GitHub YouTube
PhysComp

Physical Computing steht für technische Projekte im Hardware- und Softwarebereich, besonders für Do-It-Yourself-Projekte mit Bezug zur realen Welt. 💡

Hackathon 2022  #IoT@Klima

Beim vierten Hackathon 2022 ging es wieder darum, IoT-Lösungen zum Thema Klima zu entwickeln. Im Rahmen des Hackathons wurde ein Smart Watering System entwickelt, mit dem Pflanzen effizient und wassersparend bewässert werden können. Dafür wird ein Bodenfeuchtesensor nahe der zu bewässernden Pflanzen in den Boden gesteckt, der die Bodenfeuchtigkeit und Temperatur misst und an einen lokalen Mikrocontroller weiterleitet. Der Mikrocontroller wertet die Sensordaten aus und sendet diese über LoRaWAN an einen zweiten dezentralen Mikrocontroller. Der zweite Mikrocontroller überträgt die Sensordaten über WLAN an einen ThingSpeak-Server. Wenn die Bodenfeuchtigkeit zu trocken ist, aktiviert er zudem ein Magnetventil über ein Relais, mit dem Wasser duch einen Schlauch zu den Pflanzen gelangen kann, um diese zu bewässern.

YouTube GitHub Thingiverse Website ThingSpeak Bericht

Hackathon 2021  #IoT@Home

Nachdem der Hackathon 2020 wegen Corona ausfallen musste, wurde dieses Thema im dritten Hackathon 2021 aufgegriffen. Die Aufgabe des dritten Hackathons war es, eine bestehende CO2-Ampel zur Visualisierung der aktuellen CO2-Belastung zu erweitern. Dafür wurde zunächst ein 3D-Gehäuse entworfen und gedruckt, mit dem der Mikrocontroller, der CO2-Sensor und das Display kompakt untergebracht werden können. Anschließend wurde eine CO2-Ampel entworfen, die neben der CO2-Belastung auch Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und Luftqualität aufzeichnet. Diese CO2-Ampel wurde um einen Algorithmus für hyperbolische Regression erweitert, um vorhersagen zu können, wann das Fenster nach dem Lüften wieder geschlossen werden kann. Zudem wurde eine Variation der CO2-Ampel mit einem Touchscreen entwickelt, die den grafischen Verlauf der CO2-Belastung visalisiert und per Touch gesteuert werden kann.

GitHub Thingiverse Website ThingSpeak Bericht

HackTheSummer  #HackTheSummer

Während Corona hat die Gesellschaft für Informatik zusammen mit dem Bundesministerium für Bildung und Forschung 2020 das Projekt HackTheSummer gestartet. Dabei gings es darum, verschiedene Lösungen für die 17 Nachhaltigkeitsziele der UN zu erarbeiten. Dafür wurde eine QR-Konsum-Webapp entwickelt, mit der Produkte über einen QR-Code gescannt werden können, um Informationen zur Nachhaltigkeit des Produkts zu erfahren. Dazu wird mit der Webapp zunächst der QR-Code auf einem Preisschild eines Produkts gescannt. Anschließend öffnet sich eine Website mit Informationen zum Produkt, wie die Herkunft des Produkts mit Transportweg und Treibstoffverbrauch, die Gütesiegel, der Ressourcenverbrauch mit CO2-Fußabdruck, die Sozialen Aspekte mit Armutsrate, Arbeiterzufriedenheit und Lohn, die Zutaten und Nährwerte und wichtige Ernährungshinweise, die aus einer Datenbank abgerufen werden. Die Informationen zu den Produkten können durch verifizierte Accouts oder Firmenaccounts hinzugefügt werden.

YouTube GitHub Website Bericht

Hackathon 2019  #IoT@SGH

Beim zweiten Hackathon Anfang 2019 ging es um die Umsetzung von IoT-Lösungen im Bereich Umwelt, Smart Home, Sport, Robotik oder Unterhaltung. Als Ziel sollte eine eigene Smart-Watch mit einem ESP8266 erstellt werden, die einen Homescreen, einen Radio-Player, eine Spotify-App und eine Wetter-App beinhaltet. Aufgrund des begrenzten Speicherplatzes des Mikrocontrollers wurden die Apps in einzelne Projekte unterteilt. Auf dem Homescreen sind die einzelnen Apps dargestellt. Der Radio-Player empfängt den MP3-Stream eines Radiosenders über WLAN und gibt diesen über einem MP3-Dekoder und Verstärker an eine Musikbox weiter. Die Wetter-App frägt die aktuellen Wetterinformationen und die Wettervorhersage über eine Wetter-API ab un stellt diese auf dem Display dar. Mit der Spotify-App kann der aktuelle Song auf Spotify gesteuert werden. Hier können der Song, die Lautstärke, die Position und der Widergabemodus über die Spotify-API eingestellt werden.

GitHub Bericht

Hackathon 2018  #IoT@SGH

Im Frühjahr 2018 hat der erste IoT-Hackathon an der Schule stattgefunden. Dabei ging es darum gemeinsam IoT-Lösungen für Probleme im Alltag zu finden. Dafür wurden verschiedene Möglichkeiten zur drahtlosen Vernetzung von Mikrocontrollern betrachtet. Als Mikrocontroller wurde ein IoT Octopus verwendet, der auf dem ESP8266 basiert. Beim Hackathon wurde die drahtlose Kommunikation über WLAN und über Funk betrachtet. Dafür wurde ein Funkmodul verwendet, das Daten im Bereich von 2,4 GHz überträgt. Außerdem wurde die Luftqualität im Umfeld verschiedener Medien wie Kaffee, Tee, Alkohol und Kohlenstoffdioxid untersucht und zur grafischen Dartstellung an einen Server übertragen.

Website Octopus Bericht

PhysComp AG

Begonnen hat alles mit der PhysComp AG Ende 2016. Im Rahmen der PhysComp AG sollte eine Wetterstation an der Schule errichtet werden. Diese zeichnet Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Feinstaub, UV-Licht, Windstärke und Niederschlag auf, um diese Daten anschließend auf einer Weboberfläche darstellen zu können. Dafür wurden verschiedene Sensoren an einen Arduino Nano angeschlossen. Der Arduino Nano kommuniziert mit einem ESP8266 über WLAN mit einem Raspberry Pi im Schulgebäude. Der Raspberry Pi wertet die empfangenen Daten aus und überträgt diese zu ThingSpeak zur grafischen Visualisierung.

ThingSpeak