OpenEcoLab today: Anzucht-Lampe gebaut, zwecks Erweiterung meiner Anzuchtstation.

Ich bin schon seit ein paar Wochen fleissig Samen am keimen lassen und komme jetzt bald in die kritische Phase, wo der Platz unter der künstlichen Beleuchting in der Anzuchstation langsam aber sicher eng wird … spätestens sobald die ersten Setzlinge (und dabei insbesondere die Tomaten) umgetopft werden müssen, aber es noch zu kalt ist um sie raus zu setzen. Aber auch ohne dem wirds schnell eng, wenn man entsprechend viele Sorten hat. Bei mir sinds schon allein 14 Tomatensorten, aber man will ja auch noch diverse Kräuter haben und dann so Sachen wie Auberginen und Paprika, die recht lange brauchen und deshalb auch möglichst früh an den Start gebracht werden sollten …

Naja, und Platz an sich hab ich genug, aber er muss halt auch beleuchtet werden, und deshalb erweitere ich jedes Jahr gerne die Beleuchtungs-Hardware ein bischen und probiere dabei gleichzeitig diverse Typen von Lampen aus, um die für mich Optimalen zu finden.

Optimal heisst in meinem Fall, dass ich eine (in Summe) möglichst große Fläche mit der mindest-erforderlichen Menge an Licht und entsprechendem Strom-Verbrauch ausleuchten möchte und das noch möglichst gleichmässig (und wenns geht die Lampen nicht überteuert). Die meisten Lampen haben ja in ihrem Lichtkegel einen zentralen Bereich, wo das Licht sehr stark ist, aber zu den Rändern wirds dann halt schwächer und die Sämlinge biegen sich dann in Richtung zur Mitte hin.

Diesmal hab ich das Stripe-Set von Lientec ausprobiert, was leider nicht ganz billig ist (zumindest für meine Maßstäbe, grundsätzlich sind die Lampenpreise ja wie die bekanntlich nach oben offene Richter-Skala), aber den Vorteil hat, das es beliebig customisierbar ist und auf vorhandene Platzverhältnisse perfekt angepasst werden kann und gleichzeitig qualitativ gute LEDs bietet mit sehr guten Energiewerten (rund 200 Lumen pro Watt). Dabei habe ich mich für eine Variante mit den besonders guten LM301H-Leds in 3 Stripes mit 3500K Farbtemperatur und 56cm Länge entschieden, was auch ideal der Länge meiner Anzuchtplatten (Quickpots) entspricht.

Das Set gibts hier https://www.lientec-led.com

Was noch fehlt ist allerdings der Lampen-Rahmen und -Körper, aber dafür hab ich ja das UniProKit, welches sich auch diesmal wieder bewährt hat.

Der Aufbau des Grundrahmens geht dabei auch recht flott von der Hand, man braucht nur einen Imbus-schlüssel dafür.

Jetzt gehts um die Befestigung der Stripes. Da hab ich mich der Einfachheit halber für doppelseitiges Klebeband entschieden, welches meiner Erfahrung nach bombenfest hält … ich hoffe mal das ist auch unter den etwas feuchten Bedingungen der Anzuchtstation der Fall aber ich denk eigentlich schon (sonst kann ich mir ja immer noch was aufwändigeres überlegen).

Zur Befestigung der Aufhängung an der Seite je zwei Nutplates nicht vergessen und mit Schrauben versehen.

Was mir dabei besonders gefällt, ist die elegante Möglichkeit zur Höhenregulierung, indem man einfach die Schrauben leicht löst und etwas weiter zur Mitte oder eben nach aussen hin verschiebt, je nachdem obs höher oder tiefer hängen soll. Simple, easy und effektiv … UniProKit rulez !

So, jetzt noch eben die Stromversorgung. Kabel, Wago-Stecker, Netzteil und Netzkabel sind im Set mit enthalten und ruckzuck zusammengestöpselt.

Generalprobe: Läuft … und nix explodiert oder riecht verdächtig

Also ab damit in die Anzuchtstation.

Wie sich herausstellt sind die LEDs dermaßen hell und gut und der Lichtkegel auch an den rändern gleichmässig stark, dass ich auch zwei Quickpots quer darunterstellen kann, obwohl ichs ja ursprünglich nur für eine und längs geplant hatte.

Etwa so wie nebenan, da hängt ein SF300 SpiderFarmer mit 33 Watt, der ausreicht um eine Quickpot einigermaßen gut auszuleuchten.

Achja, und meine Stripes-Konstruktion müsste ungefähr 48 Watt haben – jeweils 16 Watt pro stripe.

Hier der Spiderfarmer, der 78,- EUR gekostet hat … auch nicht ganz billig, aber etwas weniger als das Stripe-Set für 93,- … aufs Watt umgerechnet ist letzteres aber günstiger ( 1,94 pro Watt vs. 2,36)

Und auf der anderen Seite hängt eine COB-LED vom Typ Cree CXB3590. Sowas verwende ich ja schon länger und mag die eigentlich auch ganz gern wegen ihrer hohen Energie-Effizienz … die hatten vor 3, 4 Jahren mal den Weltrekord diesbezüglich inne, bei gleichzeitig pflanzentauglichem Spektrum.

Allerdings sind die ziemlich bollerig und man braucht auch noch eine große Glaslinse und überhaupt sind die glaubich eher dafür geeignet, wenn man wirklich quadratmeterweise eine Fläche ausleuchten will. Ich bin aber grad auf der Suche nach was passendem für meine schmaleren Regale und da sind die ungeeignet. Ausserdem hat man hierbei auch das Problem mit der ungleichmässigen Beleuchtungsstärke zum Rand hin … dem kann man zwar etwas entgegenwirken, indem man die Linsen in 60°, 90° oder 120° Streuwinkel-Ausführung bekommen kann, aber mit den stripes hat man natürlich wesentlich bessere Möglichkeiten für gleichmäßige Ausleuchtung.

Jetzt hab ich nochmal spasseshalber gemessen, ob die tatsächliche Wattzahl auch ungefähr dem Nennwert entspricht und ja, das passt bei allen ganz gut.

Zuerst der SpiderFarmer:

Das kommt ganz gut hin, 33 Watt wäre der Erwartungswert und wir liegen hier sogar noch etwas drunter … vielleicht weil momentan die Temperaturen in der Anzuchstation auch nicht sonderlich hoch sind (was wiederum sehr positiv ist, weil es dem Spargeln entgegenwirkt).

Jetzt das Stripe-Set:

Passt auch super, 48 Watt wäre der Erwartungswert.

Und jetzt noch die Cree. Hier war ich selbst etwas gespannt, weil ich die noch nie gemessen hatte:

Das ist interessant. Bei dieser Lampe handelt es sich um eine “Fertig-Lampe”, also eine, die ich als solche auch fix und fertig gekauft habe (ich hab auch noch andere davon, die ich selbst zurechtkonfektioniert habe), d.h. ohne Einfluss auf das Netzteil und damit die zugeführte Strommenge.

Wie es aussieht läuft diese Lampe nur mit halber Leistung, weil man die Cree CXB3590 normalerweise durchaus mit 120 Watt betreiben kann und damit dann Spitzenwerte von bis zu 13000 Lumen erreicht. Diese Drosselung auf die Hälfte ist aber ok und durchaus nichts unübliches und macht gerade bei einer Fertiglampe vielleicht sogar durchaus Sinn, weil damit der Stromverbrauch in niedrigen Grenzen gehalten wird.

Zum Abschluss hab ich nochmal die Lumen gemessen, aber davon kann ich keine Bilder zeigen, weil ich ja mit dem Smartphone gemessen habe und ergo nicht gleichzeitig damit fotografieren konnte

Es war bei allen Lampen so, dass die Lumen so etwa im Bereich von 4000 bis 9000 oder mehr lagen, was auch ganz gut die Anforderungen abdeckt.

Allerdings war es so, dass die Lumen bei der Cree im Randbereich stark abnahmen auf Werte deutlich unter 4000.

Beim Spiderfarmer war eine leichte Abnahme am äussersten Rand festzustellen.

Beim Stripe-Set auch eine minimale Abnahme am äussersten Rand, aber die war ohnehin mit Abstand die stärkste, d.h. mit Lumen im Bereich von 9000 und mehr und diese ansonsten auch relativ gleichmässig über den ganzen Bereich (bis auf den alleräussersten Rand, aber da dann auch noch weit über 4000).

Fazit: Insbesondere wenn man noch die Möglichkeit berücksichtigt, dass man die beliebig zurechtkonfektionieren und selbst die Streifen platzieren kann ist das absolut ein Super-Teil, welches die speziellen Anforderungen (längliche schmale Bereiche) am besten erfüllt und welchem ich zukünftig besonders gegenüber der SpiderFarmer (die an sich auch schon nicht schlecht ist) deutlich den Vorzug geben würde .

Die Cree dagegen ist da ein ganz anderes Ding und eh eher dafür gegeignet , größere Flächen quadratmeterweise auszuleuchten, insofern nicht direkt vergleichbar und lief hier nur am Rande mit, weil sie halt zufällig gerade da hing.

Preislich ist der Spass nicht ganz billig, aber zumindest noch etwas günstiger als die SpiderFarmer. Ausserdem wie gesagt die Möglichkeit der beliebigen Ausgestaltung. Wenn ich damit wirklich zwei Quickpots gut darunterbetreiben kann statt wie ursprünglich geplant nur eine, dann halbiert sich der Preis ja quasi schon. Und wenns etwa für einen Regal-Platz wirklich nur eine Quickpot sein soll, dann würde ich die einfach nur mit zwei anstatt drei Streifen betreiben, vom Licht her würde das immer noch mehr als ausreichend sein. Diesbezüglich würde vermutlich sogar schon ein Streifen reichen, allerdings hätte ich dann wieder das Problem mit den Randbereichen, also zwei sollten es daher schon sein.

Übrigens sind wohl nicht unbedingt die Streifen an sich das Teure, sondern vor allem das Netzteil (wobei hier übrigens ein Meanwell zum Einsatz kommt, also vom Feinsten).

Je nach Anzahl der Streifen kommen aber verschiedene Netzteile zum Einsatz, d.h., man hätte hier also durchaus die Möglichkeit, etwa bei einem Regal mit 3 Etagen 3 Lampen mit je zwei Streifen zum Einsatz zu bringen und das ganze dann aber an einem einzigen Netzteil zu betreiben das passend für 6 Streifen ist. Damit könnte man nochmal 21,- EUR einsparen.

Hier mein aktuelles Weihnachtsbastelprojekt.  Nix von mir selbst sondern ich hab da einfach nur ein Projekt (noch nicht mal so richtig opensource) von jemand anderem nachgebaut, aber sowas kann ja auch mal ganz entspannend sein.

Ein klassischer Gameboy, aber nicht von Nintendo, sondern selbst 3d-gedruckt.

Auf der SD-Card in dem Teil sind 70 klassische Gameboy-Spiele mit drauf, aber man könnte noch viel mehr draufpacken (und die Karte wäre immer noch zu 99% leer ).

Da drin tickt ein RaspberryPi Pico, mit einer RP2040 32-Bit CPU mit 266 MHz (übertaktet, normal hat die nur 133 MHz) .
Zur Einordnung:  Es gibt eine Zillion solcher Gameboy/Gamepad-Projekte mit allen möglichen Plattformen, angefangen über ArduinoNano (“Arduboy”) über ESP32 (“ESPboy”), bis hastenichgesehn.   Besonders beliebt waren all die Jahre Varianten die auf nem vollwertigen RaspberryPi basieren und genau das ist hier der Punkt: Ein regulärer Raspi ist vergleichsweise teuer während ein Raspi Pico grad mal 4 EUR kostet.  Nicht zu verwechseln mit dem Zero; auf dem Pico kann man kein Linux laufen lassen, das ist mehr sowas wie ein Arduino, nur halt mit 32Bit.

Joa, ansonsten noch erwähnenswerte Features:  Die Soundausgabe hat einen eigenen Verstärker-Chip, dadurch etwas bessere Soundqualität.   Der enthaltene 2000 mAh-Li-Akku hat nen kleinen TP4056-Laderegler und kann über USB-C geladen werden (is kostengünstiger als mit AAA NiMh-Batterien) oder er könnte auch über den USB-Port des PiPicos betrieben werden .  Und er hat nen ein-aus-Schalter, aber das sieht man ja in dem Video.

Um eines klarzustellen:   Ich interessiere mich kein bischen für gaming und hab mich auch noch nie dafür interessiert !!!

Warum also nun dieses Projekt ?

Nun, zum einen gefällt mir daran, dass es irgendwie eine runde Sache ist, mit Display, Userinterface (also den Tasten), mobiler Stromversorgung, usw.   Das ist irgendwie ein nettes Device und mein Hintergedanke dabei ist, dass man da ja nicht uuunbedingt einen der diversen  Gameboy-Emulatoren drauf laufen lassen muss  (ich bin allerdings dadrauf gestossen als ich auf der Suche nach nem netten Elektronik-Projekt für meine Schüler workshops war), sondern es wären auch tausenderlei andere, sinnvollere Anwendungen denkbar.

ZB. was fürs Digital Market Gardening Projekt, indem man da noch eine RFID-Erkennung integriert und den (Tomaten-)Pflanzen dann soon kleinen RFID-Chip umhängt. Dann könnte man mit dem Ding durch den Garten gehen und von jeder Pflanze individuelle Werte abrufen.   Oder Kunden könnten sich damit vor eine Pflanze stellen und das Teil würde ihnen was darüber erzählen, also etwa, welche Tomaten- od. Kräutersorte das gerade ist und was die besonderen Eigenschaften sind.

Es gibt aber auch noch einen anderen Grund.

Ich hab in letzter Zeit öfters darüber nachgedacht, das ein wichtiger Punkt bei vielen OpenHardWare-Projekten oft vernachlässigt wird oder zumindest unterrepräsentiert ist, der aber, wenn dem nicht so wäre, durchaus einiges zum Erfolg eines Projektes mit beitragen könnte:  nämlich das Design.

Und was das angeht ist der Gameboy natürlich eine Ikone.

Handlich, mobil und dabei gleichzeitig “children-unkaputtbar-approved”.  Ganze Generationen sind mit dem Ding großgeworden und es ist eine bequeme Art, wie Eltern ihre Kinder ruhigstellen können.

Die Fa. Nintendo hat mit diesem Produkt (und seinen Nachfolgern) grob geschätzt rund 500 Milliarden verdient, was ja kein ganz kleiner Betrag ist… ok, zwar verteilt über 40 Jahre, aber das wären pro Jahr dann durchschnittlich immer noch 12.5 Milliarden, damit kann ein Konzern schon ganz gut über die Runden kommen.

Disclaimer: Natürlich ist sowas ungesundes Teufelszeug und m.E. nicht gut für Kinder, somit also höchst unmoralisch daran zu verdienen.

Aber wenn man das mal ausser Acht lässt oder einfach mit sooner Plattform sinnvolle und unschädliche Anwendungen realisiert, dann ist es schon irgendwie ein interessantes Produkt.

Ausblick: Wie gehts nun damit weiter ?

Ich weiss noch nicht ob ich damit irgendwie weitermache, einerseits juckts mich schon ein bischen und ich hab auch ein paar Ideen, aber andererseits fehlt mir auch die Zeit, weil einfach wichtigere Projekte anstehen (z.B. ZAC+), also mal schauen, vielleicht landet es erstmal i.d. Schublade mit der Option auf Wieder-Abruf.

Aber eines weiss ich ziemlich genau, nämlich WAS ich daran als erste (naheliegende) Verbesserungen in Angriff nehmen würde:

1. Anderes Display, etwas größer und mit höherer Auflösung

2. Gehäuse re-engineeren (u.a. auch zwecks ver-open-source-ung) und auf FreeCAD bringen. Das verwendete Gehäuse gibts nur als .stl und es ist obgleich äusserlich schick, von innen teils suboptimal gestaltet.

3. Den teure Pouch-Akku durch einen im 18650er Format ersetzen (u.a. deswegen ist es auch wichtig, das Gehäuse in FreeCAD reinzubekommen, damit solche und diverse andere Änderungen ganz schnell und easy jederzeit möglich sind)

4. Weitere Varianten von Keypads entwickeln bzw. damit experimentieren. ZB. ein kleines QWERTZ-Format oder irgendwas Anwendungs-bezogenes. Sowas kann man ja ganz modular und variabel gestalten. Die aktuellen DPad-und-Co Tasten erinnern zwar stark an gaming-konsole, sind aber im Prinzip schon nicht ganz schlecht für alle Arten von einfacher Tasten-gestützter Menusteuerung (mancher 3D-Drucker hat üblere), aber etwas mehr Auswahl wäre wünschenswert.

5. Zusätzliche Slot-Öffnung, damit die SD-card auch von aussen eingesteckt werden kann.

Den PiPico würde ich erstmal beibehalten; seit ich mit dem Ding operiere entdecke ich zunehmend interessante Projekte u. Möglichkeiten die deutlich über das hinausgehen, was man üblicherweise so alles mit nem ArduinoNano vollbringen kann, bei ähnlich günstigem Preis.  Eine ernsthaft in Betracht zu ziehende Alternative wäre sicherlich noch ein ESP32, allerdings gibt es den PiPico auch als PiPicoW, also mit WLAN-Coprozessor.  Dabei handelt es sich um einen Infineon CYW43439 der im Vergleich zum ESP32 von Espressif durchaus eine interessante Alternative darstellen könnte (sieh dazu zB. auch https://www.haraldkreuzer.net/aktuelles/raspberry-pi-pico-w-eine-alternative-zum-esp32).  Damit würde man immerhin den Formfaktor beibehalten und er ist auch etwas günstiger.   Andererseits wäre es aber wahrscheinlich auch kein großer Aufriss, beide Varianten zu ermöglichen.

Falls jemand dieses Projekt nachbauen möchte, eine gute und umfassende Bauanleitung dazu gibts hier:

Pico-GB GameBoy Emulator Handheld for Raspberry Pi Pico

Hier könnt Ihr auf meinen Youtube-channel den Gameboy in action sehen:

https://youtu.be/2OcCTrnm5ok

Hier ein kleiner build-report zu meinem neuen Küchentisch aus massivem Fichtenholz.

Ich wohne in einem sehr alten Bauernhaus, das 1783 von meinem Urur…ur-großvater Jakob-Friedrich gebaut wurde.

Als ich jetzt kürzlich einen neuen Tisch für die Hofküche brauchte, beschloss ich selbst einen zu bauen. Nicht nur, weil ich ja eh oft und gern etwas mit Holz mache und es von daher wohl angemessen erscheint, sondern auch, weil ein Tisch zu bauen eine dankbare Aufgabe ist (genau wie übrigens auch ein Bett), denn man muss nicht sooo wahnsinnig super genau arbeiten bis auf den tausendstel Millimeter, wie das der Fall wäre, wenn man bewegliche Teile wie Klappen, Schubladen oder degleichen hätte, wo anhand der sich bewegenden bzw. verändernden Fugen jede Ungenauigkeit sofort sichtbar ist, indem die Fugen sehr weit oder nicht ganz parallel sind. Bei einem Tisch reicht es also völlig, etwa auf 1 od. 2 mm genau zu bauen, was i.d. Regel auch problemlos möglich ist.

Vom Design her sollte der Tisch einfach gehalten sein, aber recht stabil und wuchtig, in einem zeitlosen rustikalen Stil, was am besten erreicht werden kann durch eine Massiv-Holz-Bauweise. Die Tischbeine sind dabei mit dem Rahmen verbunden durch Schlitz- und Zapfen-Verbindungen.

Schlitz und Zapfen verbindungen

Ich habe sie in diesem Fall nicht verleimt oder dergleichen, sondern sie werden durch Quer-Verschraubungen an Ort und Stelle gehalten. Auch die einzelnen Bretter der Tischplatte von etwa 20 cm Breite sind nicht miteinander verleimt, sondern mit Querleisten verschraubt und dadurch im Verbund gehalten.

Tischplatte, mit einzeln verschraubten Planken.

Rein technisch gesehen ist das eher suboptimal, weniger von wegen der Stabilität, sondern eher aus praktischen Erwägungen heraus: Zwischen den Planken entsehen somit nämlich kleine Fugen, in welchen sich Krümel und sonstiger Schmodder, den man beim Tischabwischen mit dem Lappen so vor sich herschiebt natürlich wunderbar in diesen Ritzen festsetzen kann (sozusagen als “bio-organischer Fugenmörtel” ).

Deshalb habe ich vorher lange hin und her überlegt, ob ich das wirklich so machen sollte, aber mich schliesslich doch dafür entschieden, denn gerade durch solche Fugen als Stil-Element ensteht dieser typisch mittelalterliche Cottage-Style, den ich sehr schätze und mir eigentlich auch im Vorfeld ganz genau so vorgestellt habe. Das zweite wichtige Stil-Element ist die Breite der Planken von sagenhaften 20 cm.

D.h., i.d. Realität sind es wohl eher 19 cm, denn ich habe diese Bretter aus rohen Fichtenbohlen zugeschnitten und selbst abgerichtet und gehobelt. Genau diese Breite trägt massgeblich zu dem gewünschten Effekt mit bei und man sieht das sowohl an mittelalterlichen Tischen und Möbeln, als auch an alten Holzfussböden in Burgen oder Landhäusern. Derartig breite Planken bedingen oder belegen unterschwellig auch ein hohes Maß an Authentizität (“echt alt”), was schlicht an dem Umstand liegt, das ab einer gewissen Breite Holz sehr anfällig wird für die Bildung von Rissen, weshalb man stattdessen heutzutage üblicherweise dann eher Leimholz verwenden würde.

Oder eben schmalere Breiten. So ist es zB. nicht oder kaum möglich, Rauhspund für Bretter-Fussböden (zumindest standardmässig) in breiter als 11 od. 12 cm zu bekommen, weil sich natürlich kein Hersteller antun will, später Ärger mit seinen Kunden wg. Rissbildung zu bekommen und Leimholz wäre wohl zu teuer. Und noch teurer richtig breite Planken, ich will aber nicht ganz ausschliessen, dass es sowas im Luxussegment durchaus geben mag, aber für den Normalverbraucher ist es kaum erschwinglich und deswegen sieht man so richtig breite Bretter in Fussböden und Möbeln meist nur da, wo sie eben wirklich schon ein paar Jahrhunderte alt sind. Früher war man da wohl nicht ganz so pingelig bzw. es mag vielleicht auch mit daran gelegen haben, dass die Leute in früheren Zeiten vielleicht auch ein etwas besseres Gefühl dafür hatten, ob ein Holz reissen würde oder nicht und dem wahrscheinlich auch durch entsprechende (Handwerks-)Techniken entgegengewirkt haben.

Genau wie ich auch bei meiner Tischplatte, ich habe die rohen Fichtenboden nämlich vorher ein oder zwei Jahre gut abgelagert und dann einfach diejenigen rausselektiert, die bis dahin keine Risse hatten.

Im Übrigen habe ich als ein in der Moderne Lebender noch einen kleinen Bonus-Vorteil auf meiner Seite: Sollten sich später doch noch irgendwelche Risse bilden kann ich ja so tun, als ob das so gewollt sei, denn es unterstreicht natürlich deutlich das Merkmal “rustikal” – mithin ein Grund, warum ich diese Stilrichtung so mag, sie ist einfach sehr verzeihlich

Ein Nebeneffekt dabei ist, dass der ganze Tisch nun somit komplett bis in jedes einzelne Holz-Bauteil zerlegbar ist, was gerade bei einem sehr großen Tisch im Falle von Umzügen sehr nützlich sein kann. Ich hoffe allerdings, damit nie mehr umziehen müssen und das der Tisch die nächsten hundert Jahre an seinem Platz stehen wird. Aber auch ohne Umzug bietet das noch einen Vorteil: Sollten sich doch noch Risse bilden, kann ich eine einzelne Planke auch ggflls. problemlos austauschen und ersetzen … falls ich das dann überhaupt will.

Apropos Größe, der Tisch ist mit 218 x 94 cm eigentlich ziemlich lang. Ursprünglich waren nur 180 cm Länge geplant gewesen, aber ich hatte die Planken nunmal in 224 cm Länge und konnte es einfach nicht übers Herz bringen, die soweit einzukürzen und damit quasi kaputt zu schneiden. Ausserdem ergab es sich, dass diese Überlänge auch von der Location her, also meiner Küche, gerade noch soeben gut passt, ohne allzu sperrig zu wirken oder dass man Gefahr läuft, sich dauernd an einer Tischecke zu stossen.

Joa, und so wie die Dinge liegen passen da jetzt 8 Leute dran anstatt nur 6 bei einem 180er Tisch. Und dadurch, dass er größer und etwas wuchtiger ist wirkt er natürlich noch ein bischen mehr Landhaus-mässig und etwas mehr Platz auf dem Tisch ist auch in praktisch-ergonomischer Hinsicht durchaus von Vorteil. Ich bin also rundum glücklich damit.

Die Oberfläche habe ich mit 240er Schleifpapier zunächst sehr fein geschliffen (was eine sehr angenehme, fast samtweiche Haptik beim berühren ergibt) und danach mit Leinöl behandelt, was nach meiner Überzeugung eh das beste und dauerhafteste Finish auf Holz und auch schon bereits küchen-erprobt ist indem es der Oberfläche auch eine gewisse Robustheit verleiht.

Während dem Bau habe ich ein paar Bilder gemacht und diese vorhin zu einer Art Mini-buildreport als Slideshow zusammengefasst und auf meinen Youtube-channel hochgeladen. Ihr könnts Euch dort anschauen unter

https://www.youtube.com/watch?v=cXpGGgoEnNw

Falls Euch das Video gefällt, bitte liken oder gar subscriben, den ich versuche gerade den Kanal etwas zu pushen und würde mich über Eure Unterstützung freuen. Damit gibt es auch erstmalig für Leser dieses Blogs die Möglichkeit, Kommentare zu einem Thema zu hinterlassen, was hier im Blog aus DSGVO-rechtlichen Gründen leider nicht möglich ist, d.h., die Kommentarfunktion ist hier inaktiv geschaltet. Aber dort sind Kommentare möglich und auch erwünscht.

Gestern war ich in Minden, wo der Verein “Makerspace Minden e.V.” und damit das erste offizielle Mindener FabLab gegründet wurde. Ich war dabei einer von 19 Gründungsmitgliedern.

Das FabLab hat sogar schon ein tolle Räumlichkeit, im neuen Mindener Technik- und Innovations-Zentrum am Simeonscarre (M.I.T.), welches auch als Gründerzentrum fungiert.

Eingang zum neuen Mindener Innovations- und Technik-Zentrum M.I.T. welches just vor drei Wochen erst offiziell eröffnet wurde.

Obwohl die Räume eigentlich noch leer sind ergab es sich, dass am Sonntag der WDR da war und einen Bericht darüber machen wollte, also wurde kurzerhand improvisiert, alle mögliche Technik und Einrichtungsgegenstände angeschleppt, und mal eben eine nette Filmkulisse auf die Beine gestellt, welche einen Makerspace darstellen sollte. (Ich selbst war aus zeitlichen Gründen nicht an der Aktion beteiligt.)

Die Räume kurzfristig mit diverser Maker-Technik auszustatten klappte erstaunlich gut, was zum Teil auch mit daran gelegen haben mag, dass einige der Akteure schon MakerFaire-erprobt sind.

Hier die WDR-Reportage (in zwei Teilen):

Erster Teil

und

Zweiter Teil

Eine tolle Aktion und ein denkbar schöner Start für das neue FabLab.

Durch die gestrige Vereinsgründung wurde dem ganzen auch ein ordnungsgemäßer rechtlicher Rahmen gegeben, so dass auch der weiteren Einrichtung eigentlich nichts mehr im Wege steht.

Bei dem Tempo, welches die Gruppe bislang vorlegt würde es mich nicht wundern, wenn der Makerspace schon recht bald mit einer Mindestaustattung seinen regulären Betrieb aufnehmen kann. Und bei dem hohen technischen Niveau der beteiligten Akteure ist sicherlich mit vielen spannenden Projekten zu rechnen.

Also alles in allem eine echte Bereicherung für diese Region!

PS: Die Homepage des neuen Fablabs ist übrigens zu finden unter https://www.makerspace-minden.de/

Hier mit einiger Verspätung noch der Bericht von unserem Messestand auf der MakerFaire Hannover 2018 … nicht das sonst noch einer auf die Idee käme, wir wären dieses mal nicht dabei gewesen Immerhin war das jetzt das 6. mal.

Diesmal war Achmed mit dabei, der mich nicht nur am Stand, sondern auch vorher schon bei den Vorbereitungen tatkräftig unterstützt hatte, dafür nochmal herzlichen Dank !

Wie jedes jahr gabs auch dieses mal wieder ein paar “Neuerscheinungen” bei unseren Projekten, so wurde z.B. erstmalig das neue UniProKit-Boxgehäuse mit den durchsichtigen Seitenwänden vorgestellt, welches auch beim LibreSolarBox Projekt Verwendung findet.

Dazu hatte ich auch ein umfangreiches Assembly Manual erstellt, siehe hier !

Neu war auch eine erste Vorabversion vom Lineartrieb Set, immerhin schon mit eigenem Sammelkasten ,

Vorabversion vom neuen UniProKIt Lineartrieb-Set

welche ausser der OSE “universal-axis” unter anderem auch den neuen “SmartSlider” enthält, ein Gleitlager-System basierend auf selbstgedruckten Igus-Tribofilament, welches ganz neue Möglichkeiten eröffnet.

Der neue “SmartSlider”-Linearantrieb

Das Gleitlager wurde 3D-gedruckt mittels Tribo-Filament von Igus, welches rund 50-mal höhere Abriebfestigkeit als etwa ABS aufweist.

Wie z.B., den Lineartrieb extrem schlank zu gestalten, bei gleichezeitig hoher Steifigkeit, da hier ein TSlotprofil als Führunsgschiene genutzt wird. Dabei kann man auch eleganterweise den Zahnriemen in den Nuten laufen lassen lassen.

Erstmalig mit dabei war auch ein Projekt welches ich inhaltlich hier schon mal in einem Blog-Artikel vorgestellt hatte, wo es um einen solarbetriebenen IOT-Outdoor-Sensor geht. Welchen ich für die MakerFaire optisch noch etwas aufgehübscht hatte.

Natürlich waren auch diesmal wieder “die üblichen Klassiker” mit dabei, wie der Webstuhl OHLOOM, die temperatursteuerung TempCTRL und die LibreSolarbox.

Desweiteren die Zink-Luft-Brennstoffzelle ZAC+ incl. einer Vorführung des Recycler-Prozesses und das UniProKit mit einigen Konstruktionsbeispielen wie dem DIY-Laptop und dem D3D-Frame.

Die MakerFaire selbst war wie immer sehr gut besucht und es ergaben sich viele gute Gespräche mit dem interessierten Publikum .

Ein besonderes Highlight war für mich dabei, das Sebastian End, der Betreiber meines favourite Youtube-channels zum Thema CNC-Fräsen, unseren Stand besuchte und mir viele Fragen bezüglich seiner OpenHardware Z-Achse ausführlich beantwortete, welche ich gerade im Begriff war nachzubauen … und auch sonst noch viele gute Tips gab.

Solar IOT-Sensor

Die Z-Achse und die gesamte Fräse ist übrigens inzwischen fertig und hilft u.a. dabei mit, UniProKit-Teile zu produzieren, d.h., damit und mit dem 3D-Drucker bin ich erstmalig dazu in der Lage, sämtliche UniProKit-Teile selbst, also mit eigenen Mitteln, zu produzieren. Das ist also gewissermaßen ein historischer Moment

Die Dokumentation zu diesem Nachbau ist jetzt auch auf einer eigenen Projektseite in unserem Wiki zu finden, unter https://wiki.opensourceecology.de/Portalfr%C3%A4se

Ja, soweit wars das erstmal von mir (Oliver), aber im weiteren Verlauf dieses Artikels wird Euch Achmed noch von seinen Eindrücken von der MakerFaire berichten, auf der es ausser dem unsrigen ja auch noch viele andere interessante Stände gab.

tbc …

Sebastian End besuchte unseren Stand.

Teil 2 der MakerFair 2018 Hannover
   (Von Achmed Touni)

Persönliche Randbemerkung:

Obwohl ich schon seit der Gründung der OSEG (Ende 2012) darin tätig bin und die Maker-Szene hier in Europa in etwa dem gleichen Zeitraum entstanden ist (man könnte sagen, hier gab es eine Koevolution), hatte ich bislang weder eine Makerfaire besucht, noch hatte ich dort einen Stand alleine od. mit jemandem zusammen gehabt.

D.h. die Makerfaire 2018 in Hannover war für mich die erste Makerfaire überhaupt und der Grund meiner Abstinenz bzgl. dieser Art von Messen lag eher in der Frage nach dem Sinn vieler Projekte auf der Makerfair begründet, die meistens damit begründet wurden “weil man es kann”! Daher war diese Art von Veranstaltung in Anbetracht der globalen Situation in der wir uns alle befinden für mich nicht sonderlich attraktiv, insbesondere wenn man seine Zeit und Fähigkeiten für ein Projekt nutzt, das durchaus mit einem Ig-Nobelpreis gewürdigt werden könnte.

Zitat aus https://de.wikipedia.org/wiki/Ig-Nobelpreis:

“Bedingung für eine Nominierung ist, dass die Entdeckung erst zum Lachen, und dann zum Nachdenken führen soll. Außerdem muss das Forschungsthema neuartig sein. Niemand darf vorher eine ähnliche wissenschaftliche Arbeit abgeliefert haben.”

Stattdessen sollte man sein Wissen und Können lieber für das Überleben der Menschheit auf diesem Planeten einsetzen! Mit diesem Anspruch fuhr ich mit Oliver vom OpenEcoLab2 auf die Makerfaire nach Hannover um mit ihm zusammen den Messestand der OSE-Germany zu gestalten und wurde, um es vorwegzunehmen positiv überrascht!

Mein erster Eindruck von der Makerfaire 2018 in Hannover

Obwohl ich schon viele Bilder, Berichte und Meinungen (aus erster Hand) zu dieser Veranstaltung gelesen bzw. gehört habe, sagt doch der persönliche Eindruck von der Messe für einen selbst sehr viel mehr aus, weil auch die eigene Gewichtung bzgl. der Projekte hier eine große Rolle spielt. Natürlich gab es auch auf dieser Messe einige Projekte, die einen als technischen Entwickler an das folgende Gedicht von Wiliam Blake erinnern:

“Die Amsel dämmert im Käfig dahin, der Himmel sucht nach einem tieferen Sinn”
(William Blake)

Aber die Messe hat sich im laufe der letzten Jahre (sofern ich auf die Berichte und Aussagen der letzten Jahre zurückblicke) auch weiter entwickelt (daher Koevolution), von der sehr stark “verspielten” und “ich tue es, weil ich es kann”-Messe, hin zu einer künstlerisch- und Anwendungs-orientierten Messe, da viele Privatleute, Vereine und Institutionen die Messe für die Präsentation Ihrer DIY- und OpenHardware-Projekte im Hinblick auf Vernetzung u. Kooperation entdeckt haben. Natürlich hörte ich auf der Makerfaire auch öfters den Ausspruch, daß die Messe nicht mehr das ist, was sie einst war. Meist begleitet mit einem verstohlenen Seitenblick auf das Hardware Projekt des Standnachbarn und eigentlich auch nur von den Menschen, denen ich in Gedanken mein größtes Mitgefühl für ihr DIY-Projekt aussprach. Aus meiner Sicht ist diese Entwicklung allerdings positiv zu bewerten, aber ich sehe auch die Gefahr das die Makerfaire am Ende so endet wie die Cebit, d.h. das am Ende nur noch Firmen und Großkonzerne auf der Makerfaire vertreten sind, die Ihre “closed” Hardware Produkte verkaufen.

Auf der Makerfaire Hannover 2018 sah ich allerdings nur wenig von dieser Gefahr, jedoch liegt es an uns eine solche Entwicklung zu verhindern, indem wir die Menschen durch unsere Projekte dazu ermutigen und inspirieren Ihre Intelligenz, Wissen und handwerklichen Fähigkeiten für eine gemeinsame Zukunft einzusetzten. Dabei sollten der Spaß und die Kunst auch nicht zu kurz kommen

Mein Gesamtbild der Makerfaire 2018

Nun, es war viel Inspiration und Kunst dabei, aber auch Projekte, die durchaus ein großes Potential haben und die auch für uns von der OSEG zukünftig eine sehr große Rolle spielen könnten …

… wie etwa der Stand der Freifunk Initiative, die sich für freie Kommunikation in digitalen Datennetzen einsetzt.

Freifunk Hannover

D.h., daß diese öffentlich zugänglich, nicht kommerziell, unzensiert und im Besitz der Gemeinschaft sind. Wie weit ihre Initiative schon gediehen ist, bzw. wo sich der nächste Freifunk Hotspot befindet, kann man auf der Karte von Freifunk einsehen https://www.freifunk-karte.de/ . Da wir in Blievenstorf ebenfalls einen öffentlichen Hotspot erdacht haben, wäre eine enge Kooperation hier durchaus sinnvoll.

eLAB 10€ LoRaWAN Node

https://elab.in-berlin.de/

Interessant waren insbesondere die vielen DIY Gruppen, die eigene Projekte, Fablabs und Konzepte z.B. auf Basis von LoRaWAN entwickelt haben, wie die eLAB Gruppe aus Berlin

Forth Gesellschaft: https://www.forth-ev.de/

Hier sei insbesondere noch die Forth-Gesellschaft e.V. erwähnt, die die Forth Programiersprache vorstellte, denn Forth ist eine native Programmiersprache die ihr einges Betriebsystem für Microcontroller mitbringt, und somit geradezu perfekt geeignet ist wo es auf Schnelligkeit ankommt. Kleine Randbemerkung des Autors:  Die Forth Inc. zählt z.B. den King Khaled International Airport in Ryadh, Saudi Arabien zu ihren Kunden. Dort sind sie für das gesamte Computersystem zuständig, welches mit Forth 10 x schneller arbeitet.

PEA.ZA Tower

PEA.ZA Tower Konzept

Es gab auch Gruppen, die im biologischen Bereich tätig sind, wie die Gruppe von der Leibniz Universität die einen Pflanzen Tower entwickelt haben “PEA.ZA Tower”, der sich per Lichtsensoren immer nach der Sonne ausrichtet

Oder wie die Technik Garage  die unter anderem eine Methode entwickelt hat, um mittels Süßwasseralgen PHB zu Produzieren http://technik-garage.de/herstellung-von-bioplastik/ .

Algen Reaktor

http://technik-garage.de/

Nur um hier einige Besonderheiten der Makerfaire 2018 in Hannover zu nennen. Natürlich waren auch Privatpersonen sowie Firmen und staatliche Instistutionen wie die PTB (Physikalisch Technische Bundesanstalt) auf der Messe zugegen.

PTB: https://www.ptb.de/cms/

Neues Kilo-Maß Siliziumkugel

Rechts: Eine exakt ein Kilo schwere Kugel aus Silizium. Der glänzende Körper ist einer der Prototypen für die Maßeinheit aus der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der als neues Standardgewicht für genau ein Kilogramm gilt.

Außergewöhnlich auf der MakerFaire in Hannover 2018, war auch die Firma Strato Flight die  sehr günstige Wetterballons anbietet und all das, was man benötigt um Langzeitmessungen in der Atmosphäre durchzuführen. Sie wirbt allerdings damit, es für einen Werbegag zu nutzten …

Wetterballon

https://www.stratoflights.com/

Strato Flight vertreibt jedoch auch das dazugehörige Equipment um Aufnahmen bzw. Messungen in der Stratospähren durchzuführen.

Die Makerfaire fand aber nicht nur innerhalb des Gebäudes statt, sondern setzte sich auch im Außengelände fort, wo unter anderem Technik Kunstprojekte zu bewundern waren.

http://open-island.de/

Die Initiative Open-Island von den Makers4hunanity, hatten ebenfalls einen Stand im Außenbreich, genauer gesagt im Wasserbecken und brachte das Thema “Gemeinsam die Zukunkft gestalten” auf die dort vorhandene Bühne und setzte damit auch eine lebhafte Diskussion unter den Messebesuchern wie auch unter den vorhandenen Akteuren in Gang …

Die Nostalgie Technik Liebhaber bzw. Fans des Steampunk kamen auf der Makerfaire aber auch nicht zu kurz.

Denn wie unser Standnachbar, der aus alten Ozilloskopen die Elektronenröhren für Klangvisualisierung nutzte, bauten andere Akteure der Makerfaire in Elektronenröhren USB Speichersticks ein…

Zum Schluß möchte ich noch die zahlreichen Schausteller erwähnen und ihnen meinen Respekt für ihre tolle Kostüme bzw. Technik-Kunstarbeiten zollen, die das ganze Programm abrundeten und dafür sorgten das es nie langweilig wurde und immer etwas Neues zu entdecken gab …

Hier ein Gedanke dazu, wie man eine Tiefkühltruhe in einen energiesparenden Kühlschrank konvertieren kann. Das geht an sich relativ einfach mittels eines Temperatur-gesteuerten Relais, aber es gibt dabei noch ein kleines ergonomisches Problem, nämlich wie man bequem von oben an die jeweils benötigten Fächer rankommt.

Ich hab dazu aber gerade was cooles auf YouTube gesehen, ab Min 3:30 unter https://www.youtube.com/watch?v=40TyyI9Ntds

Der Mechanismus funktioniert ähnlich wie bei einem Riesenrad: Durch drehen des Rades gelangt jede Gondel mal bis nach ganz oben – nur dass hier längliche Container statt Gondeln verwendet werden.

Es geht mir dabei um den Mechanismus, wie die länglichen Container durch drehen des Aussen-Rades gezielt nach oben befördert werden können.

Und zwar denke ich schon seit längerem über das Problem nach, wie man es ergonomisch handhaben könnte, falls man mal eine Tiefkühl-Truhe in einen energiesparenden Kühlschrank konvertieren möchte.

Der grundlegende Konstruktionsfehler bei Kühlschränken ist, dass sie hochkant gebaut sind und beim Öffnen der Tür die ganze kalte Luft (welche schwer ist) nach unten quasi rausfällt, was bei einer vertikal angeordneten Tiefkühl-Truhe nicht passiert, da man hier ja von oben zugreift.

Das ist natürlich der Bequemlichkeit geschuldet, weil gerade bei einem Kühlschrank, an den man ja mehrmals täglich ran muss, durch die Hochkant-Anordnung ein bequemer und schneller Zugriff auf das jeweilige Kühl-Gut möglich ist.

Umgekehrt hätte man bei einer konvertierten Tiefkühltruhe das Problem, dass man schlecht an die unteren Sachen drankommt und erst alles darüber Liegende irgendwie beiseite schieben oder räumen müsste. Was bei normalem Tiefkühl-Gebrauch noch gerade eben akzeptabel ist, weil man da ja nur eher selten ran muss.

Bei einer zum Kühlschrank konvertierten Kühltruhe hingegen wäre das wahrscheinlich genau der entscheidende Faktor, welcher trotz möglicher Energieeinsparungen zu einem Akzeptanz-Problem beim Konsumenten führt. Aber mit der in dem Video dargestellten Mimik wäre dieses Problem lösbar und damit sowohl die Energieeinsparung als auch gleichzeitig Bequemlichkeit bzw. ein ergonomischer Zugriff möglich.

Die Konvertierung selbst lässt sich übrigens ziemlich einfach durchführen mit einem Temperatursensor-gesteuerten Relais … wie zB. meiner TempCTRL

Siehe dazu auch die Projektseite im OSEG-Wiki unter https://wiki.opensourceecology.de/TempCTRL

TempCTRL: Mittels eines Temperatursensor-gesteuertem Relais kann eine vorgegebene Soll-Temperatur eingehalten werden.

Eine Tiefkühltruhe kühlt normalerweise so bis ca. -18°C, während ein Kühlschrank nur rund +4°C benötigt. Das Kühlen selbst geschieht in beiden Fällen durch gelegentliches anschalten des Kompressors, sobald die Temperatur über einen vorgegebenen Soll-Wert steigt.

Dadurch dass der Kühlschrank eine höhere Temperatur benötigt wäre damit der Kompressor der Tiefkühltruhe immer im ON-Modus, also quasi ständig eingeschaltet. Indem man nun das Relais einfach in das 230V-AC Stromkabel zwischenschleift kann man nun willkürlich bzw. durch die TempCTRL gesteuert ein- und aus-schalten.

Dabei ermöglicht ein ArduinoMega mit einem LCD-Keypad die komfortable Eingabe eines Temperatur Soll-Wertes sowie der zulässigen Abweichung (bzw. Hysterese). Als netten Nebeneffekt kann man den Temperaturverlauf noch über WLAN-tracken und aufzeichnen, da auch ein ESP8266-Modul mit onboard ist, so dass man berechtigterweise von einem “IoT-enabled” Kühlschrank sprechen könnte

Da in diesem Fall der Wert nicht oft geändert werden muss könnte man das auch noch einfacher und billiger gestalten und auf den ArduinoMega und das Display verzichten, weil die Steuerungsaufgabe locker noch durch den ESP8266 mit erledigt werden kann. Siehe dazu auch meinen Blog-Artikel von neulich, in dem ein dazu passendes ESP8266-Modul beschrieben wird. Man müsste hier lediglich an einen der freien Ausgänge noch ein Relais dranhängen.

Grundlegende Infos und Bauanleitungen zum Umbau findet man auch reichlich, wenn man in Google die Suchworte “conversion freezer refrigerator” eintippt. Aber bei fast allen dieser Projekte ist bislang eben genau dieses besagte Ergonomie-Problem noch nicht gelöst, weshalb ich auch so angetan war von der in dem YouTube-Video gezeigten Mechanik.

Natürlich bedeutet es noch einen weitaus erheblicheren Aufwand eine solche Mimik tatsächlich in eine Tiefkühltruhe zu integrieren, aber damit hat man zumindest schonmal eine Art Blaupause, wie sowas aussehen denn könnte.

Ich habs jetzt nach zwei Tagen mühsamer Fummelei endlich geschafft nen ESP-01 mit DeepSleep-Modus zu betreiben, was bedeutet dass ich ihn nunmehr endlich auch mit Batterie betreiben kann.

Elke brauchte das dringend das für ihr Anzuchtgewächshaus, weil das alte System im Winter seinen Geist aufgegeben hatte. Das ist schon uralt (stammt noch aus der Prae-Arduino-Zeit) und basierte auf nem alten Atmel AVR-Netio board, mit Datenübertragung per Ethernet-Kabel.

Ich habe dazu bereits vor ein paar Jahren *DIESEN* Blog-Artikel gemacht, zu dem ich auch bis heute immer mal wieder Anfragen erhalte.

Eine schnelle Lösung wäre gewesen, den ESP8266 mit nem Arduino Nano zusammenzustöpseln, aber ich träume schon seit langem davon, den ESP8266 standalone und mit Batterie zu betreiben.

Das hab ich aber bisher nicht ans laufen gekriegt, weil es weniger trivial ist als man äusserlich vermuten würde. Der Punkt ist, dass eine normale NiMH Batterie bereits nach 24h leer ist, weil der ESP ziemlich viel Strom zieht, das können so 250 bis zu 400 mA sein.

Es gibt aber einen Weg, das zu umgehen, indem man ihn zwischendurch in den DeepSleep-Modus versetzt und alle 10 min wacht er kurz auf, misst und versendet seine Daten und inaktiviert sich wieder.

Vom Prinzip her eigentlich nicht so schwer, aber das Problem besteht darin, dass er zum Aufwachen ein Reset-Signal benötigt, welches aber beim ESP-01-Board nicht auf einen Anschlusspin rausgeführt ist, man muss diese Verbindung also nachträglich anlöten … was bei dem kleinen SMD-chip eine feinmotorische challenge ist

ESP-01 auf dem Breadboard, RST ist mit GPIO16 des Chips verbunden

Ich hatte den ESP früher mit einer speziellen Toolchain (Esplorer + NodeMCU-Firmware/LUA) programmiert, aber mittlerweile gibt es ja volle Unterstützung vom Arduino IDE, worauf ich eh gerne umsteigen wollte. Also, das klappt jetzt auch ganz gut, allerdings hat der ESP zum Programmupload keinen seriellen Bootloader wie der Arduino, sondern es wird direkt geflasht (was immer ein paar Sekunden länger dauert.)

Dazu ist es notwendig G0 auf GND zu setzen um ihn zu programmieren und anschliessend Reset kurz gegen GND zu ziehen um ihn zu resetten und normal zu betreiben.

Wenn man ihn aber gleichzeitig noch über den serial-monitor debuggen möchte, dann gibts ein Problem, nämlich dass der Saft nicht reicht.

Man muss also die Stromversorgung (vcc) aus dem FTDI-Adapter unterbrechen und gleichzeitig dem ESP-01 eine eigene 3V-Stromversrgung verpassen, das kann entweder aus einer Batterie sein, oder wie in meinem Fall mit einem AMS1117 Spannungsregler, der aus 5V die benötigten 3.3V macht. Den wiederum versorge ich über einen separaten USB-Anschluss.

Das gesamte Setup: Programmiert wird über den FTDI-Adapter, dessen vcc-Leitung aber nicht angeschlossen ist. Stattdessen erfolgt die Stromversorgung des ESP separat über einen AMS1117-Spannunsgwandler, der per USB-Kabel mit 5V gespiesen wird und diese nach 3.3V umwandelt.

Damit gings dann schliesslich. Man muss sich halt daran gewöhnen beim testen dauernd zwischen Programming- und Betriebs-Modus hin und her zu switchen und bei jedem Switch einen Reset mit auf den Weg zu geben.
Aber damit kann man den ESP8266 direkt und standalone mit der Arduino-IDE programmieren UND betreiben (was ja während der Entwicklung zum testen öfters mal nötig ist.)

Ich bin mit dem ESP-01 Modul schon ganz zufrieden. Eine spannende Frage war noch, ob es auch die Reichweite bis nach draussen ins Gewächshaus (ca. 20m) und durch ein paar Wände hindurch schafft, aber das klappt gut. Andernfalls hätte man durch anlöten eines 12cm Drahtes die Platinenantenne ersetzen und die Reichweite noch verbessern können. Der hat aber jetzt auch so schon eine bessere Reichweite zum WLAN (bzw. zur Position des WLAN-Routers) hin als manche Handys.

Eine inhaltliche Erkenntniss bei der Sache war für mich noch, dass der Batteriebetrieb nicht mit jeder Art von Anwendung möglich ist, namentlich nicht mit solchen, die einen kleinen Webserver auf dem ESP8266 benötigen.

Dieser setzt nämlich voraus, dass der ESP ständig im WLAN lauscht, ob sich ein client connecten möchte, etwa um sich die DataSamples abzuholen. Wenn er aber ständig lauschen muss, dann kann ich ihn nicht gleichzeitig in Tiefschlaf vesetzen.

Sinnvoll ist der Batteriebetrieb also nur mit Anwendungen, die von sich aus die Datas pushen, wie hier zum ThingSpeak Server oder das könnte auch ein lokaler Server sein, zB. ein Raspi. Weil er dafür halt gezielt aufgeweckt werden kann, das dann eben erledigt und sich anschliessend wieder schlafen legt.

Leider ist der fliegende Aufbau mit Breadboard und DuPont-Steckern eine ziemlich fragile Sache und ich hab mich mal allgemein nach Development-Boards umgesehen.

An bereits fertigen Boards hab ich nix passendes gefunden, aber es gibt auf der Blog-Seite von Martyn Currey eine schöne Bauanleitung für Lochrasterplatine, die für meine Ansprüche perfekt ist und keine Wünsche offen lässt und die ich demnächst mal nachbauen möchte.

In einem anderen Artikel beschreibt Martyn sein Toolchain-Setup für Entwicklung mit der Arduino-IDE und erwähnt dabei, dass er den Grossteil der Entwicklung auf dem etwas größeren NodeMCU-Board macht und erst am Schluss, wenn alles läuft, die Firmware dann auf ein ESP-01-board flasht.

Für diverse Alltagsanwendungen war mir das NodeMCU-Board bislang zu teuer, aber man braucht ja nur ein einziges davon als Entwicklungsboard und lässt die Anwendungen dann später auf den ESP-01-boards laufen, die nur einen Bruchteil davon kosten.

Für die Entwicklung ist das NodeMCU auch gut ausgestattet, indem es z.B. die zwei Buttons für das flashen und den Reset hat, sowie einen FTDI-Chip, so dass die Stromversorgung und SerialMonitoring über den USB-Anschluss erfolgen kann, also genau wie beim Arduino.

NodeMCU, mit Reset- und Flash-Tastern und USB-Anschluss

Ich hab mir denn auch gleich ein NodeMCU bestellt, halte das selbstgelötete Entwicklungsboard für den ESP-01 aber trotzdem noch für sinnvoll, nämlich um am Ende die fertigen Programme auf den ESP-01 übertragen zu können. Ausserdem ist dabei der Flash-Taster durch einen Schiebeschalter ersetzt worden, was mir deutlich ergonomischer erscheint. Der entsprechende Taster auf der NodeMCU ist nämlich sehr klein und es ist mühsam den während des ziemlich langen Flashvorgangs die ganze Zeit sauber runtergedrückt zu halten. Aber bis ich das andere Board selbst gelötet habe ist das erst mal ok und kann später noch als Referenz- und Ersatz-Entwicklungsboard dienen. Und mittlerweile sind die Preise auch etwas gesunken, ich hab grad mal 7,70 EUR dafür bezahlt.

NodeMCU als Standalone-Anwendung mit DS18B20-Temperatursensor und Stromversorgung durch einen Li-Akku.

Wenn man nun mehrere solcher autonomen Sensoren an unterschiedlichen Orten haben möchte, dann ist der Aufbau mit dem ESP-01 aber nicht nur deutlich preisgünstiger, sondern auch noch smarter, weil hierbei ja das ganze Geraffel mit dem Flash- und Reset-Button entfallen kann, lediglich um den GPIO16-Anschluss kommt man nicht drumrum. Eine gute Beschreibung dieser Schaltung kann man *HIER* finden.

ESP-01 in der Endanwendung als autonomer Temperatur-WLAN-Sensor. Stromversorgung durch zwei NiMH AA-Batterien.

Verbleibt noch die Frage, wie lange denn nun die Batterie tatsächlich reicht. Die Tests dazu laufen im Moment noch, wobei ich zum einen eine Lithium-Zelle mit 3000 mAh verwende und zum anderen zwei NiMH AA-Batterien mit schätzungsweise 400 bis 800 mAh. Genau kann ich das bei letzterer (noch) nicht sagen, denn selbst wenn da z.B. insgesamt 800 mAh drin stecken, kann man die u.U. nicht voll ausnutzen, denn beide Zellen zusammen haben gerade mal 3.2V (statt der eigentlich verlangten 3.3V) und es ist die Frage, wie weit die Spannung runtergehen darf, ehe der ESP8266 nicht mehr mitspielt. Der ist sowiso ziemlich zickig, was unzureichende Stromversorgung angeht (und letztere ist das was man bei Problemen als erstes checken sollte).

Aber vorsichtig geschätzt erwarte ich bei den NiMH Zellen eine Dauer von 5 bis 8 Tagen, wobei die im aktuellen Test bereits 3 Tage rum haben und das ist – dank dem DeepSleep-Modus schon deutlich mehr als vorher, wo sie gerade mal knapp 24h gehalten haben. Das ist aber letztlich ohnehin keine Option, weil es sich um Einweg-Batterien handelt (zwei NiMH-Akkus würden zusammen nur 2.4V Spannung ergeben, was nicht ausreichend wäre).

Der Li-Akku könnte rein rechnerisch durchaus bis zu 40 Tagen halten, was u.a. auch von der Dauer der DeepSleep-Phase abhängt, ich würde den später gerne mit 5 Minuten Intervallen betreiben aber teste momentan konservativ mit nur einer Minute.

Der Stromverbrauch während der DeepSleep Phase ist im Datenblatt mit 20 uA angegeben, allerdings kommt da ja auch noch der Verbrauch des Temperatursensors und seines 4.7K-Widerstands hinzu. Eine Messung ergab in diesem Setup 28 uA, was mir immer noch als sensationell günstig erscheint. Aber mal abwarten was der Langzeit-Test in der Praxis letztendlich ergibt, ich werde den Wert dann hier noch nachreichen.

Achja, und was ich bei dieser Gelegenheit jetzt auch mal ans laufen bekam, das war die Datenübertragung nach ThingSpeak, also einem externen IOT-Server im Internet.

Datenübertragung und Visualisierung auf dem ThingSpeak Server.

Ich halte davon aber nicht wirklich viel, weil ich lieber einen eigenen Raspi-basierten Server hier im lokalen WLAN verwende und ausserdem finde ich die Darstellung der Visualisierung bei denen ziemlich grottig und es gibt zumindest vordergründig wenig Einstellungsmöglichkeiten. Ich bleibe da lieber bei meiner alt-erprobten Variante mit rrdtool, allerdings war es dabei bislang so, dass der Server immer vom Sensor gepollt hat, während ich die Daten aber nun vom Sensor aus auf den Server pushen muss, wie oben bereits angedeutet.

Das habe ich aber auf denkbar einfachste Weise realisiert mittels eines kleinen CGI-shellscripts, welches im WLAN lauscht und ankommende Daten dann sofort in der rrdtool-Datenbank ablegt. Das gefällt mir eigentlich ganz gut im Vergleich mit der alten Version, bei der ein mittels Crontab getriggertes Shellscript die Abfrage des Sensors periodisch angestossen hat, was aber mitunter insbesondere bei größeren Anwendungen mit vielen Sensoren schon mal zu timing-Problemen führen kann. Aber ab jetzt ist ja beides möglich

Dieses Jahr waren wir nunmehr zum 5. mal auf der MakerFaire in Hannover. Dabei wurden als Neuheiten erstmalig das LibreSolar Projekt, die neue CNC TorchTable Höhensteuerung, der OSE 3D-Drucker D3D und die neue UniProKit V.2 Version vorgestellt.

OSE Logo und oben rechts die TempCTRL

Natürlich hatten wir auch einige der älteren Projekte mit dabei, wie etwa das DIY-Laptop, die
Temperatursteuerung TempCTRL, eine frühe Solarbox Version und natürlich auch wieder den
Kammwebstuhl OHLOOM – der sich stets einer besonders großen Beliebtheit beim Publikum erfreut. Achja, und meinen neuen Anet A8 hatte ich natürlich auch dabei, endlich mal ein 3D-Drucker, den ich gut transportieren kann.

Einmal hatte ich vier ca. 12- bis 14-jährige Jungs am Stand, die sich voll für den Webstuhl begeisterten und dafür sogar den Pi-Top Stand direkt neben uns ignorierten, an welchem man auf den ganzen Pi-Tops Computerspiele zocken konnte. Die Vier hatten unschwer erkennbar einen Migrations-Hintergrund und ich hatte so das Gefühl, dass ihnen zwischen all dem ganzen High-Tech Geraffel der Webstuhl als etwas Vertrautes vorkam, was sie wohl aus ihrer Heimat kannten. Tatsächlich erzählte der eine dann, auf so etwas hätte er sieben Jahre lang Teppiche gewebt.

Der Webstuhl ist eine Mitmach Attraktion zum selber-ausprobieren und bietet gleichzeitig einen guten Anknüpfungspunkt um über Upcyling und Plastikmüll zu sprechen.

Auch diesmal wurde von den Besuchern eine komplette Bahn (ca. 1.20m) voll-gewebt. Rechts im Bild die Bahn, die auf der MakerFaire 2016 gewebt wurde.

Das LibreSolar BMS48V mit Switch-N-Sense.

Ausser Dennis, Michel und mir waren auch noch Djahval und Toulasi von der cos(h)-Arbeitsgruppe der HAW/HOOU mit dabei und haben das
LibreSolar-Projekt vorgestellt, namentlich das BMS48V und das neue BMS5s mit 12V von Martin, sowie dessen MPPT20A PowerPointTracking-Laderegler mit 20 AMpere.

Toulasi, Djahval und Michel. Rechts unten im Bild ist auch die neueste Version vom LibreSolar BMS5s (für 12V) zu sehen

BMS5s (12V) mit integriertem Switch-N-Sense. Die kleinen Lithium-Akkus dienen vor allem zu Demo-Zwecken, man kann hier aber auch noch wesentlich dickere mit bis zu 60AH dranhängen.

Hier nochmal ein closeup vom LibreSolar BMS5s (12V) und vom MPPT20A. Mit beiden zusammen kann man eine komplette Solaranlage bis 400 Wp mit PowerPoint-Tracking betreiben. Mit einem etwas anderen Laderegler mit mehr als 20A auch eine bis über 1KWp. Damit ist die Anwendung geeignet als Solarspeicher für eine Haus-Photovoltaik-Anlage auf Basis von LiFePO4-Akkus und mit integriertem Energie-Management-System und Balancing (BMS) (!!!).

MPPT20A: ein SolarLaderegler mit Maximum-Powerpoint-Tracking (bringt bis zu 30% mehr Ertrag!) für Solarpanels bis 20 A

Eigentlich wollte ich auch den neuen OSE 3D-Drucker D3D vorstellen, aber da mir im Vorfeld die Zeit fehlte um den komplett fertig zu machen, hab ich einen Tag vor der Messe noch das
TorchHeightCTRL-V.02 in den D3D-Rahmen als neues Test-Rig integriert. Ich musste das ganze Teil etwas schmaller machen um es überhaupt ins Auto zu bekommen, aber dank dem Umstand, das es komplett aus Teilen des UniProKit Baukastenssystems besteht kein Problem, ich hab einfach die Querstreben gegen kürzere ausgetauscht. Wenn das TorchHeightCTRL fertig ist, werde ich wieder die langen reinsetzen und daraus einen D3D bauen mit einem Druckvolumen von jeweils 30cm Kantenlänge. Dazu muss ich im Grunde nur noch das Interieur wie Steppermotoren, Extruder und Heatbed einbauen. Als Test-Rig für das TorchCTRL war es aber auch so ok und man konnte daran zuminderst auch schon mal erkennen, wie der D3D gestaltet ist: nämlich vollständig auf Basis vom UniProKit (wodurch er sich im Rahmen etwas vom US-Original unterscheided, aber das ist halt sozusagen die metrische Version von OSEG).

Gar manche Tech-Freaks unter den Besuchern fragten berechtigterweise, was es mit diesem seltsamen 3D-Drucker denn wohl auf sich habe, worauf wir von unserer Zusammenarbeit mit OSE-US berichteten.

CNC TorchTable Höhensteuerung im D3D-Rahmen

Die Universal-Achsen sind mittlerweile regulärer Bestandteil vom UniProKit Lineartrieb Set und lassen schon den künftigen 3D-Drucker gut erkennen.

Auch wenns vielleicht auf den ersten Blick nicht ganz so deutlich erkennbar ist, hat sich am UniProKit seit dem letzten mal sehr viel getan, es gibt davon inzwischen offiziell die neue Version V2, deren wichtigstes Feature eine neue einheitliche Lochgröße von M6 ist. Durch diese Maßnahme wurde das ganze System weeesentlich “stromlinienförmiger”, z.B. kann man jetzt im wesentlichen mit 4 verschiedenen M6er Schraubenlängen alle wichtigen Verbindungsarten durchführen, sowohl der T-Slot Teile untereinander, als auch in Kombination mit den L- und den Flach-Profilen. Auch alle Plastik-Teile wie etwa vom Frame-Set sind darauf optimiert und lassen sich damit befestigen oder z.B. auch sämtliche Lineartriebe damit zusammensetzen.

Als Folge kann man sowas wie den D3D-Rahmen bzw. das gezeigte TorchCTRL Test-Rig mit nur einem einzigen Werkzeug, nämlich einem Inbus-Schlüssel komplett zusammensetzen oder zerlegen . Hinzu kommt noch der Vorteil des 20mm-Rasters, was dazu führt, dass sich beim probieren und konstruieren auf fast magische Weise alle Teile nahtlos aneinanderfügen und sich die Konstruktion dadurch quasi wie von selbst ergibt. Ist etwas schwer zu erklären, das muss man einfach mal selbst ausprobiert haben, aber genau dazu hatten die Besucher auf der Messe ja auch die Möglichkeit und waren herzlich dazu eingeladen, beliebige Stücke zusammenzuschrauben und Verbindungsarten auszuprobieren, was das Verständniss für die Vorzüge des UniProKits deutlich verschärfte, so dass wir wieder viele Anfragen bekamen, wo das Ganze denn nun zu kaufen wäre.

Das UniProKit läd ein zum ausprobieren und dranrumschrauben.

UniProKit V2.

Tatsächlich haben Dennis und ich in letzter Zeit hart daran gearbeitet , die UniProKit-Teilen in größeren Stückzahlen anzufertigen, wir sind zwar noch nicht ganz durch damit, aber zumindest waren die Teile-Kisten diesmal so gut gefüllt wie noch nie, was sicherlich auch zu einem guten Eindruck beitrug.

Bei der Zink-Luft Zelle haben wir dieses Jahr erstmalig nicht nur die Stromerzeugung, sondern auch den Wiederaufladungs-Vorgang durch einen einfachen elektro-galvanischen Prozess demonstriert. Dies würde normalerweise mittels (zu speichernder) erneuerbarer Energien geschehen, wie etwa überschüssigem Photovoltaik-Strom im Sommer, aber jetzt für die Messe-Vorführung habe ich dazu mein neues Labor-Netzteil zum Einsatz gebracht.

Für den Vorgang an sich ist es natürlich unerheblich, aus welcher Energiequelle der Strom letztlich stammt, aber in der ökonomischen Gesamtbetrachtung ergibt sich hier die Möglichkeit, (beliebig) große Mengen an Energie in einer harmlosen (= nicht brennbaren), lagerfähigen und platzsparenden Form saisonal (d.h. für beliebig lange Zeiträume) zu speichern und damit etwa vom Sommer mit in den Winter nehmen zu können, wo der Strom (bzw. das regenerierte Zink als Brennstoff) mangels ausreichender Sonneneinstrahlung dringend benötigt wird.

Dadurch, dass wir nunmehr sowohl die Hin- als auch die Rück-Reaktion experimentell zeigen, erreichen wir didaktisch ein deutlich besseres Verständnis dieses ökonomischen Aspektes beim Publikum.

Zink-Luft-Zelle: Zink wird “verbrannt”, d.h., oxidiert. Dabei wird Strom erzeugt.

Dabei entsteht Zinkoxid, welches in wässriger Lösung (hier KOH-Elektrolyt) löslich ist und sobald diese gesättigt ist als weissliches Pulver ausgefällt wird.

Mittels erneuerbarer Energien, hier simuliert durch ein Labor-Netzteil, wird durch hinzufügen von Strom und unter Abgabe von Sauerstoff das Zinkoxid wieder zu Zink regeneriert, was den Kreislauf schliesst und einem Wiederaufladungsvorgang entspricht.

Alles Zinkoxid wurde umgewandelt zu Zink, welches sich an der Kathode als dicker Zinkschwamm angelagert hat. Dadurch wurde der Elektrolyt ebenfalls regeneriert und die Flüssigkeit ist nun wieder völlig klar.

Der Pi-Top ist auch so eine Art von DIY-Laptop.

Hier noch ein paar Impressionen, was es auf der MakerFaire sonst noch so gab: Nebenan wie gesagt der Pi-Top Stand, der von Kindern aller Altersgruppen besonders gut frequentiert wurde.

No.5 lebt

Natürlich gab es auch wieder jede Menge Roboter aller Art.

Musikalische Marble-Maschine

Diese Marble-Maschine erinnerte mich ein bischen an das Projekt
Wintergatan, eines der coolsten MakerProjekte schlechthin. Oder sagen wir mal, einen rudimentären Vorläufer davon.

Diesen Gobelin würd ich mir ja auch noch an die Wand hängen.

Ein anderes künstlerisches Projekt befasst sich mit dem sammeln und “tunen” von alten Gobelins.

Makeblock

Makeblock, ein kommerzielles Baukasten-System.

EggStruder

Ein Filament-Extruder, der mit Plastik-Granulat gefüttert wird. Also sowas Ähnliches wie der Lymann-Filament extruder, der gerade bei OSE US gebaut wird.

Eine Gruppe war da, die sich ausschliesslich mit dem Bau möglichst originalgetreuer R2D2s beschäftigt, sowie seinen näheren Verwandten.

Ein Bagger mit Mechaniken aus Holz

Wer mich kennt, der weiss dass ich einen Faible für Dinge und speziell für Mechaniken aus Holz habe. Echte Männer machen sowas aus Holz, 3D-drucken is nur was für Weicheier

Cool woodworking stuff: Holz-Gewinde und Holz-Zahnräder

Mantis Robot-Arm

Wobei, es gibt auch Ausnahmen. Wie zB. diese Roboter-Arme, von Andreas Hölldorfer von
chaozlabs.de, der ziemlich coole Projekte macht und mir ein paar gute Tips zum drucken mit ABS gab. Wer solche Teile baut, der weiss wie man aus diesem Material auch noch das Letzte an Stabilität beim drucken herausholt !

Gelenk vom Roboterarm

Roboter-Arm

Eine Tauchkugel

Manche Projekte sind ziemlich gross, so wie diese Tauchkugel, oder auch der Hexapode, der im Aussenbereich rumstiefelte. Wer braucht schon Burning Man, wenn man auch MakerFaire haben kann

Ein Hexapod der zufällig auch “Mantis” heisst.

Dieses Jahr waren (zumindest gefühlt) mehr CosPlayer zu sehen als sonst. Ein CosPlayer der ersten Stunde aber ist Rudolf Arnold. Der war bislang auf jeder MakerFaire mit dabei, zumindest auf allen wo ich auch teilnahm.

Cosplayer Rudolf Arnold. Die Flügel des Kostüms können auch eingeklappt werden.

Überhaupt trifft man mit den Jahren immer mehr Bekannte auf der MakerFaire, ist halt alles wie eine große Familie. Und so schliesse ich nun diesen Bericht ab, mit dem Motto: “Make it hart, aber fair”.

say hello zu meinem neuen 3D-Drucker

Es handelt sich dabei um einen Anet A8, derzeit das mit Abstand billigste China-Teil (160,- EUR), der aber in der Community einen recht guten Ruf geniesst. Also dachte ich, ich geb der Sache mal ne Chance.

Der neue Anet A8 3D-Drucker beim ersten Testdruck.

Der Arbeitsaufwand betrug rund 25h, allerdings hab ich dabei auch gleich ein paar Optimierungen mit eingebaut (Verdopplung des Kabelquerschnitts der powerlines zum Heatbed und Netzteil. Der Drucker druckt jetzt schon, muss aber noch komplett und gründlich kalibriert werden. Der Zusammenbau an sich lief relativ glatt, alles gut dokumetiert, alle Teile passten gut und sind vollständig dabei gewesen.

Einziger Minuspunkt: Als ich just den ersten Testdruck starten wollte merkte ich dass der Extruder nicht heiss wird. Die Heizpatrone war kaputt Glücklicherweise hatte ich mir neulich mal zum testen ein China-Hotend besorgt und konnte davon die Heizpatrone ausleihen.

Jedenfalls ist glaubich schon absehbar, dass der A8 mit meinem alten Drucker (Mendelmax 1.5) in bezug auf Druckqualität gut mithalten kann (aber gleichzeitig noch ein paar neue Features aufweist, wie das LCD-keypad und den sdcard-slot). Und das nur für ein Viertel des Preises – das Angebot ist schon wirklich sensationell günstig. Im Bausatz war ausserdem noch alles Werkzeug enthalten, enthalten, was man zum Zusammenbau benötigt (Schraubendreher, Kniepzange, ein Maul- und diverse Imbus-Schlüssel) und sogar noch zusätzlich eine 8G micro-sd plus USB-Adapter dafür.

Ausserdem sind noch Teile für den Filament-Abroller dabei. Das Filament musste ich natürlich extra bestellen, im Bild sieht man eine frische 1Kg-Rolle ABS-natur in 1.75mm – eine neue Klasse für mich, bislang hatte ich nur 2.85mm filament verwendet.

Als mittelfristig geplante Optimierungen schwebt mir vor, das Hotend durch ein E3D V.6 zu ersetzen (ev. als Bowden-version) und das proprietäre Mainboard durch ein RAMPS 1.4, weil bei letzterem die Steppermotor-Treiber (Pololu) steckbar sind und wenn mal einer abraucht leicht ausgetauscht werden können. Aber mal schauen, solange die Treiber auf dem A8-Board funktionieren werd ich das erst mal nutzen und gründlich testen, hat also keine Eile.

Besonders gut gefällt mir der große Druckraum von 22x22x24cm, das ist schon eine deutliche Verbesserung gegenüber meinem alten Mendelmax, der hat nur ca. 18x18x14cm.

Doku dazu ist auch ausreichend und proper, für den Zusammenbau hab ich mich hauptsächlich an dem youtube step-by-step-tutorial (von R. Miebach) orientiert. Eine gute Linksammlung zum Thema findet man hier.

Am Wochenende vom 11.11. bis 13.11 fand in Brüssel der “BAC21: Energy and Open Hardware”-Workshop statt, an dem ich auch teilnahm. Hier nun mein Bericht dazu.

Vorgeschichte: Im Spätsommer 2015 fand für 5 Wochen das InnovationsCamp POC21 im Chateau de Millemont nahe Paris statt, dessen Ziel es war, in diesen 5 Wochen 100 Maker, Designer und Innovatoren zusammenzubringen, um ein Proof of Concept einer nachhaltigen Gesellschaft zu entwickeln.

Das POC21 war ein in dieser Form bislang einmaliges Event, aber es war auch gleichzeitig ein Aufbruch, bei dem gewissermaßen eine Saat gelegt wurde, die nun zu spriessen beginnt. Insofern kann der BAC21-Workshop in Brüssel als ein Follow-Up Event betrachtet werden, an dem einige der POC21-Projekte und -Teilnehmer mit vertreten waren, nebst weiteren Personen, wie zB. mir, sowie einigen OpenHardware-Akteuren und Ingenieuren aus dem lokalen Brüsseler Fablab- und Hochschul-Umfeld. Auch wurde die Veranstaltung zum Teil aus Mitteln des POC21-Budgets finanziert.

Um den verfügbaren Zeitraum des Workshops möglichst effektiv zu nutzen wurde der Fokus hier a priori auf OpenHardware-Energy-Projekte gesetzt. Einige der POC21-Projekte und auch andere nachhaltige OpenHardware-Projekte haben auf die eine oder andere Weise etwas mit Energie-Gewinnung und -Speicherung zu tun, so dass es sinnvoll erschien, die Aufmerksamkeit auf Überschneidungen und Gemeinsamkeiten zu richten, sowie auf sich daraus ergebende Zielsetzungen und einen allen gemeinsamen Bedarf.

Daraus sollte nun ein strategischer Ansatz geformt werden, bei dem vor allem eines im Vordergrund steht: Eine (länderübergreifende) Kollaboration, bei der die individuellen Kräfte und Fähigkeiten der einzelnen Teams optimal gebündelt werden.

Deswegen bestand ein wichtiger Teil des Workshops zunächst darin, ein theoretisches Rahmenwerk zu schaffen und sich auf gemeinsame Grundlagen und Standards zu verständigen. So wurde z.B. evaluiert, welche Arten von Steckverbindungen für unsere Zwecke besonders geeignet sind. Dazu hatten die Teilnehmer mehrere in Frage kommende Produkte mitgebracht, die nun auf ihre besonderen Stärken und Schwächen hin analysiert und gegenübergestellt wurden, als da wären Leistung (wieviel Ampere), Safety-Aspekte, Funktionalität (HotPlug) und natürlich auch Verfügbarkeit und Preis.

Zielsetzung: Gemeinsame Standards sowohl bei Hardware-Komponenten, als auch in den Daten-Kommunikations-Protokollen.

Aber abgesehen von solchen schon sehr ins Detail gehenden Fragestellungen stand vor allem auch ein übergeordnetes Konzept mit dem Arbeitstitel “Open Source Energy Mesh” im Raum. Dabei geht es um die Idee eines dezentralen und intelligenten Niedervolt-Gleichstrom-Netzes, welches speziell für den Einsatz zusammen mit erneuerbaren Energien entwickelt und entsprechend optimiert werden soll.

Etwas Ähnliches wurde schon mal vor 3 Jahren von Alex Shure bei OpenSourceEcology Germany unter dem Projektnamen “DiVER” vorgeschlagen und grob umrissen und erst kürzlich von ihm nochmal überbearbeitet und verfeinert – es trägt seitdem die Bezeichnung “Open NanoGrid”.

In die gleiche Richtung geht auch der Ansatz, den Martin vom LibreSolar-Projekt auf dem BAC21 vorgestellt hat. Genauer gesagt hat er mehrere Varianten und Ausgestaltungen von OpenSource-EnergyMesh-Topologien gegenübergestellt und die jeweiligen Vor- und Nachteile beleuchtet, so dass in der anschliessenden Gruppendebatte herausgearbeitet werden konnte, was nun als gemeinsamer Standard favorisiert wird. Konkret handelt es sich dabei um eine Signalbus-Topologie, bei welcher insbesondere auf Seiten der Stromquellen (Akku, PV) durch vorgeschaltete DC/DC-Konverter eine Unabhängigkeit von verschiedenen Spannungsbereichen erreicht werden kann. Das Netz hätte dann eine einheitliche Spannung im Bereich um 48V.

Signalbus-Topologie

Da es sich um ein intelligentes Grid handelt, müssen sowohl Quellen als auch Verbraucher dezentral miteinander kommunizieren können (damit auf dem Bus ein intelligentes Last-Ausgleichs-Management und Priorisierung erfolgen kann).

Hierzu wurden gemeinsam verschiedene Datenübertragungs-Protokolle und Bussysteme untersucht und verglichen. Als aussichtsreichster Kandidat wurde dann der CAN-Bus eingestuft, weil er ausser einer hohen Datenübertragungsrate auch ein hohes Maß an Robustheit bietet (und deshalb zB. auch oft in der Auto-Elektronik eingesetzt wird).

Am Anfang des Events wurden die verschiedenen Projekte, deren Betreiber hier als Teilnehmer erschienen waren, vorgestellt bzw. ein Überblick bezügl. des aktuellen Entwicklungsstandes gegeben.

Vorstellung der Projekte in der OpenFab

Ich selbst (Oliver) hatte meine Zink-Luft-Zelle und die Solarbox dabei, sowie noch eine neue, kleinere Solarbox, die ich just kurz vorher noch anlässlich des Events schnell zusammengeschraubt hatte.

Neuer SolarBox-Prototyp im UniProKit-Gehäuse

Ausserdem waren u.a. noch die Projekte Velo M^2 (Florent, Tom, Yannick), Sunzilla (Laurin) und LibreSolar (Martin) vertreten.

Wenn man diese Projekte nebeneinander betrachtet, erkennt man als Gemeinsamkeit den Bedarf nach einer brauchbaren OpenHardware-Laderegler-Technik, mittels der man zB. auch Lithium-Akkus balancieren kann. Auch im Hinblick auf das OpenEnergy NanoGrid besteht hier ein starker Bedarf (nämlich um solche Akkus als Stromquellen innerhalb des Netzes sicher betreiben zu können).

Es bietet sich daher an, hier den Hebel anzusetzen und den ersten Schritt zu machen und genau das tut Martin mit dem LibreSolar-Projekt, welches u.a. die Entwicklung eines 48V-BMS zum Gegenstand hat.

Martin stellt sein BMS48V vor.

Davon gab es denn auch bereits die allerersten PCB-Prototypen zu sehen, sozusagen noch warm und frisch aus der Schmiede, aber bereits up-and-running. Es handelt sich dabei um ein modulares System, bestehend aus einem Balancer-Board, welches nebst einer STM32F072 32-Bit CPU und einem BQ67940-Balancerchip auch noch ein CAN-Interface mit integriert hat, sowie einem separaten Leistungsmodul, welches das Be- und Entladen des Akkus mittels N-Channel-Mosfets in High-Side-Konfiguration regeln kann.

LibreSolar BMS48V Balancer- und Leistumgs-Modul

Dieser Laderegler ist vergleichbar mit dem SBMS4080, welches ich in der SolarBox verwende, bietet im Gegensatz dazu aber noch den entscheidenden Vorteil, 48V zu können.

Das ganze Event fand auf mehrere Locations (nacheinander) verteilt statt, was den Teilnehmern ermöglichte, ein paar der Brüsseler FabLabs kennenzulernen (welche untereinander gut vernetzt sind), einschliesslich des Velo M^2, welches u.a. auch als eine Art mobiles Micro-FabLab fungieren kann.

Seinen Ausgangspunkt nahm das Event zunächst am Freitag im OpenFab, einem der ersten FabLabs in Brüssel. Es wird von Nicolas und Xavier betrieben und bietet eine gemütliche Atmosphere sowie eine reichhaltige Fablab-typische Ausstattung. Hier erfolgte die Vorstellung der Projekte und ein Einstieg in den theoretischen Teil.

Der Samstag war mehr dem praktischen Teil gewidmet, denn es sollte natürlich auch konkret an den Projekten herumgeschraubt (oder besser gesagt: an Detailproblemen gearbeitet ) werden können.

Dazu begaben wir uns in die Micro-Factory von Gilles und Rupert, welche mit rund 800qm viel Platz bietet und u.a. einen eigenen Holzbearbeitungs-Bereich und einen Metall-Bereich beinhaltet, beide sind auch mit einem umfassenden Maschinenpark ausgestattet.

Der vordere Arbeitsbereich der Micro-Factory ist ein Mehrzweckbereich, in dem z.B. Elektronik- und 3D-Drucker-Arbeiten stattfinden.

Natürlich war (wie immer bei solchen Gelegenheiten) die Zeit viel zu kurz um alle geplanten Arbeiten zu schaffen, aber das tat dem Vergnügen keinen Abbruch. So wurde u.a. am DC-Wandler des Generator-Moduls vom Velo M^2 gearbeitet. Der Generator ist Bestandteil einer Vorrichtung, in welche man auf einfache Weise ein Fahrrad einspannen und dann damit Strom erzeugen kann – bei einem fleissigen Radler bis zu 100W Leistung. Das scheint auf den ersten Blick nicht soviel zu sein, macht aber durchaus Sinn im Rahmen einer mobilen Anwendung, z.B. kann man damit den Strom für eine Kinovorführung generieren.

In diese Vorrichtung kann auf clevere Weise ein Fahrrad eingespannt werden.

Die Solarbox wurde hier zum testen mit dem Generator verbunden und dient als Speicher.

Am Sonntag fand dann noch ein Meeting bei Hackistan statt, in der Galeria Ravenstein. Letztere ist ein architektonisch imposantes Gebäude mit einer shopping-mall-Passage, welche in einen mehrstöckigen Rundbau mit Lichtkuppel mündet, alles in Sandstein- und Marmor-Optik gehalten.

Hackistan ist eine weitläufig vernetzte Gruppe mit vielseitigen Inhalten und Projekten, deren gemeinsamer Nenner ökologische Nachhaltigkeit ist, ähnlich wie bei OSE. Bei der Location in der Galeria Ravenstein handelt es sich nicht direkt um ein FabLab im herkömmlichen Sinne, sondern die Räumlichkeiten können auch als Showroom oder für Präsentationen und Seminare genützt werden. Gleichwohl kann durch Zusammenstellen der Arbeitstische aber auch eine größere zusammenhängende Arbeitsfläche geschaffen werden, die durchaus auch für kleinere Arbeiten wie zB. im Rahmen unseres Elektronik-Workshops geeignet ist.

Galeria Ravenstein

Die Räume von Hackistan, in der Galeria Ravenstein

Dabei wurden die letzten Stunden nochmal ausgiebig dazu genutzt, den theoretischen Teil zu vertiefen und auszubauen, so dass man schliesslich mit dem guten Gefühl nach Hause fahren konnte insgesamt einen großen Schritt voran gekommen zu sein und gleichzeitig die Weichen für die weitere übergreifende Zusammenarbeit gestellt zu haben. Ein nächstes Treffen wurde für das kommende Frühjahr verabredet.

Konzentriertes arbeiten am OpenEnergy-NanoGrid-Konzept

Abschliessend möchte ich mich noch bei Yannick bedanken, der viel Arbeit darein gesteckt hat, das ganze Event zu organisieren . Yannick ist gewissermaßen eine souveräne Kraft und ein ruhender Pol im Hintergrund, bei dem alle Fäden zusammenlaufen und der dafür gesorgt hat, daß der ganze Ablauf des Events gut funktioniert hat und ausgewogen war. Denn ausser den rein technischen Veranstaltungen gab es auch noch ein bischen Rahmenprogram, also etwa Besuche in angesagten Szene-Pubs und Bistros, untermalt von interessanten Infos über die Stadt Brüssel an sich und insbesondere über die lokalen Zusammenhänge der dortigen FabLab- und OpenHardware-Szene.