Behoud de Parel op Facebook.

U bent hier

bijgewerkt op 6 mei 2017 door teus
MySense project Horst aan de Maas "Samen Meten aan Luchtkwaliteit"

particulat matter sensorMySense logoMySense werkt samen met  RIVM en enkele milieu groeperingen. Vrijwel alle initiateieven zijn gericht op het in kaart brengen van de stedelijke (verkeer en klimaat) milieu problematiek.
Ver. Behoud de Parel is gestart met MySense om lokaal metingen aan luchtkwaliteit te doen in agrarische omgevingen: fijnstof, diverse gasemissies en geur (stank). Alle partijen delen hun ervaringen om tot een transparante en stae of the art meetoplossing te komen.

Er wordt nu hard gewerkt aan het samenstellen, programeren, testen en bouwen van meer betaalbare sensoren, aan de website om de data te verzamelen,  en overzichten van metingen in de vorm van diverse grafieken te publiceren. Alle software en meetresultaten zijn vrij beschikbaar: Open Source.

April 2017: twee sensorkits zijn klaar om in te bouwen in een meetkastje. De eerste calibratie en regressietests om tot hoogst betrouwbare meetgegevens te komen worden nu uitgevoerd.

De eerste meetresultaten zijn nu al in te zien op deze website.
Wilt u mee doen met dit initiatief neem dan contact op via email aan de ver. Behoud de Parel. Samen komen we een heel eind.

Enkele vragen en antwoorden:

Kan ik meedoen?

Dat kan door een email te sturen naar vereniging Behoud de Parel

Status van het MySense project

De software (Python) en beschrijvingen voor het zelf(na)bouwen van MySense is te vinden via git: https://github.com/teusH/MySense

De software voor het downloaden van meetgegevens van overheids meetstations is hier (zg tar-formaat, geschreven in bash shell en Pearl) te vinden.
De hardware maakt gebruik van kleine computers (Raspberry Pi en de controllers zoals van ESP8266, Arduino, Omega2Plus), connectoren (Grove), en sensoren (Adafruit, Grove). Verkrijgbaar in de betere on-line electronica websites. Een soort Lego opzet dus.
Voor de (wifi,LoRaWan) communicatie wordt gebruik gemaakt van http, Mosquitto, CSV en Influx bestandsformaat en bijv. Google  Docs shared spreadsheet.

wat kost het om mee te doen?

Gassensoren zijn de meest betaalbare sensoren. Gedacht wordt aan de prijsklasse beneden de 50 euro per sensor module.
Fijnstofsensoren zijn er in een drietal klassen: de meest eenvoudige (nu gebruikt in het zg jaarswisselings RIVM project) van ca 50 euro (inclusief kastje), een kwalitatievere is bijv de Dylos fijnstof meter die compleet met kastje en meteo sensoren een prijskaartje heeft van 1500 euro. Niet overal zijn dezelfde sensoren nodig waardoor de sensor kits verschillen in prijs: 150 - 250 - 1500 euro.

Een internet gateway (toegangspoort van de sensor naar internet) heeft een prijskaartje van ca 300-400 euro.

Uitgangspunt is dat de deelnemers zelf de kosten delen en de meters wisselen van plaats. Zo kunne we komen tot een fijnmaziger metingen.

zijn het kant en klare spullen?

Nee. Het is vrij nieuwe innovatieve techniek.
GreenTechLab logo Fonty VenloIn samenwerking met RIVM, Waag Society en oa Fontys Hogeschool Venlo GreenTechLab wordt de hardware uitgezocht en ontwikkeld. Het is een zg open project. Iedereen kan (en moet) meedoen. De communicatie techniek is gebaseerd op Long Range Wan (LoRaWan) en/of wifi (short range) techniek. De bedoeling is dat voor de eenvoudige sensoren alleen een batterij voeding voldoende is. De sensoren zullen met GPS uitgerust worden zodat de plaats van de sensor voordurend bekend is en de tijden van metingen exact zijn.

Kalibratie

De kalibratie van de sensoren vraagt veel aandacht. Externe partijen zoals bijv. RIVM en GGD zijn hiervoor noodzakelijk. Hiervoor zijn dan ook afspraken gemaakt. De kalibratie software (regressie tests zoals multi order polinomial best fir en multi linear regressie en statistiek software) is operationeel en is te vinden op de MySense github website (de folder statistics).

Communicatie

Ook de software (communicatie, data acquisitie, data evaluatie, data visualisatie) moet ontwikkeld en getest worden. Momenteel is er ondersteuning voor uitvoer naar MySQL database, Mosquitto, Influx, spreadsheet (bijv Google gspread), CSV bestandstypen.

Momenteel doen we de eerste (baby) stapjes naar het uitzetten van meetsensoren in het veld. De eerste stap wordt gezet met Wifi wireless communicatie techniek, een Raspberry Pi en Adafruit/Grove sensoren en een Dylos Pro en Shinyei PPD42 of de nieuwe Nova SDS011 fijnstof sensoren.

De stap naar LoRaWan laat helaas op zich wachten (vertraging vaneen half jaar in de aflevering). Er wordt gebruik gemaakt van (JSON) data standaard.

Beschikbaarheid data

Het is mogelijk dat eenieder zelf zijn gegevens kan uploaden naar eigen of gedeelde opslag, en aldus zijn eigen sensor gegevens kan inzien en kan vergelijken met andere gegevens via internet. Dit kan ook met een simpel formaat als CSV en als spreadsheet (Google gspread). De data is vrij beschikbaar. Neem contact op zodat er afspraken gemaakt kunnen worden "hoe en waarmee" van de toegangsrechten en de techniek. Met het RIVM zijn besprekingen gaande om daar de opslag van de data te doen.

Is hiervoor subsidie beschikbaar?

Momenteel is hiervoor geen subsidie voor beschikbaar gesteld. Alle kosten worden momenteel gedragen door de deelnemers zelf. Dit heeft het voordeel dat er geen afhankelijkheid ontstaat maar het beperkt wel de armslag.
Hoewel ... in sommige gemeentes in Gelderland bijv. is er wel ondersteuning gegeven. Bedenk wel dat de inspanning (software en organisatie) voor het opzetten van deze vorm van Internet of Sense een veelvoud bedraagt van de hardware kosten.

Spreekt dit initatief u aan, maar kunt u geen technische of PR bijdragen leveren? Dat kan met een donatie of sponsoring. Maar ook uw inspanning om bijv het meetkastje van hout te bouwen is welkom. Zeker in het begin zijn er aanloopkosten in bijv de aanschaf van test sensoren en hardware. Veel van deze sensoren zal later niet toegepast kunnen worden, maar ze kosten wel geld om tot een goede oplossing te komen.

Zijn er meer initiatieven op dit gebied?

Zondermeer. Er wordt dan ook zoveel mogelijk gebruik gemaakt cq samengewerkt met deze projecten. Voorwaarde is wel: Open Source en vrije toegankelijkheid van de middelen en data.

Bekende internationale initiatieven zijn die van AqiCN.org (China; wereldwijde opslag data professionele sensordata, visualisatie en luchtkwaliteitsverwachtingen), MIT Clairity (fijnstof en gas monitoring gebasserd op Dylos fijnstofmeter), en Citi-Sense logoCiti-Sense (SensApp; vrije opslag en visualisatie van sensordata; Open Source project; zie GitHub), MySensors.org, Making Sense (EU project) en Luftdaten Selber messen (Stuttgart).

Maar ook in Nederland zijn er enkele regionale initieven met name in:

  • Smart Emission Nijmegen (Jose (gas)sensor, samen met RUG, Geonovum, gem. Nijmegen en ism Leefmilieu,
  • Eindhoven (AiREAS van ECN (een gesloten initiatief),
  • Utrecht, Maaspoort Meet in den Bosch,
  • Meet je Stad in Amersfoort,
  • Waag Society in Amsterdam. Urban AirQ van   Waag Society is een toonaangevend initiatief in combinatie met  Making-Sense, een EU gesponserd Opensource project.
  • MySense logoMySense een luchtkwaliteitsmetingen project van Behoud de Parel in Horst aan de Maas. Het project is itt Urban Air initiatieven gericht op agrarische regio's.

De initiatieven zijn meestal gebaseerd op Arduino controller hardware voor de sensors en zijn zeer beperkt in functionaliteit.
Zie ook het RIVM concept verslag: Lucht meten met sensoren (PDF document).

Welke technologie wordt er toegepast?

In de opstart fase: uitzoeken welke technieken toegepast kunnen worden.
Doelstelling: vrij beschikbaar, betaalbaar en op voldoende kwalitatief nivo en gemakkelijk toegankelijk.
Sensoren vrij opstelbaar (liefst gevoed met batterijen), wireless communicatie techniek op grotere afstanden en eenvoudig te veranderen en uit te breiden: schaalbaar.

Sensor techniek: bijv. Shinyei (PPD42) sensoren en waarschijnlijk de Nova SDS011 fijnstofsensor (iets betrouwbaarder), klimaatsensoren van Adafruit, zoals de BME280 van Bosch: typiche kosten range: € 1 -25 en goede calibreerbare maar complexere gassensoren (Alphasense ca € 50-80).
logo snuffle.orgZie ook snuffle.org (KNMI) voor een overzicht van de diverse sensoren, waar ze toegepast worden en referenties naar rapportages.
Professionele meters: bijv Dylos DC1100 pro fijnstof meter (ca 750 euro).

Controller techniek: bijv ESP 8266 Huzzah wifi (15 euro), Omega 2plus wifi Linux controller (€ 5), maar ook de veelzijdige micro PC Raspberry PI (€ 40). En tav gas en fijnstof deeltjes tellers bijv. de Arduino controller.

Communicatie gateway techniek: wifi en waarschijnlijk Long Range (LoRa) wireless techniek met gateways op maximaal 10-15 km afstand van de sensor. De sensoren communiceren met de gateways is "telegram" stijl bijv MQTT protocol (Mosquitto software) en http protocol (bijv. Influx en Dweet.io).

Software: alles Open Source. Scripting talen zoals Python, PHP, Perl maar ook Linux bash. Linux gebaseerde technologie.

Heel veel aandacht krijgt de waarmerking data en kalibratie: statistiek (zie bijv. R-project), lineaire regressie, Markov tests, en zelf lerende systemen (bijv ANN en scikit-learn).

Dataopslag: simpele opslag in een database (bijv. MySQL) en Round Robin database RRDtool met een hoge performance en grafische weergave van bulk data. De kalibratie van de Dylos meter (aantal per cubieke food) naar BAM1020 referentie meter (gewichtsdichtheid: µg/m³): bijv. Dexer University data validatie report 2010.
Sommige GGD's (Gelderland, Amsterdam) en KNMI/RIVM zijn wel behulpsaam hierin.

Content Management Techniek: CMS Drupal en/of Wordpress.

Visualisatie technieken: Highchart en verwante grafische (RRDtool) software paketten.
Met een schuin oog wordt gekeken naar het concept dat PVoutput.org hanteert voor wereldwijde data acquisitie en visualisatie voor zonnecollectoren opbrengstgegevens. Deze laatste software is helaas niet openbaar.

Beheertechniek: De kastjes worden zoveel mogelijk op afstand onderhouden. De veiligheid in de toegankelijkheid speelt een belangrijke rol. Er wordt gebruik gemaakt van tunneling via ssh en remote beheer van bijv. Weaved. Voor het in stand houden van je privacy worden de regulering van Personal Identifiable Information (PII) toegepast.

Is de gebruikte software vrij beschikbaar?

Alle software en scripts op deze website is Open Source (GPL V4) software en vrij beschikbaar en te gebruiken. Het wordt zeer op prijsgesteld als er feedback gegeven wordt en verbeteringen gemeld worden.

De voor het RIVM project Vuurwerk gebruikte scripts om de sensor data te downloaden (vuurwerk.pl) en te visualiseren (showPM.pl via Highchart) is vanuit hier (zg tar bestand) beschikbaar.

Taxonomy upgrade extras: 
Behoud de Parel