Aufbau einer offenen LoRaWAN-Infrastruktur

In unserem Projekt Otto vermisst Luftqualität beschäftigen wir uns mit der Messung von Umwelt- und Luftdaten. Ziel ist es mit Hilfe von Magdeburger Bürger*innen viele kleine Messstationen in ganz Magdeburg zu verteilen.

Die gemessenen Werte der Sensoren werden dabei i.d.R. via WLAN übertragen. Und obwohl es fast überall WLAN gibt, ist dieses meistens natürlich verschlüsselt und damit für uns leider nicht nutzbar. Eine Alternative wäre das Projekt Freifunk des Magdeburger Hackerspace Netz39 e.V. Leider ist Freifunk aber noch nicht flächendeckend in Magdeburg verfügbar. (Wenn ihr das ändern möchtet, dann bitte hier entlang.)

Als Alternativ zu WLAN bietet sich das LoRaWAN Netzprotokoll an, bei welchem im Vergleich zu WLAN wesentlich höhere Reichweiten erreicht werden können (über 10km). Dafür ist aber die Bandbreite auch wesentlich geringer, aber für wenige Sensorwerte völlig ausreichend.

Leider gibt es (bzw. gab es) in Magdeburg aber auch keine offene LoRaWAN-Infrastruktur. Ein Blick in die Karte von ttnmapper.org zeigt sogar, dass es in ganz Deutschland damit recht mau aussieht. Unsere Nachbarn in Holland und der Schweiz sind uns da um einiges vorraus.

Screenshot ttnmapper.org vom 24. März 2019

Bemerkenswert ist zudem, dass sich nur in zwei Bundesländer noch gar keine offene LoRaWAN Infrastruktur finden lässt, und eins davon ist leider: Sachsen-Anhalt.

Um dies zu ändern, haben wir unsere Fühler ausgestreckt, nach Mitstreiter*innen gesucht und die Magdeburger TTN-Community ins Leben gerufen. Ziel dieser Community ist der Aufbau einer offenen LoRaWAN Infrastruktur. Dieser Community kann jeder beitreten, egal ob Privatperson, Verein oder Unternehmen. Denn nur wenn viele mitmachen, können wir eine robuste und dezentrale Infrastruktur aufbauen, die in den Händen vieler liegt und nicht von einzelnen kontrolliert werden kann.

Mittlerweile betreiben wir als Grünstreifen e.V. drei sogenannter Gateways (im Prinzip Empfänger) mit denen wir den Großteil der Magdeburger Innenstadt mit LoRaWAN abdecken können.

Screenshot ttnmapper.org vom 09. September 2019: LoRaWAN-Abdeckung des Grünstreifen e.V.

Weitere Gateways von uns werden folgen. Zudem betreiben mittlerweile auch einige Privatpersonen und Firmen Gateways in Magdeburg und wir sind mit weiteren Partner (auch über die Stadtgrenzen von MD hinaus) im Gespräch. Und auch in anderen Teilen Sachsen-Anhalts haben sich weitere Communities zusammengeschlossen, um offene LoRaWAN Infrastrukturen aufzubauen. Es geht also mit großen Schritten vorran.

Und was macht man jetzt (als Bürger*in) mit diesem LoRaWAN? Wir vom Grünstreifen e.V. brauchen es, wie gesagt, für unsere Umweltsensoren. Das Netzwerk an sich ist aber offen, d.h. jeder kann es kostenfrei für sich nutzen und z.B. eigene Sensoren darüber auswerten. Mögliche Anwendungen wären z.B.:

Überwachung von Bienenbeuten // Viele Imker interessieren sich für die Luftfeuchte und Temperatur in ihren Bienenstöcken, weil dies Auskunft über den Zustand des Bienenvolkes und der Beute geben kann. Die Beuten stehen in der Regel aber nicht an Orten, an denen WLAN verfügbar ist. Via LoRaWAN, welches in wenig bebauten Gebieten eine Reichweite von bis zu 15km hat, ist die Übertragung der Sensorwerte leicht möglich.

Bodenfeuchte, Füllstand der Wassertonne o.ä. im Garten messen // Viele Menschen in der Stadt haben einen Schrebergarten. Dieser ist aber in der Regel nicht immer hinreichend nah an der eigenen Wohnung. Gerade für Berufstätige stellt sich dann hin und wieder die Frage: „Muss ich jetzt nochmal kurz in den Garten fahren und die Pflanzen gießen?“. Mit einem Bodenfeuchtesensor, welche seine Messdaten auf den eigenen PC oder das Smartphone sendet, kann man diese Frage dann beantworten, bevor man ggfs. unnötig in den Garten gefahren ist.

InternetOfThings (IOT) und SmartCities // Relevante Informationen aus der realen Welt werden automatisch mit Sensorik erfasst, miteinander verknüpft und in einem Netzwerk verfügbar gemacht.

Und wer jetzt neugierig geworden ist und mitmachen möchte, oder eigene Sensorik betreiben will, die/der kann sich gerne bei uns melden oder einfach zu unseren unregelmäßigen Bastel- und Austauschtreffen kommen.

Mini Maker Faire in Halle (Saale)

Wir waren vergangenes Wochenende (22. und 23.06.) auf der Mini Maker Faire in Halle (Saale). Eine Maker Faire ist ein Festival für Inspiration, Kreativität und Innovation, und natürlich auch ein wichtiger Treffpunkt der Maker-Szene. Und da die Maker Faire in Halle (noch) die einzige in Sachsen-Anhalt ist, waren wir mit unserer Offenen Werkstatt (aka Makerspace) „Macherburg“ natürlich auch dabei und haben dort u.a. unsere Citizen Science Projekte vorgestellt.

Ursprünglich wollten wir mit dem Zug zur Maker Faire fahren, aber wegen Bauarbeiten zur Modernisierung der Strecke Magdeburg–Halle (Saale) und des Eisenbahnknotens Köthen haben wir uns dann doch für das Auto entscheiden müssen. Zudem hatten wir natürlich auch so einiges an Gepäck dabei. Und da die Maker Faire in Halle-Neustadt stattfand, haben wir die Chance genutzt, bei Löbejün von der A14 abzufahren und die tourischte Nebenroute über Brachwitz zu nehmen und dort mit einer kleine Fähre die Saale zu überqueren.

Eine sehr idyllische Route, die wir hiermit ausdrücklick empfehlen. Am Besten, ihr fahrt sie aber mit dem Rad statt mit dem Auto.

Vor Ort warteten dann schon zwei Tische auf uns, auf denen wir unsere Exponate und Informationen ausbreiten konnten. So haben wir natürlich unsere Offene Werkstatt und die Workshops dort präsentiert. Für die etwas jüngeren Besucher hatten wir auch wieder ein paar Dreischicht-Tiere von Zenziwerken zum Basteln dabei. Zusätzlich noch einen kleinen Kinder-LattenRast und ein gerade frisch entstandenes Projekt aus der Werkstatt: Stapelkisten mit Klettverschluss.

Außerdem haben wir den aktuellen Stand unserer Citizen Science Projekte präsentiert. Dafür hatten wir einiges an Umweltsensorik dabei und die gerade frisch konfigurierte Kerlink LoRa IoT Station, welche dann fleißig Sensordaten von der Maker Faire via GSM ins TheThingsNetwork sendete.

Wir konnten aber nicht nur unsere Dinge präsentieren, sondern (was für uns fast noch wichtiger war) viele neue Kontakte knüpfen und alte Kontakte vertiefen und auffrischen.

Gleich nebenan stand z.B. das Eigenbaukombinat. Das ist der Makerspace aus Halle, welcher auf ca. 500 m²  viel Platz zum Selbermachen und Reparieren bietet. Wenn ihr mal in Halle seid, dann schaut dort unbedingt einmal vorbei. Es lohnt sich und er ist auch sehr zentral gleich in der Nähe des Hauptbahnhofes gelegen.

Außerdem dabei waren auch TinkerToys, mit denen wir gemeinsam in den Sommerferien 3D-Druck Workshops bei uns in der Macherburg anbieten.

Sehr gefreut hat uns auch, die Bekanntschaft mit Ingo Lohs machen zu können. Ingo ist Maker und Autor vieler Artikel zu DIY-Projekten. In der Make 02/2019 findet sich z.B. ein Artikel von ihm über die Bodenfeuchtemessung von Keimlingen, ein Thema bei dem es sehr viele Überschneidungen zu unseren Citizen Science Projekten gibt.

Stark beeindruckt waren wir auch von dem Projekt DetermApp, eine digitale Bestimmungshilfe für Pflanzen und Tiere. Im Rahmen unserer pflanzenreich-Projekte wäre sicherlich die ein oder andere Kooperation möglich. Wir bleiben jedenfalls in Kontakt.

Die Zeit auf der Maker Faire verging für uns jedenfalls wie im Flug und es blieb kaum Zeit, um ein paar schöne Fotos zu machen. Die wenigen folgenden Bilder geben aber sicherlich einen kleinen Überblick.

Wir freuen uns jedenfalls schon auf die nächste Maker Faire in Sachsen-Anhalt. Wenn alles klappt, dann holen wir nämlich die Maker Faire im nächsten Jahr nach Magdeburg. Wenn ihr dabei sein oder uns dabei unterstützen wollt, dann meldet euch bitte bei uns.

So, nun aber zu den Bildern:

 

 

Dein Weihnachts – DIY – Projekt

Ihr habt tausende Ideen für selbstdesignte Weihnachtsgeschenke oder wollte euch eure eigene Weihnachtsdeko bauen? Euch fehlt aber Platz und Werkzeug? Dann kommt am 24. oder 25.11. zu uns in die MACHERBURG. In Kooperation mit der SWM Magdeburg bieten wir euch unser Werkel-KnowHow, diverse Handwerkzeuge und Maschinen und hinreichend Platz um eure Ideen zu verwirklichen. Weiterlesen