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Bei dem Zusammenbau und der Bepflanzung eines künstlichen "Ökosystems Erde" von Ravensburger kam die Idee auf, dieses Ökosystem auch mittels verschiedener Umweltsensoren zu überwachen und die Sensorwerte auf einem Display anzuzeigen.
Sofern keine "smarten" Funktionen benötigt werden, lässt sich ein solches Projekt sehr einfach mit einem gewöhnlichen Arduino Mikrocontroller und entsprechenden Sensoren und Aktoren umsetzen, die oft - wie in diesem Fall auch - noch in diversen Bastelkisten vorhanden sind.
Zunächst wurde das künstliche Ökosystem nach Anleitung zusammengebaut und bepflanzt. Die Bepflanzung musste jedoch wiederholt werden, da die mitgelieferten Pflanzensamen aufgrund der langen Lagerzeit nur ganz vereinzelt keimten und daher durch "frische" Sämereien ersetzt werden mussten.
Anschließend galt es, die drei Sensoren so innerhalb des Kunststoffzylinders unterzubringen, dass die Sensoren optimal innerhalb des Biotops positioniert wurden. So wurde der Temperatursensor mittels doppelseitigem Klebeband von innen etwa auf halber Höhe an den Kunststoffzylinder geklebt, der Lichtsensor wurde auf eine der Unterteilungen zwischen den einzelnen Pflanzschalen befestigt und der Bodenfeuchtigkeitssensor wurde direkt in eine der Pflanzschalen gesteckt. Die insgesamt neun Kabel konnten dank der Stecktechnik des Kunststoffzylinders so nach außen geführt werden, dass möglichst wenig Feuchtigkeit entweichen konnte.
Der Arduino-Mikrocontroller wurde ebenso wie das Breadboard zunächst auf einer Plexiglasscheibe im DIN A6-Format befestigt, um der gesamten elektronischen Schaltung eine kompaktere und gleichzeitig stabilere Form zu geben und das LCD-Display und dessen Anschlusskabel zu fixieren. Durch das nur sporadische Einschalten der Elektronik mittels 9V-Batterie-Anschlusskabel dürfte auch der Bodenfeuchtigkeitssensor keinen permanenten Schaden trotz längerer Verweildauer im Boden nehmen.
Das hier ausgeführte Arduino-Programm zeigt zunächst einen kurzen Text an, bevor es in einem Sekunden-Intervall die drei angeschlossenen Sensoren ausliest und die Sensorwerte auf dem LCD-Display ausgibt. Gleichzeitig blinkt die Onboard-LED des Arduinos nach jedem Messvorgang und signalisiert so die Funktionalität des Programms bei gleichbleibenden Sensorwerten. Die Temperatur wird mittels Umrechnungsformel in °C angezeigt, während die Werte für Bodenfeuchtigkeit und Helligkeit der Einfachheit halber mittels eines einfachen map-Befehls in Prozent angezeigt werden.
Das Biotop hat bei der ursprünglichen minderjährigen Zielgruppe leider schnell seinen Reiz verloren, auch wenn die zwischenzeitlich angezeigten Sensordaten interessante Einblicke in verschiedene Umweltwerte innerhalb eines "geschlossenen" Biotops geben konnten.
Immerhin: Jetzt arbeitet die unveränderte Schaltung auf der Fensterbank und verhindert, dass die dort platzierten Kakteen allzu starker Trockenheit ausgesetzt sind.