Klimaatmonitoringsysteem met Arduino

Een paar weken geleden heb ik een Arduino Starter Kit gekocht. Zonder speciale bedoelingen, gewoon voor de lol. Arduino is een open source computerplatform. Het leuke is dat je de Arduino microcontroller kunt programmeren en kunt laten reageren op input uit zijn omgeving door sensoren aan te sluiten. Op basis van de input kunnen zogenaamde actoren aangestuurd worden, bijvoorbeeld een LED, LCD of electromotor.

Samen met Koen en Dirk, jonge vrijwilligers bij het Visserijmuseum Zoutkamp, heb ik inmiddels bedacht wat het eerste project gaat worden: een klimaatmonitoringsysteem voor het museum.

Het Visserijmuseum Zoutkamp is opgenomen in het Museumregister Nederland. Als ‘geregistreerd museum’ moet je voldoen aan strenge kwaliteitseisen, onder andere op het gebied van klimaatbeheersing. Te grote schommelingen in de temperatuur en/of luchtvochtigheid zijn schadelijk voor museale objecten. Volgens museumnorm 31 moet het klimaat doorlopend gemeten worden. De meetgegevens moeten opgeslagen en geanalyseerd worden en bij problemen moeten er adequate maatregelen genomen worden.

Het museum beschikt over één thermo-hygrograaf. Het is een analoog apparaat; het papier wordt regelmatig vervangen en de metingen worden gearchiveerd. Om verschillende redenen is deze oplossing onvoldoende:

  • Eén meetpunt is onvoldoende om een goed beeld te krijgen van het binnenklimaat. Volgens de deskundige van het Museumhuis Groningen moeten we op tenminsten vier verschillende plaatsen in de expositieruimte en het depot meten.
  • Een goede analyse van de meetgegevens is lastig, omdat de gegevens niet digitaal beschikbaar zijn.
  • Vaak constateren we pas achteraf dat de temperatuur of luchtvochtigheid in een bepaalde periode te hoog of te laag was.

Wat we eigenlijk nodig hebben is een klimaatmonitoringsysteem met vier meetpunten, waarbij de gegevens digitaal worden opgeslagen, inclusief notificatie-functionaliteit. Bij uitstek een Arduino-project!

Het idee is om de Arduino te voorzien van een temperatuur- en luchtvochtigheidssensor, een LCD en een ethernet-shield. De klimaatmetingen en het IP-adres zijn af te lezen op het LCD-scherm, maar ook op IP-adres op te vragen via het netwerk. Eind vorig jaar heeft het museum een Synology DS213 aangeschaft. Op de NAS-server draait een webserver. We gaan een web-applicatie bouwen die periodiek op IP-adres de klimaatmetingen uitvraagt en opslaat in een database. Indien de metingen te hoog of te laag zijn wordt een e-mail of SMS verstuurd naar de persoon die verantwoordelijk is voor de klimaatbeheersing.

In een later stadium kunnen we de gegevens ‘remote’ beschikbaar stellen en via een app ontsluiten voor tablets en smartphones. Het zou leuk zijn om interface te hebben waarbij je niet alleen de actuele meetwaarden, maar ook een grafiek van de metingen in het afgelopen etmaal of de laatste week kunt opvragen.

Het zou helemaal geweldig zijn als we de ‘casing’ voor de Arduino met de 3D printer kunnen maken. Ik ben namelijk al een hele tijd op zoek naar een excuus om bij het FabLab Groningen aan de slag te gaan 😉

Maar goed, zo ver is het nog niet. Voorlopig zijn we nog druk met het prototype, waarbij we uitgaan van dit artikel en de onderdelen uit de Starter Kit. Alleen het ethernet shield en de luchtvochtigheidsensor had ik nog niet. Het ethernet shield heb ik ondertussen al gekocht bij Okaphone.

Arduino

De temperatuursensor en LCD doen het al, het ethernet shield zit er al op, maar heb ik nog niet getest. Daar gaan we vanmiddag mee aan de slag.

Advertenties