Na een lange periode van voorbereiding was het vandaag zover, de kast met sensoren is geplaatst op meetstation Hoek van Holland / Berghaven van DCMR. Daarmee is het project Pientka & Scapeler officieel van start gegaan, een mooi burger initiatief. #citizenscience.
Dit alles had natuurlijk niet mogelijk geweest zonder de hulp en inzet van zowel RIVM als DCMR. Dank daarvoor!
En dan het moment om de inhoud van het kastje eens goed te bekijken. Het was ’technisch weer’ zoals je kunt zien.
Wat zit er allemaal in het kastje?
Zoals de foto laat zien hebben we ons best gedaan om zoveel mogelijk sensoren in deze betrekkelijk kleine ruimte een plek te geven. De sensoren, allemaal op de foto te zien:
- Dylos DC1100 Pro serieel gekoppeld (USB) aan Raspberry Pi (fijn stof)
- SDS011 serieel gekoppeld (USB) aan Raspberry Pi (fijn stof)
- SDS011 als Luftdaten variant met NodeMCU/Wifi gekoppeld aan Raspberry Pi (fijn stof)
- 3x PMSA003 aan Wemos D1 Mini Pro met Wifi gekoppeld aan Raspberry Pi (fijn stof)
- 3x BME280 aan Wemos D1 Mini Pro met Wifi gekoppeld aan Raspberry Pi (luchtdruk, temperatuur, relatieve luchtvochtigheid)
- DS18B20 One Wire GPIO gekoppeld aan Raspberry Pi (buitentemperatuur)
Daarbij natuurlijk het nodige om het een en ander werkend te krijgen maar daar komen we in een volgend artikel op terug.
Hoeveel meetdata leveren deze sensoren?
Al die sensoren geven bij elkaar behoorlijk hoeveelheid meetdata af. Zo is de PMSA003 fijn stof sensor in staat om ongeveer per seconde een twaalftal meetwaarden af te geven. Om het toch enigszins controleerbaar te houden worden deze meetwaarden in het kastje per minuut gemiddeld en pas dan naar de server gestuurd, nog wel 12x een meetwaarde per minuut. En dat dus keer drie voor alle PMSA003 sensoren plus de andere sensoren, veel dus.
Wat is de bedoeling van het kastje met al die sensoren?
Deze opstelling op deze locatie biedt de unieke mogelijkheid om de prestaties van de sensoren onderling te kunnen vergelijken én met de meetresultaten van de officiële meetapparatuur. Dit is de meetapparatuur die wordt toegepast voor het landelijk luchtmeetnetwerk van het RIVM waarin RIVM, DCMR en GGD-Amsterdam samenwerken.
Als we weten wat de prestaties van de sensoren zijn en hoe ze mogelijk onderling verhouden, dan wordt het interessant om te kijken naar de mogelijkheid van kalibratie en validatie procedures.
Kalibratie en validatie
Met validatie bepaal je min of meer de betrouwbaarheid van de prestatie van de sensor, welke meetwaarden zijn geldig of met welke mate van onzekerheid moet je rekening houden. Hoever kan of mag de meetwaarde afwijken van een officiële meetwaarde.
Met kalibratie probeer je de afwijking van een sensor in vergelijk met een referentie sensor (in dit geval de officiële meetapparatuur) te bepalen om de sensor te kunnen corrigeren middels een offset (plus/min waarde) of een algoritme (berekeningsformule).
Dit is geen eenvoudige klus maar iedere stap voorwaarts is winst. De kennis die we met dit project opdoen zal in ieder geval van waarde zijn, hoe dan ook.
De eerste resultaten
De onderstaande grafieken laten alle meetwaarden zien van alle sensoren vanaf de start tot het einde van de dag. Als totaal teveel informatie bij elkaar natuurlijk maar om een indruk te geven wel leuk. Zo is al wel een opmerkelijk ‘sprongetje’ te zien over alle fijn stof sensoren om 18:30 uur, interessant!
Resultaten van de officiële meetapparatuur zijn terug te vinden op de web-site van het luchtmeetnet van het RIVM. Hieronder het plaatje van fijn stof PM2.5 op locatie Hoek van Holland / Berghaven van DCMR.
Evaluatie
Nadat de installatie succesvol was afgerond volgende een moment om te evalueren. Gezien het ’technische weer’ bleek het dichtbij gelegen terras daarvoor een prima locatie. Het uitzicht op de Nieuwe Waterweg gaf een indruk van wat onder andere af te lezen zal zijn van de grafieken, industrie en scheepvaart!
