Makerspaces: Aotearoa New Zealand: shackspace goes nucular

Monday, 18 January 2016

shackspace goes nucular

Die Idee einen eigenen Radioaktivitätsmesser im shack aufzubauen, kam erneut auf, als zum mindestens 2. Mal ein atomarer GAU – diesmal in Fukushima die Welt (für kurze Zeit) wachrüttelte.

Projekte und Produkte

Eine Sichtungsphase bezüglich käuflich erwerbbarer Geigerzähler, deren Community und Datenaufbereitung ergab folgende aktive Projekte:

Radiation Watch – 99 Pfund
Radioactive@Home – Projekt setzt auf Boinc auf. Ein teilbestücktes Kit kostet ca 25 Euro. Radiation Kits zum Selbstbau können über das Forum bestellt werden.
uradmonitor – Ähnliches Projekt wie radioactive@home, nur, dass die Geräte vollständig verbaut ankommen – zum Projektstart konnte man keine Units kaufen
Radmon.org – Units waren zum Zeitpunkt ausverkauft ca 200$

Zusätzlich haben wir folgende Hardware Units im Internet ohne zugehöriges Projekt gefunden welche unsere Anforderungen (USB) erfüllen:

Geigerzähler in China-Qualität aus Aliexpress – 110 Dollar + Steuern
Geigerzähler von GQ Electronics – 90 Euro
Sparkfun Geiger Counter – 149.00 Dollar
Imagesco Geiger Counter – 65 dollar (selbst löten, kein Display)
bGeigie Nano – 350 Euro

Projektstart

exco hat das Projekt offiziell auf der Shackspace Mailingliste als Crowdfunding Projekt gestartet und nach einer Woche sind von den Unterstützern und nach etwas an Diskussion 230 virtuelle Euro zusammengekommen (danke an , makefu, exco, timm, optimizr, karlo, hornig, uebner). Nun, da das Geld zusammengekommen war konnte da Projekt beginnen.

exco hat im Sinne des Bildungsauftrages (Wissen vermitteln und so) des shackspace e.V. zwei Geigerzähler vom radioactive@home Projekt ausgesucht und diese über das Forum bestellt.

jungfräuliches radiation@home kit

Assembly

Das Kit beinhaltet eine eingemessene/kalibrierte Röhre (Geiger-Müller-Zählrohr), den Microcontroller und die Platine mit den bestückten Hochspannungskomponenten. Gefehlt haben Niederspannungskondensatoren, Widerstände und weitere „Gewürze“. Leider lag vom Radioactive@Home Projekt die Liste nur als PDF und nicht als Einkaufsliste bei einem Elektronikanbieter vor – entsprechend war der erste Schritt alle Teile bei Mouser zusammenzuklicken (Mouser BOM). Diese Arbeit will man wirklich nur einmal machen!

Nachdem die Kits und die zusätzlichen Teile angekommen sind wurden beide Geigerzähler von Alexander und Karlo zusammengelötet.

Lötsession

Zusätzlich haben wir von Thomas Waldmann als Sachspende statt harter Währung einen weiteren Geigerzähler inklusive Testmaterial für das Projekt bekommen.

Deployment

Der Geigerzähler wurde im Rechenzentrum oberhalb des Server Racks aufgestellt und das USB-Kabel ist an den Virtual-Machine Host gesteckt und von dort an die von makefu aufgesetzte/verwaltete Nukular VM weitergeletet wo eine Boinc Installation dem radioactive@home Projekt die Daten überträgt. Die Tweaks, die für die Installation unter Archlinux notwendig waren können auf diesem github gist durchgesehen werden.

Nach Anbindung an das BOINC Projekt werden die im shack gesammelten Daten entsprechend in der Radioactive@home website angezeigt:

Von einer anderen Virtuellen Maschine (Heidi) werden diese Daten erneut geladen und in eine Time-Series Database geschrieben um am Ende schicke Graphen (in schwarz) für den Kiosk zu generieren:

Die Messwerte werden zusätzlich von dem Shackspace Monitoring überwacht und bei fehlenden Daten sowie bei Überschreitung des radioaktiven Grenzwertes (0.4 µSv/h) wird eine Alarmierungs-Email versandt, Der Source Code der Plugins kann auf Github heruntergeladen werden.

Offene Aufgaben

Parallel zum Aufbau haben wir versucht die verschiedenen, in der Findungsphase ausfindig gemachten, Projekte miteinander zu verkuppeln. In dem Fall radmon + radioactive@home war dies sogar sehr erfolgreich und nun beinhalten beide Communityprojekte jeweils die Daten des anderen Projekts Link zum Forum.

Als offene Punkten bleiben dem αβγ-Geigerzähler ein Gehäuse zu ~~lasern~~ bauen und ein I2C Display an den 2. Geigerzähler zu löten, sowie dessen USB-Konnektivitätsprobleme zu debuggen.

Lessons Learned

Wenn ihr Hardware-Community Projekte starten solltet bedenkt:

bereitet eine 1clickbom kompatible Teileliste vor
Werft den aktuelle Quellcode + Build Config auf Github oder eine Vergleichbare Plattform -> Source Änderungen können nachvollzogen werden und Leute können bei Bedarf einfacher an der Entwicklung Teil haben – Fixes beisteuern
Bereitet eine einzige Landing Page für das Projekt vor die beschreibt wie man sein neues Kit zum laufen bekommt
Benuzt ein Wiki!
yahoo (wer?) pipes gibt es nicht mehr – es wurde 3 Tage nachdem die Datenabholung + Konvertierung realisiert war abgekündigt

Diese Dinge helfen dabei neuen Usern nicht erst durch unzählige Mails/Forum Posts zu suchen und am Ende doch die Entwickler (Euch!) fragen zu müssen.

Eigene Lessons Learned:

Zurückblickend würden wir nächstes Mal nach dem Spendenaufruf einfach ein fertiges Gerät kaufen – es war uns nicht bewusst, wie viel Arbeit ein vergleichsweise einfaches Projekt nach sich ziehen kann. Der Bau des Radioactive@home Kits hat Schmerzen bereitet (BOM zusammensuchen, Nach-Löt-Debugging, debugging, debugging). Die Software-Installation und Einbindung in das Projekt ging vergleichsweise einfach.
coderot is real
Die Vernetzung der beiden Projekte radmon und radioactive@home hat erstaunlich gut funktioniert (einfach Mal über den Tellerrand blicken) und es ist sogar eine konsolidierung der Datensätze passiert – ohne weiteres Engagement. A+++ (5/5) – would hubel again –makefu.