1
00:00:00,000 --> 00:00:18,809
36C3 Intro
2
00:00:18,809 --> 00:00:23,490
Herald: And now to our next Speaker. Und
jetzt geht es zu unserem Speaker, der
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00:00:23,490 --> 00:00:28,640
jetzt sprechen wird, und zwar ist das
Felix Erdmann. Felix Erdmann ist
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00:00:28,640 --> 00:00:34,180
Entwickler bei re:edu, einem Spin-off des
Institutes für Geoinformatik der
5
00:00:34,180 --> 00:00:39,640
Universität Münster, an dem Ideen und
Projekte Produkte rund um Themen wie
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00:00:39,640 --> 00:00:44,430
digitale Bildung und Open Source
entwickelt werden. Und heute stellt uns
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00:00:44,430 --> 00:00:50,930
Felix das Projekt senseBox vor. Ein DIY
Citizen-Science-Baukasten, mit dem offene
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00:00:50,930 --> 00:00:56,510
Sensordaten erfasst und auch in die Welt
geworfen werden können. Und was man damit
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00:00:56,510 --> 00:01:01,440
alles so anstellen kann, das erzählt er
euch natürlich am besten selber. Begrüßt
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00:01:01,440 --> 00:01:05,900
also deshalb mit einem ganz warmen
Applaus: Felix Erdmann.
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00:01:05,900 --> 00:01:12,930
Applaus
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00:01:12,930 --> 00:01:16,110
Felix: Hallo zusammen. Vielen Dank, dass
ihr alle da seid. Vielen Dank für die
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00:01:16,110 --> 00:01:19,640
schöne Einleitung. Da habe ich ja schon
fast meine erste Folie durch . Das war ein
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00:01:19,640 --> 00:01:25,820
schöner Überblick. Ich spreche über offene
Sensordaten, die jeder erheben kann
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00:01:25,820 --> 00:01:31,610
mithilfe von Open Source, Open Hardware
und Open Educational Resources. Im Prinzip
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00:01:31,610 --> 00:01:36,241
geht es darum, das SenseBox-Projekt der
Uni Münster, was vor einigen Jahren
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00:01:36,241 --> 00:01:45,720
gestartet ist und in dem wir mit kleinen
Arduino Baukästen Sensordaten erheben und
18
00:01:45,720 --> 00:01:50,880
damit einmal in den Citizen-Science-
Bereich gehen und andererseits auch die
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00:01:50,880 --> 00:01:57,950
digitale Bildung fördern wollen. Kurz zu
mir: mein Name ist Felix Erdmann. Ich war
20
00:01:57,950 --> 00:02:03,240
bereits 2012 Schülerpraktikant am Institut
für Geoinformatik, hatte da quasi den
21
00:02:03,240 --> 00:02:07,920
ersten Anhaltspunkt oder die erste
Berührung mit der Geoinformatik und auch
22
00:02:07,920 --> 00:02:15,340
mit Sensoren, mit der Sensorik. Ich habe
da mit Arduinos, mit einem GPS Sensor und
23
00:02:15,340 --> 00:02:21,700
mit verschiedenen Sensoren, also
Umweltsensoren, Umweltdaten erhoben und
24
00:02:21,700 --> 00:02:26,530
habe dieses kleine Modul quasi auf eine
Drohne geschnallt und das war mein erster
25
00:02:26,530 --> 00:02:31,540
Berührungspunkt mit der Geoinformatik. Hab
dann nach dem Abitur Geoinformatik im
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00:02:31,540 --> 00:02:36,090
Bachelor und Master studiert, hab den
Masterstudiengang dieses Jahr
27
00:02:36,090 --> 00:02:43,870
abgeschlossen und bin inzwischen
Mitarbeiter bei re:edu und wir entwickeln
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00:02:43,870 --> 00:02:48,280
das SenseBox-Projekt weiter. Und als
Bachelor war ich dann auch schon
29
00:02:48,280 --> 00:02:54,050
studentische Hilfskraft in diesem Projekt.
Was ist die senseBox? Vielleicht einmal
30
00:02:54,050 --> 00:02:59,560
kurz Handzeichen: wer hat davon schon mal
gehört, wer hat eine? Ja, so'n paar. Die
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00:02:59,560 --> 00:03:05,080
senseBox ist ein DIY-Toolkit für
stationäre und mobile Sensorstationen. Das
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00:03:05,080 --> 00:03:11,240
basiert auf Open Hardware, im Speziellen
auf der Arduino Plattform. Wir haben
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00:03:11,240 --> 00:03:17,440
verschiedene Versionen der SenseBox
entwickelt, vertreiben die, um
34
00:03:17,440 --> 00:03:21,160
verschiedene Bereiche abzudecken. Also
einmal der Bereich Citizen Science, wo
35
00:03:21,160 --> 00:03:25,300
jeder Bürger irgendwie zum Wissenschaftler
werden kann, je nachdem, wo seine
36
00:03:25,300 --> 00:03:30,500
Interessen sind und wo seine Stärken sind.
Der andere Bereich ist die digitale
37
00:03:30,500 --> 00:03:34,810
Bildung. Wir wollen vor allem in die
Schulen und Bildungseinrichtungen gehen,
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00:03:34,810 --> 00:03:40,420
um da irgendwie den Schülerinnen und
Schülern zu zeigen, dass die
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00:03:40,420 --> 00:03:44,250
Digitalisierung, dass das Programmieren im
Speziellen gar nicht so schwierig ist, wie
40
00:03:44,250 --> 00:03:48,380
sich das vielleicht anhört und da so ein
kleines Grundverständnis schon mal
41
00:03:48,380 --> 00:03:55,190
schaffen, um da dann irgendwie eine
Plattform für die Zukunft zu schaffen. Das
42
00:03:55,190 --> 00:04:01,630
zweite Produkt ist die openSenseMap, das
eine offene Plattform, die im Internet
43
00:04:01,630 --> 00:04:07,760
läuft. opensensemap.org. Da kann jeder,
wenn er denn möchte, seine Sendestation
44
00:04:07,760 --> 00:04:13,290
registrieren, seine Daten dahin hochladen
und dann seine Messdaten auch anschauen.
45
00:04:13,290 --> 00:04:16,810
Da haben wir verschiedene
Visualisierungstools und damit kann man
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00:04:16,810 --> 00:04:25,879
dann sehen, was man auch gemessen hat bzw.
was andere Nutzer messen. Der eine
47
00:04:25,879 --> 00:04:29,779
Bereich, wie ich schon gesagt habe, ist
Citizen Science. Da kann jeder, je nach
48
00:04:29,779 --> 00:04:33,289
seinen Möglichkeiten, zum Wissenschaftler
werden oder an der Wissenschaft
49
00:04:33,289 --> 00:04:38,399
teilnehmen. Da gibt es verschiedene
Levels, die da bestimmt wurden. Das
50
00:04:38,399 --> 00:04:44,259
unterste Level ist quasi, dass der Nutzer
einfach nur als Datenerfasser dient --
51
00:04:44,259 --> 00:04:47,810
also er sammelt irgendwie Daten und stellt
die dann bereit -- bis hin zum höchsten
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00:04:47,810 --> 00:04:52,549
Level, dass die Nutzer nicht nur die Daten
sammeln, sondern auch damit Analysen
53
00:04:52,549 --> 00:04:57,289
anstellen, damit vielleicht auch irgendwie
wissenschaftliche Publikationen erstellen,
54
00:04:57,289 --> 00:05:03,039
um aus den Daten dann wirklich was zu
machen. Und genau für diesen Usecase haben
55
00:05:03,039 --> 00:05:08,300
wir die senseBox Home entwickelt. Auf
diesem Bild ist das in Sao Paulo. Das ist
56
00:05:08,300 --> 00:05:13,059
eine ziemlich einfache Plug and Play
Sensorstation. Man muss eigentlich nur
57
00:05:13,059 --> 00:05:18,229
alles zusammenstecken, USB-Kabel dran
stecken, den Source Code heraufladen und
58
00:05:18,229 --> 00:05:21,539
dann kann man es auf seinen Balkon
schnallen -- oder wo auch immer man das in
59
00:05:21,539 --> 00:05:25,659
seinem Garten stehen haben möchte -- und
kann da dann Umweltdaten sammeln. Die
60
00:05:25,659 --> 00:05:31,509
Daten können dann über WLAN, Internet oder
Lora beispielsweise ins Internet
61
00:05:31,509 --> 00:05:39,520
übertragen werden. Dazu gibt's dann das
Äquivalent für die digitale Bildung, das
62
00:05:39,520 --> 00:05:43,710
nennt sich die senseBox:edu. Im Prinzip
sind es die gleichen Komponenten. Wir
63
00:05:43,710 --> 00:05:49,419
haben einmal den Mikrocontroller, der da
drin ist und dazu noch verschiedene
64
00:05:49,419 --> 00:05:54,029
Sensoren. Üblicherweise ist das
Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck,
65
00:05:54,029 --> 00:06:01,749
UV-Strahlung, Helligkeit und als
Zusatzoptionen kann man auch noch den
66
00:06:01,749 --> 00:06:08,900
Feinstaub messen mit 'nem SDS-Sensor.
Kennen vielleicht einige. Und was sich da
67
00:06:08,900 --> 00:06:13,139
unterscheidet, dass die senseBox:home eher
so Plug and Play hat. Man muss alles
68
00:06:13,139 --> 00:06:17,729
verbinden, und dann läuft alles. Bei der
senseBox:edu ist es ein bisschen anders,
69
00:06:17,729 --> 00:06:21,039
da muss man, also kann man auch alles
zusammenstecken. Da sind aber noch ein
70
00:06:21,039 --> 00:06:26,089
paar mehr Komponenten drin. Da haben wir
noch LEDs, weitere Sensoren, Drehregler,
71
00:06:26,089 --> 00:06:30,569
Buttons, 'n Display. Das kann man dann
alles manuell anschließen und dann
72
00:06:30,569 --> 00:06:36,030
verschiedene verschiedene Projekte
ermöglichen und die Box an sich
73
00:06:36,030 --> 00:06:42,529
programmieren. Dazu haben wir dieses
Progammiertool von Google genommen. Das
74
00:06:42,529 --> 00:06:47,211
nennt sich Blockly. Da kann man wie in
scratch einfach Puzzleteile zusammen
75
00:06:47,211 --> 00:06:52,150
ziehen, kann da verschiedene Werte
eingeben und anhand dieser Puzzle-
76
00:06:52,150 --> 00:06:58,710
Oberfläche kann man dann seinen Quellcode
ziemlich einfach zusammenstellen. Und das
77
00:06:58,710 --> 00:07:01,759
ist dann eher für die jüngeren Schüler
gedacht, die wirklich noch gar keine
78
00:07:01,759 --> 00:07:05,099
Erfahrungen mit dem Programmieren haben,
die können damit super einfach, ziemlich
79
00:07:05,099 --> 00:07:09,069
schnell den ersten Quellcode
zusammenschreiben. Für die etwas
80
00:07:09,069 --> 00:07:12,870
erfahreneren Schülerinnen und Schüler: die
können natürlich auch den Quellcode an
81
00:07:12,870 --> 00:07:19,469
sich selber schreiben, wie wir das hier
auf der rechten Seite sehen. All das
82
00:07:19,469 --> 00:07:23,289
basiert, wie ich schon gesagt habe, auf
Open Hardware. Wir haben unser eigenes
83
00:07:23,289 --> 00:07:28,669
Modul entwickelt, basierend auf einem
Arduino, die senseBox MCU. Der Grund,
84
00:07:28,669 --> 00:07:33,309
warum wir das gemacht haben, ist, dass wir
mit dem Arduino UNO, mit dem wir begonnen
85
00:07:33,309 --> 00:07:38,479
haben, dass man da gar nicht alle Sensoren
auf einmal abrufen kann und den Code auch
86
00:07:38,479 --> 00:07:41,899
wirklich hochladen kann. Da war der
Speicherplatz irgendwann zu gering.
87
00:07:41,899 --> 00:07:46,189
Deswegen sind wir irgendwan auf dieses
Modul umgestiegen. Da haben wir
88
00:07:46,189 --> 00:07:53,560
verschiedene Anschlüsse, I2C-Anschlüsse,
analoge, digitale und serielle Ports mit
89
00:07:53,560 --> 00:07:56,120
Steckkarten, die man nur in einer Richtung
anschließen kann, damit da auch irgendwie
90
00:07:56,120 --> 00:08:01,500
kein Kurzschluss in den Sensoren entsteht
und damit man dann auch ziemlich einfach
91
00:08:01,500 --> 00:08:07,530
seine erste Sensorstation aufbauen kann.
Dazu haben wir zwei Xbee Ports, an den man
92
00:08:07,530 --> 00:08:13,439
seine Daten übertragen kann, sei es über
WLAN, Ethernet, Lora-WAN oder über einen
93
00:08:13,439 --> 00:08:17,730
SD-Modul speichern, dass man das quasi
auch alles offline machen kann und sich
94
00:08:17,730 --> 00:08:24,259
dann die Daten auf die SD-Karte speichern
kann und dann zu Hause auslesen kann. Die
95
00:08:24,259 --> 00:08:29,059
ganzen Schaltpläne, die Gerber Files und
die Libraries sind alle offen, sind frei
96
00:08:29,059 --> 00:08:34,010
verfügbar auf GitHub und das heißt, jeder,
der die Möglichkeiten hat, kann sich dann
97
00:08:34,010 --> 00:08:40,970
dieses Board, wenn er denn will, selber
zusammenlöten. Wie schon gesagt habe, die
98
00:08:40,970 --> 00:08:47,910
openSenseMap ist das Rückgrat vom
senseBox-Projekt. Hier kann jeder seine
99
00:08:47,910 --> 00:08:54,450
senseBox registrieren, kriegt dann einen
Quellcode zugeschickt und kann da seine
100
00:08:54,450 --> 00:08:59,540
Messdaten hochladen. Wie man hier sieht
auf der Karte, sind wir jetzt auf der
101
00:08:59,540 --> 00:09:04,070
ganzen Welt so grob gesagt vertreten. Das
meiste natürlich jetzt in Deutschland und
102
00:09:04,070 --> 00:09:08,500
in Europa. Aber es gibt schon irgendwie an
den verrücktesten Orten senseBoxen, die
103
00:09:08,500 --> 00:09:12,390
ihre Daten auf diese Plattform schicken,
und dass man sich die dann von überall
104
00:09:12,390 --> 00:09:18,690
anschauen kann. Dazu gib'ts erst mal so
eine kleine Analyse bzw. eine kleine
105
00:09:18,690 --> 00:09:22,861
Visualisierung der Messwerte. Wenn man
dann auf eine Station klickt, sieht man
106
00:09:22,861 --> 00:09:26,722
Details, sieht man Informationen und
Diagramme zu der Box. Also wenn jetzt
107
00:09:26,722 --> 00:09:31,050
einer zum Beispiel ein Bild hochgeladen
hat, sieht man das, sieht die Temperatur
108
00:09:31,050 --> 00:09:42,440
und den Temperaturverlauf von der Box. Wie
schon gesagt, ist bei uns ja alles
109
00:09:42,440 --> 00:09:46,860
irgendwie Open und so ist es auch die
openSenseMap. Es können nicht nur
110
00:09:46,860 --> 00:09:51,120
senseBoxen ihre Daten zur openSenseMap
schicken, sondern jeder. Also wenn man
111
00:09:51,120 --> 00:09:54,870
jetzt zum Beispiel 'nen ESP hat oder 'nen
Raspberry Pi: auch die alle können
112
00:09:54,870 --> 00:09:58,480
irgendwie ihre Umweltdaten zur
openSenseMap schicken. Wir haben da eine
113
00:09:58,480 --> 00:10:05,630
offene API, eine Rest-Schnittstelle, die
die ganzen Daten annimmt. Einige Beispiele
114
00:10:05,630 --> 00:10:09,921
sind eine selbstgebaute Watt Box, die wir
mal im Wattmeer ausprobiert haben, um
115
00:10:09,921 --> 00:10:14,880
jetzt die Strömungsgeschwindigkeit und
Strömungsrichtung während der Flut zu
116
00:10:14,880 --> 00:10:20,240
messen. Die Geräte von luftdaten.info
können auch relativ einfach aktiviert
117
00:10:20,240 --> 00:10:24,670
werden und dass ihre Daten auch zur
openSenseMap schicken. Dann gibts
118
00:10:24,670 --> 00:10:28,210
ausgefallene, selbstgebaute Stationen, die
jetzt irgendwie im Garten stehen und noch
119
00:10:28,210 --> 00:10:33,510
irgendwie Regen, Windgeschwindigkeit und
Windrichtung messen. Geräte von
120
00:10:33,510 --> 00:10:38,070
smartcitizen.me können ihre Daten dahin
schicken, senseBox oder, wie gesagt
121
00:10:38,070 --> 00:10:44,430
selbstgebaute Stationen. Dabei ist man
auch nicht auf irgendwelche Phänomene
122
00:10:44,430 --> 00:10:50,150
beschränkt. Man kann wirklich alles
mögliche Temperatur, Luftfeuchtigkeit,
123
00:10:50,150 --> 00:10:54,050
irgendwie Lautstärke, irgendwelche Gase,
all das, was man ausmessen kann, kann man
124
00:10:54,050 --> 00:11:00,600
auch einfach zu uns hochladen. Der
Quellcode ist auch alles frei verfügbar
125
00:11:00,600 --> 00:11:06,950
auf GitHub. Das ist einmal der Sketch,
bzw. der Code, der auf dem Arduino läuft,
126
00:11:06,950 --> 00:11:11,852
auf der senseBox MCU, das openSenseMap
Front- und Backend und jegliche Services,
127
00:11:11,852 --> 00:11:16,220
die wir dazu entwickelt haben können
abgerufen werden. Da kann sich der Source
128
00:11:16,220 --> 00:11:22,760
Code angeschaut werden. Die Webseite,
Lehrmaterialien -- all das ist alles auf
129
00:11:22,760 --> 00:11:28,370
GitHub verfügbar. Und unsere API ist, wie
gesagt, auch offen: jeder kann seine Daten
130
00:11:28,370 --> 00:11:38,280
da hochladen. Unsere Lehrmaterialien sind
als Open Educational Resources verfügbar.
131
00:11:38,280 --> 00:11:43,470
Vor allem für Lehrerinnen und Lehrer oder
für irgendwelche Bildungsinstitutionen.
132
00:11:43,470 --> 00:11:48,240
Weil die Hürde für den Einstieg, um die
senseBox im Unterricht beispielsweise zu
133
00:11:48,240 --> 00:11:53,250
nutzen, ist oft relativ hoch. Viele kennen
sich damit nicht aus, haben auch keine
134
00:11:53,250 --> 00:11:59,200
Zeit, sich da wirklich einzuarbeiten. Und
wir wollen, dass damit der Einstieg in die
135
00:11:59,200 --> 00:12:04,240
digitale Bildung ein bisschen einfacher
wird. Wir haben da hier verschiedene
136
00:12:04,240 --> 00:12:10,500
Projekte zu entwickelt und an denen man
sich so ein bisschen entlanghangeln kann.
137
00:12:10,500 --> 00:12:13,920
Da wird dann Theorie und Praxis irgendwie
erläutert. In diesem Beispiel ist das hier
138
00:12:13,920 --> 00:12:17,670
so ein Verkehrszähler. Wir haben den
Ultraschall-Distanzsensor mit in der
139
00:12:17,670 --> 00:12:24,360
senseBox:edu. Damit kann man Distanzen
messen und in diesem Beispiel wird dann an
140
00:12:24,360 --> 00:12:29,940
der Theorie gezeigt, oder es wird erstmal
eine Problemstellung gesagt, eine Aufgabe.
141
00:12:29,940 --> 00:12:34,920
Dann gibt's Anleitung, Schritte, wie man
den Sensor verbindet, wie man den ausliest
142
00:12:34,920 --> 00:12:38,650
und was man noch mit den Daten machen
kann. Ein Beispiel, das wurde an meiner
143
00:12:38,650 --> 00:12:44,200
Schule genutzt. Da haben dann die
Schülerinnen und Schüler einmal die
144
00:12:44,200 --> 00:12:46,780
Menge des Verkehrs vor der Schule
gemessen. Die sind dann rausgegangen an
145
00:12:46,780 --> 00:12:50,290
die Straße und haben irgendwie in einer
Viertelstunde gemessen, wie viele Autos
146
00:12:50,290 --> 00:12:56,080
wirklich vor der Schule herfahren. Damit
können dann auch irgendwelche Probleme mit
147
00:12:56,080 --> 00:12:58,930
Fakten wirklich belegt werden. Also wenn
man jetzt zum Beispiel sagt: "Bei uns ist
148
00:12:58,930 --> 00:13:02,310
viel zu viel Verkehr" aber keiner will das
wirklich sehen. Dann kann man einmal
149
00:13:02,310 --> 00:13:05,911
wirklich damit ziemlich einfach, ziemlich
schnell die Daten messen und damit auch
150
00:13:05,911 --> 00:13:15,010
wirklich etwas bewirken. Nochmal kurze
Timeline: Für mich persönlich ging das
151
00:13:15,010 --> 00:13:20,560
senseBox-Projekt grob gesagt schon 2012
los als ich als Schüler Praktikant an der
152
00:13:20,560 --> 00:13:25,541
Uni war und da wurde die erste Version,
quasi noch die ersten Prototypen, wurden
153
00:13:25,541 --> 00:13:28,800
da schon in der Lehre und Forschung
eingesetzt. Also alles noch auf einem
154
00:13:28,800 --> 00:13:33,760
Arduino UNO basierend mit verschiedensten
Sensoren, die dann ausprobiert wurden. Ich
155
00:13:33,760 --> 00:13:38,710
hab da, wie gesagt, so'n Kit auf eine
Drohne geschnallt. Richtig los ging es
156
00:13:38,710 --> 00:13:44,710
dann ab 2016. Wir haben neue Förderung vom
BMBF, dem Bundesministerium für Bildung
157
00:13:44,710 --> 00:13:51,800
und Forschung, erhalten und haben in dem
Rahmen viel gemacht, viel entwickelt und
158
00:13:51,800 --> 00:13:54,720
ganz verschiedene Ergebnisse
herausbekommen. Einerseits wurde die
159
00:13:54,720 --> 00:13:58,950
openSenseMap weiterentwickelt, haben da
irgendwie verschiedene Module mit
160
00:13:58,950 --> 00:14:05,200
eingepflegt, das man Interpolation machen
kann, um auch die Sensordaten zu schätzen
161
00:14:05,200 --> 00:14:09,230
zwischen verschiedenen Sensoren
beispielsweise die Temperatur. Hardware-
162
00:14:09,230 --> 00:14:13,150
mäßig wurden verschiedene Experimente
gemacht. Wir haben mit einem 3D-Drucker
163
00:14:13,150 --> 00:14:19,770
versucht, Temperatur-Gehäuse zu bauen, um
da die Sonneneinstrahlung zu schützen. Auf
164
00:14:19,770 --> 00:14:26,540
der Zugspitze haben wir die senseBox unter
extremen Bedingungen getestet: bei super
165
00:14:26,540 --> 00:14:30,730
kalten Temperaturen, bei viel Schnee, um
zu schauen, was dann wirklich passiert.
166
00:14:30,730 --> 00:14:38,490
Und das war das Projekt, was jetzt
auslief. Und jetzt ziemlich neu gibt's ein
167
00:14:38,490 --> 00:14:43,330
neues Projekt, nennt sich sensebox
Pro, wird wieder vom BMBF gefördert, läuft
168
00:14:43,330 --> 00:14:48,190
auch wieder drei Jahre. Und da wollen wir
dann eher die professionellen Anwender
169
00:14:48,190 --> 00:14:52,030
irgendwie ansprechen und auch teure
Sensoren mal ausprobieren. Bisher ist
170
00:14:52,030 --> 00:14:57,360
alles noch im low-cost-Bereich und die
Sensoren sind zwar für den Einsatzgebiet
171
00:14:57,360 --> 00:15:02,070
schon mal ganz nett und ganz schön, aber
wirklich professionelle Nutzer können
172
00:15:02,070 --> 00:15:05,660
damit nicht wirklich etwas anfangen. Das
heißt, wir müssen da verschiedene Sensoren
173
00:15:05,660 --> 00:15:11,080
ausprobieren und vielleicht auch irgendwie
die Industrie mal anzusprechen und zu
174
00:15:11,080 --> 00:15:15,540
schauen, ob die da vielleicht Interesse
daran haben. Softwareseitig wird dann auf
175
00:15:15,540 --> 00:15:20,012
der openSenseMap noch verschiedene
Analysemethoden angezeigt, damit man die
176
00:15:20,012 --> 00:15:27,470
Daten auch noch besser vergleichen kann
und noch besser auswerten kann. Wir haben
177
00:15:27,470 --> 00:15:34,300
uns irgendwann mal gefragt: es ist ein
Citizen-Science-Projekt, das heißt Open
178
00:15:34,300 --> 00:15:38,180
Science, und wir wollen irgendwie, dass
die Daten auch reproduzierbar sind. Aber
179
00:15:38,180 --> 00:15:41,430
wir haben uns gefragt: wer nimmt
eigentlich wirklich daran teil? Wir sagen
180
00:15:41,430 --> 00:15:45,400
ja, jeder kann mitmachen, jeder kann
verschiedene Aufgaben übernehmen. Aber was
181
00:15:45,400 --> 00:15:49,310
sind das eigentlich für Leute, die bei uns
mitmachen? Wir haben dann im Rahmen einer
182
00:15:49,310 --> 00:15:57,840
Masterarbeit eine Umfrage gemacht und
einmal geschaut: wer sind die Teilnehmer?
183
00:15:57,840 --> 00:16:02,110
Es sind auf jeden Fall größtenteils
Männer, wer hätte das gedacht, und das
184
00:16:02,110 --> 00:16:08,060
Alter ... so zwischen 30 und 55, würde ich
sagen, ist so der Großteil. Was
185
00:16:08,060 --> 00:16:13,710
interessant ist ist, dass viele Teilnehmer
einen akademischen Hintergrund haben. Also
186
00:16:13,710 --> 00:16:18,660
die haben irgendwie einen Bachelor, Master
oder sogar ein Diplom. Aus diesem Bereich
187
00:16:18,660 --> 00:16:24,710
kommen super viele Teilnehmer. Wir dachten
eher so im citizen-science-Bereich kann
188
00:16:24,710 --> 00:16:28,310
jeder mitmachen. Offensichtlich
interessieren -- ich weiß nicht ob sich
189
00:16:28,310 --> 00:16:33,090
dafür die meisten interessieren oder ob
die Hürden dafür zu groß sind. Auf jeden
190
00:16:33,090 --> 00:16:39,880
Fall sind's größtenteils Akademiker, die
an dem Projekt teilnehmen. Vielleicht noch
191
00:16:39,880 --> 00:16:45,990
als Hintergrund: die Nutzer, die wir
befragt haben, sind alle Nutzer, die auf
192
00:16:45,990 --> 00:16:50,490
der openSenseMap registriert sind. Das
sind also alle die Leute, die
193
00:16:50,490 --> 00:16:53,310
wahrscheinlich einmal eine Station
angemeldet haben und Daten hochgeladen
194
00:16:53,310 --> 00:16:58,480
haben. Sind jetzt aber nicht Leute, die
unbedingt die Daten einfach nur
195
00:16:58,480 --> 00:17:06,939
runterladen. Die können wir halt nicht
erfassen. Was ist die Motivation der
196
00:17:06,939 --> 00:17:12,429
Teilnehmer, an dem Projekt mitzumachen?
Grob kann man sagen, dass alle gerne
197
00:17:12,429 --> 00:17:16,799
irgendwie Umweltdaten messen, die gerne
sammeln und auch uns gerne zur Verfügung
198
00:17:16,799 --> 00:17:20,679
stellen. Das heißt, sie wollen sie nicht
nur für sich haben, sondern möchten sie
199
00:17:20,679 --> 00:17:23,720
gerne teilen, um damit vielleicht auch
irgendwie politische Entscheidung auf den
200
00:17:23,720 --> 00:17:33,559
Weg bringen zu können. Also im Bereich
Kommunikation: man möchte irgendwie gerne
201
00:17:33,559 --> 00:17:39,940
die Community supporten, möchte irgendwie,
man kann irgendwie helfen, um da Probleme
202
00:17:39,940 --> 00:17:45,720
zu lösen. Man möchte vielleicht auch
andere Leute dazu überreden, da
203
00:17:45,720 --> 00:17:52,020
mitzumachen. Aber wirklich Leute
kennenlernen, vor allem persönlich,
204
00:17:52,020 --> 00:18:01,710
irgendwie war das nicht so das Ziel. Und
viele sind der Meinung, dass mit den Daten
205
00:18:01,710 --> 00:18:06,520
mehr gemacht werden soll, es sollen da
schöne Analysen mit gemacht werden. Aber
206
00:18:06,520 --> 00:18:11,009
der letzte Punkt, dass man irgendwie
selbst an dem wissenschaftlichen Prozess
207
00:18:11,009 --> 00:18:14,340
teilnimmt, also die Daten analysiert oder
vielleicht sogar eine Publikation
208
00:18:14,340 --> 00:18:25,029
schreibt... Nein, danke! Und das sieht man
auch an dem Hauptnutzen der openSenseMap.
209
00:18:25,029 --> 00:18:30,250
Die meisten wollen irgendwie ihre Daten
hochladen, Daten messen und irgendwie
210
00:18:30,250 --> 00:18:34,199
allgemein am Projekt teilnehmen, schauen
sich aber letztendlich einfach nur ihre
211
00:18:34,199 --> 00:18:39,080
Daten an, erstellen Diagramme oder managen
ihre Boxen, also fügen irgendwie Sensoren
212
00:18:39,080 --> 00:18:46,020
hinzu. Genau. Eine Analyse der Daten über
eine Interpolation zum Beispiel ist
213
00:18:46,020 --> 00:18:54,850
ziemlich weit unten. Das wird gar nicht so
stark genutzt. Wir sammeln ziemlich viele
214
00:18:54,850 --> 00:18:58,849
Daten, also wir sind schon im Big-Data-
Bereich, kann man so sagen. Wir haben über
215
00:18:58,849 --> 00:19:03,980
5700 registrierte Boxen. Auf unserer
Plattform kommen 5000 bis 6000 Messungen
216
00:19:03,980 --> 00:19:10,019
pro Minute rein und wir haben über 3,9
Milliarden gespeicherte Messungen in
217
00:19:10,019 --> 00:19:18,349
unserer Datenbank. Und jeder kann alle
Daten, kann seine Daten nicht einfach
218
00:19:18,349 --> 00:19:24,430
hochladen, sondern jeder kann sie auch
herunterladen und verarbeiten. Das ist
219
00:19:24,430 --> 00:19:28,929
eigentlich kein Problem. Wir speichern
halt nur die Rohdaten, also es wird keine
220
00:19:28,929 --> 00:19:35,600
Validierung der Daten gemacht, um halt
wirklich die Daten zu bekommen, die die
221
00:19:35,600 --> 00:19:44,950
Nutzer auch messen. An dem ganzen Projekt,
vor allem in der Infrastruktur, gibt's
222
00:19:44,950 --> 00:19:49,460
dadurch auch einige Probleme. Wir haben
ziemlich hungrige Server, die laufen
223
00:19:49,460 --> 00:19:53,950
aktuell in der Cloud gerade noch bei AWS.
Es wird aber bald auf das openstack der
224
00:19:53,950 --> 00:19:58,190
Uni Münster umgezogen, und die Maschinen
benötigen ziemlich viel RAM und ziemlich
225
00:19:58,190 --> 00:20:03,280
viel Speicher, weil es auch super viele
Daten immer reinkommen. Die Datenbank ist
226
00:20:03,280 --> 00:20:10,220
eine MongoDB, da haben wir 4 Collections
drauf, und da haben wir quasi das Problem,
227
00:20:10,220 --> 00:20:14,360
weil es eine riesen Datenbank ist, dass
das Indexing und das Abrufen von
228
00:20:14,360 --> 00:20:18,080
Statistiken super lange dauert, weil halt
quasi die ganze Tabelle durchgegangen
229
00:20:18,080 --> 00:20:24,649
werden muss, um da irgendwie die Daten
einmal zu erfassen bzw. da Statistiken zu
230
00:20:24,649 --> 00:20:32,399
errechnen. Und das ist quasi ein Grund,
weil wir die ursprüngliche Architektur
231
00:20:32,399 --> 00:20:37,090
bisher beibehalten. Das ist aus einer
Bachelorarbeit entstanden, da hat man
232
00:20:37,090 --> 00:20:40,649
prototypisch das erst mal aufgesetzt, und
irgendwie ist es immer mehr geworden,
233
00:20:40,649 --> 00:20:44,100
immer mehr geworden, sind immer weitere
Daten reingekommen und inzwischen sind wir
234
00:20:44,100 --> 00:20:49,399
halt bei diesen 3,9 Milliarden Daten. Und
ja, da muss man sich irgendwie Gedanken
235
00:20:49,399 --> 00:20:57,389
machen, ob man das nicht etwas etwas
effizienter speichern kann? Wie gesagt,
236
00:20:57,389 --> 00:21:03,149
wir speichern nur die Rohdaten. Das heißt,
es wird irgendwie keine Anpassung an den
237
00:21:03,149 --> 00:21:10,429
Daten gemacht, und die Daten werden bisher
noch nicht validiert. Das heißt, daraus
238
00:21:10,429 --> 00:21:16,040
entstehen ein paar Probleme, wenn man die
Daten analysieren will. Ich habe heute
239
00:21:16,040 --> 00:21:20,719
Morgen einen Screenshot von der
Interpolation gemacht, hier in Leipzig.
240
00:21:20,719 --> 00:21:25,119
Hier sieht man den Temperaturverlauf oder
den berechneten Temperaturverlauf zwischen
241
00:21:25,119 --> 00:21:30,549
den verschiedenen Boxen. Ich habe hier den
Aufstellungsort draußen gewählt und man
242
00:21:30,549 --> 00:21:35,950
sieht, dass hier alles schön grün ist.
Oben rechts ist aber eine Box irgendwie
243
00:21:35,950 --> 00:21:41,570
orange-rot und hier unten sieht man, dass
das über 20,7 Grad bedeutet. Da hab ich
244
00:21:41,570 --> 00:21:45,580
mir gedacht, das kann ja eigentlich nicht
stimmen, dass jetzt draußen eine Box steht
245
00:21:45,580 --> 00:21:48,909
und die irgendwie 20 Grad misst. Ich hab
mir die mal genauer angeschaut und die
246
00:21:48,909 --> 00:21:53,119
misst halt durchgängig so um die 20 Grad.
Also da könnte man sich halt denken:
247
00:21:53,119 --> 00:21:55,610
wahrscheinlich steht die nicht draußen
sondern vielleicht doch eher drinnen die
248
00:21:55,610 --> 00:22:00,440
Box. Und das ist ein Problem, das man halt
dann z.B. diese Interpolation gar nicht
249
00:22:00,440 --> 00:22:06,719
richtig machen kann, weil das dann ja
totaler Quatsch was da rauskommt. Anders
250
00:22:06,719 --> 00:22:11,179
ist es in Hamburg, da habe ich auch heute
Mittag noch einmal kurz nachgeschaut, da
251
00:22:11,179 --> 00:22:15,200
ist anscheinend mitten in Hamburg ein
Sensor kaputt. Der misst dauernd minus 145
252
00:22:15,200 --> 00:22:20,369
Grad Lachen und deswegen kann man diese
Interpolation natürlich auch nicht machen.
253
00:22:20,369 --> 00:22:25,510
Genau. Und das wäre dann natürlich auch
ein Ziel, was irgendwie in Zukunft kommen
254
00:22:25,510 --> 00:22:30,169
soll, dass man solche Ausreißer erkennt
und dann aus solchen Statistiken natürlich
255
00:22:30,169 --> 00:22:39,200
raushält. Genau. Wie geht es weiter mit
dem Projekt? In Zukunft wird's durch die
256
00:22:39,200 --> 00:22:45,729
Wido GmbH weiterentwickelt und der Uni im
Rahmen des BMBF Projekts. Und da machen
257
00:22:45,729 --> 00:22:50,090
wir an allem weiter, was wir bisher schon
gemacht haben. Also Front- und Backend
258
00:22:50,090 --> 00:22:54,039
wird weiter gemacht, die Lehrmaterialen
werden erweitert um weitere Projekte für
259
00:22:54,039 --> 00:23:01,269
den Bildungsbereich. Die Hardware und
Software, die darauf läuft, wahrscheinlich
260
00:23:01,269 --> 00:23:05,580
oder also auch weiterhin verbessern,
weitermachen, neue Sensoren ausprobieren
261
00:23:05,580 --> 00:23:12,250
und auch ein Sensor-Wiki erstellen, dass
man ein einheitliches System hat, ne
262
00:23:12,250 --> 00:23:16,960
einheitliche Übersicht, von welchen
Sensoren es gibt und welche Abweichungen
263
00:23:16,960 --> 00:23:20,500
da entstehen können. Wie gesagt, der
Feinstaubsensor, den wir nutzen, ist
264
00:23:20,500 --> 00:23:25,720
relativ anfällig für Luftfeuchtigkeit und
das wir halt so was mit reinschreiben,
265
00:23:25,720 --> 00:23:29,200
damit die Nutzer dann noch wissen: ah, da
muss man aufpassen, wenn man sich die
266
00:23:29,200 --> 00:23:33,510
Daten anschaut. Nicht das man da irgendwie
falsche Schlüsse daraus zieht. Ziel und
267
00:23:33,510 --> 00:23:40,770
Wunsch ist, dass es eher community-driven
läuft, also dass die Weiterentwicklung vor
268
00:23:40,770 --> 00:23:44,611
allem der Software auf Open-Source Basis
basiert, dass da irgendwie jeder
269
00:23:44,611 --> 00:23:48,430
teilnimmt, der da irgendwie Interesse hat,
und dass das alles unter der
270
00:23:48,430 --> 00:23:55,720
Schirmherrschaft einer gGmbH, einer
gemeinnützigen GmbH läuft, damit man da
271
00:23:55,720 --> 00:24:00,119
die Weiterentwicklung sichert. Und dazu
dann natürlich auch irgendwie ein
272
00:24:00,119 --> 00:24:05,379
selbstständiger Support. Wir haben aktuell
schon ein Discourse-Forum eingerichtet, wo
273
00:24:05,379 --> 00:24:08,440
sich dann alle Nutzer registrieren können
und dann auch untereinander Ideen
274
00:24:08,440 --> 00:24:15,609
austauschen können und die Fragen von
anderen Nutzern beantworten können.
275
00:24:15,609 --> 00:24:18,789
Apropro Fragen -- Ich bin mit meinem
Vortrag. Vielen Dank für eure
276
00:24:18,789 --> 00:24:22,470
Aufmerksamkeit und ich denke wir haben
noch ein paar Minuten Fragen, wenn noch
277
00:24:22,470 --> 00:24:24,879
welche sind, gerne.
278
00:24:24,879 --> 00:24:30,489
Applaus
279
00:24:30,489 --> 00:24:35,389
Herald: Danke Felix! Ja, da sehe ich schon
die erste Frage. Und zwar an alle der
280
00:24:35,389 --> 00:24:39,960
Hinweis, wenn die Fragen stellen wollt, an
die drei Mikrofone bitte gehen und wir
281
00:24:39,960 --> 00:24:44,100
haben wirklich noch ein bisschen Zeit
dafür. Bitte haben wir schon Frage zwei
282
00:24:44,100 --> 00:24:48,979
hier im Saal.
Mikrofon 2: Hallo, ich bin Sven vom
283
00:24:48,979 --> 00:24:54,899
OpenKnowledge Lab Hannover und wir haben
mit luftdaten.info zusammengearbeitet. Und
284
00:24:54,899 --> 00:24:58,850
die grundsätzliche Frage: Hast du
irgendwelche Bedenken, dass jemand die
285
00:24:58,850 --> 00:25:04,179
Sensordaten einfach flutet? Also falsche
Daten einfach hochlädt?
286
00:25:04,179 --> 00:25:08,519
F: Ja, das könnte auf jeden Fall
passieren. Das wär vielleicht einfach ein
287
00:25:08,519 --> 00:25:12,831
worst case -- sollte nicht passieren. Da
sind natürlich aber auch daran, dass uns
288
00:25:12,831 --> 00:25:20,040
das auf jeden Fall nicht passiert, was man
da irgendwie Mechanismen einbaut.
289
00:25:20,040 --> 00:25:26,299
H: Dann haben wir noch eine Frage aus dem
Internet vom Signal-Angel.
290
00:25:26,299 --> 00:25:31,299
Signal: Hallo? Die Frage aus dem Internet
ist zum einen: Kannst du ein Windsensor
291
00:25:31,299 --> 00:25:36,789
empfehlen? F: Jetzt direkt das Modell nicht.
Ich hatte damit schon einmal
292
00:25:36,789 --> 00:25:42,470
herumgespielt, da gibt's halt verschiedene
verschiedene Arten. Ich habe mit einem
293
00:25:42,470 --> 00:25:47,449
gemessen, der hat quasi drei Kabel: einmal
zwei für Strom, und einer gibt nur einen
294
00:25:47,449 --> 00:25:53,220
Widerstand zurück. Und da ist es ... es
war nicht so schwierig. Man muss halt den
295
00:25:53,220 --> 00:25:57,940
Widerstand in eine Windrichtung umrechnen
und könnte hier die Daten halt nutzen.
296
00:25:57,940 --> 00:26:08,339
Aber 'ne Empfehlung hab ich leider nicht.
H: Oh, und noch einmal das Internet.
297
00:26:08,339 --> 00:26:13,419
S: Ja, und zum zweiten: kann die senseBox
PoE, also Power over Ethernet.
298
00:26:13,419 --> 00:26:17,729
F: Ja, das können wir.
S: Super, danke!
299
00:26:17,729 --> 00:26:22,049
H: Knappe Fragen, knappe Antworten. Dann
haben wir hier am Mikrofon 2 noch eine
300
00:26:22,049 --> 00:26:26,779
Frage.
Mikrofon 2: Außer der Motivation der
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00:26:26,779 --> 00:26:32,359
Bildungsarbeit und der wissenschaftlichen
Arbeit -- gibt es dort noch weitergehende
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00:26:32,359 --> 00:26:38,900
Interessen? Also Ich kann mir zum Beispiel
vorstellen, gerade Community, also dass
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00:26:38,900 --> 00:26:43,429
Menschen wissen wollen, wie es ihrer
Umwelt geht. Zum Beispiel, ich wohne in
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00:26:43,429 --> 00:26:48,619
der Nähe eines Flughafens. Es hat ewig
gedauert, bis ein Lautstärkemesspunkt
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00:26:48,619 --> 00:26:52,399
anerkannt wurde und dort überhaupt ein ...
also der muss anerkannt werden. Man kann
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00:26:52,399 --> 00:26:56,110
das nicht einfach selbst machen. Und hier
haben wir eigentlich das gleiche Problem:
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00:26:56,110 --> 00:27:00,469
wir brauchen valide Messdaten, um sie
verwenden zu können in der Öffentlichkeit
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00:27:00,469 --> 00:27:04,790
gegenüber Institutionen und so weiter. Das
heißt also, eigentlich ist da auch ein
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00:27:04,790 --> 00:27:09,350
bisschen Management, also in Abhängigkeit
von den Zielen, aber Management notwendig
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00:27:09,350 --> 00:27:13,809
und auch eben dieses Werkzeug der
Validierung, nich?. Also auch die Geräte
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00:27:13,809 --> 00:27:18,479
selbst müssten ja justiert werden, sag ich
jetzt mal, überprüft werden.
312
00:27:18,479 --> 00:27:22,459
F: Genau. Also aktuell ist es halt so,
dass jeder einfach seine Station
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00:27:22,459 --> 00:27:26,270
irgendwie, was weiß ich, in den Garten
stellen kann, da jetzt Messdaten sammeln
314
00:27:26,270 --> 00:27:32,530
kann. Es ist aber auch aktuell noch ein
Problem, dass wenn man z.B. irgendwie ich
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00:27:32,530 --> 00:27:36,400
sag mal 'nen Baum hat oder so und die
senseBox irgendwie so halb darunter steht.
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00:27:36,400 --> 00:27:40,619
Wenn dann die Sonne darüber scheint, sieht
man im Laufe des Tages, dass dann
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00:27:40,619 --> 00:27:43,950
plötzlich die Sonneneinstrahlung
einbricht. Und sowas sollte natürlich
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00:27:43,950 --> 00:27:48,330
verhindert werden. Also wenn man jetzt die
offiziellen Messstationen vom DWD
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00:27:48,330 --> 00:27:51,940
anschaut. Da ist das natürlich nicht der
Fall. Da ist 'ne schöne freie Fläche, die
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00:27:51,940 --> 00:27:55,629
haben 'ne schöne große Kiste, wo zum
Beispiel der Temperatur Sensor drinsteht,
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00:27:55,629 --> 00:28:00,489
wo jetzt keine Verfälschung drin sind. Und
... genau ... da sollte dann auf jeden
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00:28:00,489 --> 00:28:07,100
Fall Rücksicht d'rauf genommen werden.
Andererseits ist es aber ... die Sensoren
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00:28:07,100 --> 00:28:10,570
und die Komponenten, die wir nutzen, sind
natürlich relativ günstig, und deswegen
324
00:28:10,570 --> 00:28:15,009
kann man damit schon mal relativ einfach
und schnell einen einfachen Versuchsaufbau
325
00:28:15,009 --> 00:28:20,520
aufbauen. Man kann seine ersten Daten da
einfach mal messen, und dann vielleicht,
326
00:28:20,520 --> 00:28:23,980
wenn man irgendwie da erste Ergebnisse
hat, dann irgendwie zu offiziellen Stellen
327
00:28:23,980 --> 00:28:30,470
geht. Bei dem Flughafen z.B., dass man
dann da vielleicht zum Land oder wo auch
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00:28:30,470 --> 00:28:33,690
immer hingeht ... zur Stadt und da dann
schon mal die Daten vorlegen kann und
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00:28:33,690 --> 00:28:37,129
vielleicht kann da dann
mehr gemacht werden.
330
00:28:37,129 --> 00:28:39,730
H: Ja, und dann haben an
wir Mikro 3 eine Frage
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00:28:39,730 --> 00:28:42,200
Mkrofon 3: Hallo! Gibt es einen
historischen Hintergrund, warum die
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00:28:42,200 --> 00:28:47,219
MongoDB verwendet wurde und nicht
irgendwie eine time series Datenbank?
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00:28:47,219 --> 00:28:50,570
F: Das nicht unbedingt. Wir haben damit,
wie gesagt, angefangen in einer Bachelor-
334
00:28:50,570 --> 00:28:55,579
Arbeit und das war dann die erste
Datenbank, die dann genommen wurde. Das
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00:28:55,579 --> 00:28:59,009
ist halt auch nicht gerade eben
entstanden. Das ist schon vor einigen
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00:28:59,009 --> 00:29:05,830
Jahren. Das sind auch relativ alte
Versionen, die da genommen werden aber
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00:29:05,830 --> 00:29:10,950
irgendwie 'ne InfluxDB oder so wäre zum
Beispiel sinnvoller. Aktuell läuft's halt
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00:29:10,950 --> 00:29:17,049
alles noch auf der Mongo.
H: Ja, haben wir noch eine Frage aus dem
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00:29:17,049 --> 00:29:23,659
Internet? Alle Fragen geklärt. Ein Wunder
mit diesem Internet. Ja, dann möchte ich
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00:29:23,659 --> 00:29:28,090
an dieser Stelle sagen ... schon einmal
noch ... Herzlichen Dank an Felix Erdmann
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00:29:28,090 --> 00:29:30,650
für diesen Talk!
F: Danke.
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00:29:30,650 --> 00:29:35,620
Applaus
36C3 Outro
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00:29:35,620 --> 00:30:02,000
Untertitel erstellt von c3subtitles.de
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