IoT basiertes Radon-Messnetzwerk

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Also es gibt sie ja, die privaten Bürger-Messnetzwerke für die ODL.  Zum Beispiel die mehr Angstgetriebenen wie das hier: https://tdrm.fiff.de/index.php/de/ oder das: https://ecocurious.de/projekte/multigeiger-2/ oder die globalen, wie das hier https://radmon.org/index.php . Aber so richtig gezündet hat das bisher nicht so sehr, vermutlich weil die Angst nicht so der gute Treiber für Begeisterung ist. Man misst da auch Jahr für Jahr eine Nulllinie mit vielleicht ein paar Regenpeaks hin und wieder, aber im Grunde genommen muss man ja hoffen, dass sich da nie etwas tut. Zugegeben war das 2011 etwas anders, als Pachube, eines der ersten IoT Netzwerke von privaten Leuten benutzt wurde, die versuchten das Disaster in Fukushima auf Karten zu mappen, daraus wurde später https://safecast.org/. Da waren dann etwas Bewegung und Farbe drin. Gesellschaftlich war diese Aktivität auch recht schnell und notgedrungen anerkannt und wird heute noch gern neben openstreetmap als beispielhaft für den Nutzen von Messnetzwerken genannt.

Gut, sobald ein Sensor in einem Händy verbaut ist, springen natürlich auch die Großen auf. Wer schaut nicht gern mal auf den Traffic Layer von Google's  Maps App bevor er ins Auto steigt und auf die Autobahn fährt. Wenn es auf der Strecke über ein längeres Stück tief rot ist, fährt man doch ganz gern mal Landstraße. Google leistet da also einen gewissen sozialen Beitrag, kann aber auch die Daten anders verwerten, wie hinreichend bekannt ist und bekommt das dann auch irgendwie bezahlt. Technisch gesehen ist der Schlüssel dazu der heute billige GPS-Sensor im Händy und die Anbindung ans Internet über die Mobilfunkschnittstelle. Anders ausgedrückt, hat man einen Sensor, der halbwegs genau ist und einen Mikrocontroller, der den Sensor versteht sowie die Internet-Anbindung bedienen kann, über den man die Daten zu einem Sammel- und Visualisierungsserver funkt, dann ist man fast schon am Ziel. Wenn man nun Sensor-Daten hat, die auch eine gewisse Dynamik besitzen und die man so verarbeiten kann, dass da auch etwas Farbe reinkommt, dann muss die Gesellschaft nur noch den Nutzen bemerken, und Spaß haben, drauf zu schauen, dann hat man das Ziel erreicht.

Nun wird ja auch viel über partizipative Forschung gefaselt und sogar einige Bundesministerien mühen sich um mehr Bürgerbeteiligung und partizipative Forschung, wo ja auch wieder über IoT Netzwerke fabuliert wird. Als zum Beispiel dieses Theater um den Feinstaub losging (2016 wurde in Stuttgart der Feinstaubalarm eingeführt) entstand eines der größten von Bürgern betriebenen IoT Sensor-Messnetzwerke. Innerhalb kürzester Zeit waren mehr als 1000 Messnetzknoten am Start und an manchen Tagen war die Karte richtig bunt. Und das ist sie auch heute noch: https://sensor.community/de/
Und es heißt, dass die eine oder andere Klage vor den Landgerichten sich auf die Daten dieses Messnetzwerkes berufen hätten.
In der Zwischenzeit hat das Interesse allerdings etwas nachgelassen. Und weil es bei den Bundesministerien und an den Universitäten immer etwas länger dauert, kam erst 2023 die entsprechende Broschüre mit dem Titel: ,,Sensoren zur Messung von Luftschadstoffen: Möglichkeiten und Grenzen sowie Hinweise zu deren Einsatz" (https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/messenbeobachtenueberwachen/sensoren-zur-messung-von-luftschadstoffen) raus. Da wird nun beschrieben, wo die Probleme bei solchen IoT Messnetzwerken mit selbstgebastelten Messknoten und billigen Sensoren liegen und was dennoch der Nutzen sein kann, wenn man es richtig macht.

Um nun den Bogen zum hiesigen Forum zu schlagen: Irgendwann ist den Partikelforschern auch aufgefallen, dass sich Radonzerfallsprodukte nicht nur an Gesteins- Tabak- und Hausstaub in geschlossenen Räumen heften, sondern auch an Feinstaub in der Außenluft. Als die Kernkraftwerke in Deutschland noch liefen, hatte man zum Beispiel auf dem Stuttgarter Fernsehturm Aerosol-Sammler installiert, welche die Luft durch Filter saugten und schaute ständig mit einem Gammaspektrometer drauf (völlig automatisiert natürlich), ob ein Cs137 oder I131 Peak auftaucht. Zur Funktionskontrolle wurde aber auch Pb214 angeschaut und da hat man nun sehr schön gesehen, immer wenn die Feinstaub-Konzentration hochging, ging auch das Pb214 am Gammaspektrometer hoch, Grund ist das Radon, dass dann Partikel findet, an das es sich ganz leicht anheften kann. Man kann daher auch aus der Feinstaub-Konzentration auch auf die Radonkonzentration schließen und umgekehrt. Da gäb's also mindestens mal ganz partizipativ was zu forschen, was mindestens so interessant ist, wie Vögel im Garten zu zählen. ***lol***

Gut aber nun etwas ernsthafter: Nehmen wir doch mal an, wir hätten einen sehr kostengünstigen Radon-Sensor, der nicht super-perfekt ist, dessen Messwerte aber so grob mit Messergebnissen korrelieren, wie sie ein asiatisches Radon-Messgerät auch liefert. Einen Sensor, den man einfach an einen Mikrocontroller klemmen kann, wie z.B.  so ein ESP32, Arduino oder Raspi, der dann wiederum Schnittstellen zum Internet hat und wo man ganz einfach IoT mit machen kann. Man kann dann also seine Messwerte ins Internet funken. Dann müsste man nur die Begeisterung der Bevölkerung wecken, dann bekäme man auch so eine schöne, bunte Karte wie die des Feinstaub-Netzwerks. Wo gemessen wird, will ich mal noch offenlassen, an der Außenluft, im Keller, in Wohnräumen und sonstige Ideen.

Die Frage ist nun, könnte das einen Nutzen haben und wäre es die Mühe wert so einen Messknoten zu entwickeln? 

Ich habe dazu nun eine Umfrage angefügt. Die kam ganz oben im Thread raus. Ich hoffe, ich hab alles richtig gemacht !

[ikerejs]

Eine anekdotische Anmerkung;
Vor vielen Jahren habe ich draussen über längere Zeit die Hintergrundstrahlung aufgezeichnet und eine deutliche Schwankung im Tagesgang festgestellt.
Ich wohne in den Alpen und der Tagesgang war stark mit der Berg- und Talwind-Zirkulation korreliert.
Sobald am Morgen der Talwind eingesetzt hat, ging die Hintergrundstrahlung vorübergehend hoch.
Ich vermute das hat mit Radon(produkten) zu tun, das sich am Talboden angesammelt hat.

Also, mich würde es sehr interessieren, die Radonkonzentration draussen zu messen. Aber ich glaube das ist ein recht lokaler Effekt, der für andere Regionen vermutlich nicht viel Aussagekraft hat.

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Naja, so richtig prall ist das Ergebnis der Umfrage am Anfang des Threads bisher noch nicht! Man kann also mit so einer Umfrage auch nicht die stillen Mitleser im Forum hinter dem Ofen vorlocken, zumindest nicht mit dem Thema.

Vielleicht ist das Thema Radon messen im Citizen Science Bereich gar nicht so sehr beliebt und möglicherweise auch gar nicht so arg verbreitet (was ich nicht weiß macht mich nicht heiß). Die andere Frage ist, wer postet schon gerne Radon-Messdaten, die mehr als 300Bq/m^3 zeigen? Man ist da ja auch selten stolz drauf und Häusles-Besitzer machen sich sicher dann schnell Sorgen um den Wert der Immobilie. Und wie schon erwähnt auch bei den Gemeinden sind solche Zahlen äußerst unbeliebt, da das ja die Freude am Vermögen in der Gemeindekasse schnell trüben könnte. Man muss sich nur mal einen eifrigen Physiklehrer vorstellen, der dann in seiner Physik AG versucht den Schüler die Radon-Aktivitätskonzentration im Keller des lokalen Schulgebäudes zu demonstrieren und der Wert geht dann über 300Bq/m^3. Das darf der Rektor und der Bürgermeister nicht mitbekommen, sonst ist eine Sanierung des Schulgebäudes fällig. Und wenn es der Kindergarten auch mitbekommt, rücken da dann auch die Messtrupps an, weil besorgte Eltern Randale machen. Und schon ist auch der Reporter der lokalen Medien da und will auch noch über das spannende Radon-Projekt berichten, mit ner tollen Schlagzeile natürlich. Also alles nicht so ganz ohne. Von daher werden wohl viele Radon-Messungen im Stillen laufen. Und ein öffentliches Radon-Messnetz wäre da vielleicht gar nicht so gerne gesehen.
 
Wie dem auch sei, ich habe mir trotzdem einige Gedanken gemacht zu einem Radon-Messnetzkoten auf IoT-Basis. Im Grunde genommen haben wir mit dem RikamIno-BreakOut einen Sensor, den man ganz einfach an einen Mikrocontroller anklemmen kann. Nun gibt es Mikrocontroller wie Sand am Meer und viele davon sind IoT-fähig, weil sie Schnittstellen zum Internet eingebaut haben (WLAN, und LAN) oder gar schon über dedizierte IoT-Schnittstellen wie LoRaWan direkt mit IoT-Plattformen reden können, so wie mit dem ,,The Things Network" (TTN).

Nun schreibt @silfox im RikamIno Thread in seinen Posts (https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php?msg=30373 und https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php?msg=30285),  er hat den RikamIno an einem Arduino laufen, überträgt die Daten per USB an einen Raspi und schreibt das in eine Datenbank. Da ein Raspi Internet-fähig ist, gehe ich mal davon aus, dass er eine Datenbank bei seinem Internet-Provider auf dem Server aufgesetzt hat und dann von dort die Daten z.B. mit einem Server-seitigen PHP-Skript visualisieren kann. Im Grunde genommen wäre das schon ein Konzept für einen Radon-Messknoten, sobald er die Daten an den Server einer IoT-Plattform schicken würde.

Ich habe nun mal gegoogelt, welche IoT-Plattformen heute noch kostenlos sind. Da sind nicht mehr viele von der Gründerzeit übrig geblieben. Im Grunde sind die alten alle schon Vergangenheit (Pachube, Cosm, Xively). Die meisten der heutigen Plattformen sind industriell orientiert und wollen Geld. Eine Webseite aber listet 6 der heutigen, die angeblich noch kostenlose Sparversionen anbieten:
https://www.record-evolution.de/blog/6-kostenlose-iot-plattformen-fuer-ihren-start-in-das-internet-der-dinge/

Eine von diesen ist open source und scheint noch Citizen Science tauglich zu sein, wenn auch nicht für viele eigene Knoten, das ist https://thinger.io/ . Dafür gibt's dann auch für den Arduino eine überschaubare Library (https://github.com/thinger-io/Arduino-Library?tab=readme-ov-file).

Kennt jemand diese Plattform oder nutzt sie gar?