Gedanken zur Feinstaubmessung
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Zur Genauigkeit der Sensoren, die in großer Menge im Projekt www.luftdaten.info genutzt werden, gibt es bereits seit langer Zeit information.
Man hat den Sensor überprüft und festgestellt, dass er relativ genau misst https://luftdaten.info/evaluation/
Probleme gibt es bei hoher Luftfeuchtigkeit, da keine Trocknung vorhanden ist.
Es war auch nie der Anspruch, dass die Messungen "exakt" sind; aber auch bei den offiziellen Messstationen gibt es genügend Diskussion über die Exaktheit: zu nah an der Starße, zu weit weg davon, gar nicht vorhanden, ...Dennoch bieten diese Messstellen einen großen Vorteil gegenüber den vorhandenen offiziellen Messstationen: Sie sind großflächig vorhanden und sie sind an möglichen Stellen aufgebaut.
Dadurch lassen sich- Fehler einzelner Stationen (Ausreißer) relativ leicht erkennen
- Trends der Messwerte sind auf jeden Fall erkennbar
- Ich kann häufiger nahe meinem Standort Daten ermitteln
- Eine Station, die weiter als ein paar Meter von mir entfernt steht, sagt nicht viel über die Belastung bei mir (Feinstaub wird schnell "verteilt")
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@hans_999 Ja, d'accord, deshalb habe ich ja auch eine Feinstaubmessung mit dem SDS011 in Betrieb. Und ich finde es prima, daß das geht und daß sich jemand die Müher gemacht hat, entsprechende Anleitungen und Programme zu erstellen. Habe mich auch bei dem mechanischen Aufbau etwas an diese Anleitungen angelehnt und die HT Rohre verwendet.
Aber sobald der Sensor out of Spec ist, sind die Werte stark entwertet. Der Hersteller sagt ganz klar: In diesem Bereich sind die Daten nicht verwertbar. Er hätte es auch anders spizifizieren können und das Toleranzband bei hoher Feuchte aufweiten können. Hat er aber nicht gemacht. Und hohe Feuchte ist in weiten Gebieten Chinas ein Thema.
Und wenn ich solche entwerteten Meßwerte ohne den Hinweis auf "out of Spec" veröffentliche, dann ist das in meinen Augen unseriös. Noch schlimmer, wenn das wissentlich und willentlich - also vorsätzlich - geschieht.
Und wenn man solche entwerteten Daten mit besseren Daten vermischt, dann entwertet man auch die besseren Daten. Deshalb gebe ich nichts auf diesen Datenbestand. Sorry.
Die Luftleute hätten das entschärfen können. Einen ordentlichen T-H Sensor mit dazu packen (der im Freien natürlich ab und an ausgetauscht werden muß) und dann entweder im Out of Spec Bereich nichts in die Datenbank schreiben oder entsprechend kennzeichenen und der weiteren Statistischen Auswertung entziehen.
Habe sie aber leider nicht gemacht. Warum? So viel teurer wäre das nicht geworden. SHT31 oder BME280 kosten < 3 EUR. -
@klassisch said in Gedanken zur Feinstaubmessung:
Die Luftleute hätten das entschärfen können. Einen ordentlichen T-H Sensor mit dazu packen (der im Freien natürlich ab und an ausgetauscht werden muß) und dann entweder im Out of Spec Bereich nichts in die Datenbank schreiben oder entsprechend kennzeichenen und der weiteren Statistischen Auswertung entziehen.
Das haben sie meines Erachtens mit der Überprüfung der Genauigkeit gemacht.
Es war nie der Zweck des Projektes "exakte" Werte zu bekommen.
Und zusätzlich enthält der Standardbausatz einen DHT22 (als Option). https://luftdaten.info/feinstaubsensor-bauen/
Neben den Feinstaub-Werten werden auch diese Daten - sofern vorhanden - zur Verfügung gestellt und können ausgewertet werden.@klassisch said in Gedanken zur Feinstaubmessung:
Und hohe Feuchte ist in weiten Gebieten Chinas ein Thema.
Ja, nicht nur dort. Aber ich gehe davon aus, dass in vielen Ländern "offizielle" Messtationen (noch) weniger verbreitet sind. Und da gibt es dann verschiedene Optionen, um mit dem Thema Feinstaub umzugehen:
- Man nimmt es einfach hin
- Man vertraut auf offizielle Ausagen ohne Daten
- Man versucht, anhand weniger (mehr oder weniger guter) Datenquellen eine Approximation auf Basis vorhandener Daten
- Man baut eine einfache, preiswerte Messtation auf (die natürlich entsprechende Abweichungen aufweist)
- Man baut eine qualitative hochwertige Messstation mit hoher Qualität
Die Leute von OKFN https://okfn.org/ haben den Weg gewählt, eine preiswerte Lösung zu entwickeln, die trotzdem noch eine hohe Aussagequalität hat. Nur damit hat man die Chance, ein flächendeckendes Netz zu erhalten, das trotzdem noch eine relativ hohe Aussagekraft bzgl. der Werte hat.
@klassisch said in Gedanken zur Feinstaubmessung:
Und wenn ich solche entwerteten Meßwerte ohne den Hinweis auf "out of Spec" veröffentliche, dann ist das in meinen Augen unseriös. Noch schlimmer, wenn das wissentlich und willentlich - also vorsätzlich - geschieht.
Die Qualität der Daten hat sie überprüfen lassen und veröffentlicht. Ich sehe daher den Vorsatz falscher Daten nicht.
Und um ehrlich zu sein: Wenn ich bei hoher Luftfeuchtigkeit feststelle, dass die SDS-Sensoren etwas höhere Werte als bei Trockenheit liefern (jetzt z.B. nachts), dann macht mir das (noch) kein Problem.
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@hans_999 sagte in Gedanken zur Feinstaubmessung:
Es war nie der Zweck des Projektes "exakte" Werte zu bekommen.
Was war denn der Zweck des Projekts?
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@klassisch said in Gedanken zur Feinstaubmessung:
Was war denn der Zweck des Projekts?
ZIEL Das Ziel ist es einen massentauglichen Feinstaubsensor zu bauen. Dieser soll via freifunk seine Messwerte zu einem zentralen Server schicken, um eine bessere Datenabdeckung der Feinstaubbelastung unserer Umgebung zu erhalten. Homepage: http://luftdaten.info/Quelle: https://github.com/opendata-stuttgart/meta/wiki
Ich weiß allerdings nicht, ob dein Ziel damit deckungsgleich ist. Es ist sehr wahrscheinlich, dass bei unterschiedlichen Zielsetzungen Lösungen das hier genante Ziel nicht unbedingt Lösungen für dein Ziel sein müssen.
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@hans_999
Sorry, aber das "um zu" verlangt richtige Werte. -
Wozu nutzt ihr eigentlich die gewonnen Daten? Rein informativ oder habt ihr auch Automatisierungs-Use Cases?
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Genau. "bessere Datenabdeckung" erreiche ich nicht mit latent ungültigen Werten.
Beispiel; Mittlerweile sehe ich auf der Karte eine Station, die wenige hundert Meter übers freie Feld von meiner Station entfernt ist.
Und da sehe ich das gleiche, was ich auch bei mir sehe: Überschreiten der Grenzwerte um den Faktor 2. Ich sehe in der Karte auch den zeitlichen Verlauf.
Allerdings sehe ich dort nicht, was ich aber in meinen Aufzeichnungen sehe: Heute waren die Werte lediglich zwischen 13:09 und 15:03 in spec. Und da waren die Feinstaubwerte weniger als die halben Grenzwerte.
Meiner Meinung nach informiert die Karte nicht wirklich objektiv. Sie verhilft nicht wirklich zu einer besseren Datenlage. Und die Autoren der Studie schreiben das ja auch sebst https://www.researchgate.net/figure/Presentation-Conclusion_fig17_325416608 : Ohne weitere Massnahmen sind nur qualitative und keine quantitativen Aussagen angemessen.Das Grundkonzept gefällt mir und ich respektiere das Engagement.
Mit ein wenig Mehraufwand könnte man das zu einer richtig guten Sache machen. Nicht gerade mit den DHT Sensoren, da gibt es Besseres wie die BME280 und die SHT3x, siehe http://www.kandrsmith.org/RJS/Misc/Hygrometers/calib_dht22.html und http://www.kandrsmith.org/RJS/Misc/Hygrometers/calib_many.html.
Ein solcher H-Sensor (ich würde sogar 2 verschiedene einsetzen) müßte verpflichtende Voraussetzung zur Übertragung der Daten sein.
Und die Daten entsprechend markiert und aus der angezeigten Statistik genommen werden.
Man könnte gerde die aus der öffentlichen Anzeige ausgeblendeten Daten dann aber auch nutzen, um sich einer Korrektur des Feuchteeinflusses zu nähern - auf Basis von Zahlen. Das wäre dich was!
Meine Meinung: Ziel nicht erreicht, weil bei 80% des Weges stehen geblieben - sorry. Könnte man aber noch reparieren.!
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@foxriver76 sagte in Gedanken zur Feinstaubmessung:
Wozu nutzt ihr eigentlich die gewonnen Daten? Rein informativ oder habt ihr auch Automatisierungs-Use Cases?
Dereit bei mir nur reine Information. Und weil ich ein faible für das Messen physikaischer Größen habe. Wissenschaftliche Neugier. Partikelmessung ist ein schwieriges Unterfangen und so einen Sensor für 14 EUR verkaufen - Respekt!
Mir ist bisher noch nichts eingefallen, was ich gegen Feinstaub rund ums Haus tun könnte - außer ausziehen. Große Werte hatte ich, als der Nachbar seine Gartenplatten geschrubbt hat.
Interessant wäre allerdings eine Feinstaubmessung im Innenraum. In Verbindung mit einem Air Purifier. Habe aber keinen solchen air purifier. Vielleicht kommt das ja noch. Dann müßte der Sensor aber etwas modifiziert werden. Der Sensor kommt mit einem deutlich hörbaren Lüfter, den müßte man austauschen.
Ich bin letztlich über die Luftleute zu dem Thema gekommen. Ein Arbeitskollege hat berichtet, daß er so ein Ding auf Betreiben seiner Tochter (Schülerin) gebaut hat. Da wurde wohl in der Schule Werbung für gemacht.
Also habe ich mir die Sache angeschaut, Datenblatt studiert, Sketches angeschaut, bestellt, gebaut. -
@klassisch sagte in Gedanken zur Feinstaubmessung:
Man könnte gerde die aus der öffentlichen Anzeige ausgeblendeten Daten dann aber auch nutzen, um sich einer Korrektur des Feuchteeinflusses zu nähern - auf Basis von Zahlen. Das wäre dich was!
Meine Meinung: Ziel nicht erreicht, weil bei 80% des Weges stehen geblieben - sorry. Könnte man aber noch reparieren."Man könnte..." ? Nich reden, machen! Luftdaten.info ist ein offenes Projekt und nimmt gerne konstruktive Hilfe und Kritik entgegen. Und offensichtlich weisst Du ja bestens wie man es besser macht. Also warum nur hier drüber meckern was die alles falsch machen, statt die Energie zu nutzen und dich mit denen in Verbindung setzen? Dann könnt ihr zusammen die doch so wichtigen Verfälschungen der Werte auf der Karte ausmerzen.
Das wäre in meinen Augen sinnvoller als hier zum x-ten male zu wiederholen warum die Werte falsch sind, und was man wie verbessern müsste um anständige Daten zu erhalten.Grüssle....
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@Beliar_666 Kennst Du da jemanden an den ich mich wenden könnte und der nicht gleich abblockt?
Wenn ich mir die oben zitierte Veröffentlichung anschaue, dann stehen genau diese Aussagen schon drin. Blättere die mal durch https://www.researchgate.net/figure/Presentation-Humidity-Effects_fig16_325416608 .
Steht so drin, wie ich das auch sehe. Aber geholfen hat es offensichtlich nicht. Ich denke, dann werde ich auch nichts bewirken können. Face Reality. -
@klassisch Also direkt persönlich kenne ich keinen. Ich hatte nur schon zu
Rajko
OK Lab Stuttgart
Kontakt:
rajko(at)luftdaten.info
Kontakt.Interessant um deine Vorschläge vorzubringen sind meines Erachtens eher:
Pierre-Jean
OK Lab Stuttgart
Datenvisualisierungen & Partnership Development für die französischsprachigen Länder
Kontakt:
pierre_jean(at)luftdaten.infooder
Ewald Thoma
OK Lab Stuttgart
Betreuer des Teilnetzes Leonberg und Umgebung, Auswertungen und Interpretationen der Messergebnisse (u.a. auch meteorologische Aspekte), Sprecher des regionalen Partners ‘Arbeitsgemeinschaft Verkehrslärm Region Leonberg’ (AGVL)Letzterer leider ohne Mailadresse.
Die Mailadressen habe ich von Luftdaten.info
Bei wirklich konstruktiver Kritik sind die auch recht umgänglich. Wie man auf deren Seite ja auch erfährt kann man ja auch bei deren Workshops im Shackspace in Stuttgart vorbeischauen. (jeden 2.Dienstag).
Ich finde Deinen Ansatz recht gut und vor allem Wichtig für das Luftdatenprojekt. Vor allem da die Lokalen Medien die Luftdatenkarte ja auch nutzen.
Geplant war auch mal, noch Sensoren für CO2 und NOx mit an den Sensor anzubinden, leider ist dieses Vorhaben aber wohl aus mehreren Gründen die mir genannt wurden vom Tisch. Schade.
Meine Werte aktuell....
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@Beliar_666 Super, vielen Dank! Dann schreibe ich mal Rajko an, da Du den als offen kennengelernt hast. Das Profil von Ewald Thoma "Interpretation der Ergebnisse" würde zwar besser passen er hat aber keine Mail.
Vielen Dank auch für Deinen Datenauszug, der das Problem mit der rel Feuchte auch aufzeigt. Deshalb bin ich mittlerweile der Meinung, man sollte 2 Sensoren nutzen. Wobei ich derzeit zu den BME280 und SHT31 (wobei bei diesem der Feuchtefehler <0°C nicht spezifiziert zu sein scheint) tendiere.
Und man sollte sie jährlich nach der Blüte tauschen oder besser schützen.
Hier mal die letzten Tage.
Rot und grün sind BME280. den grünen habe ich vor ca. 2 Wochen getauscht, ist also noch recht neu, den roten hab ich 2018 getauscht, wegen kräftigem Blütenstaubbefall.
Der blaue ist ein SHT31, der zum Feinstaubmeßgerät gehört und seit März 2018 im Einsatz ist. Alle diese Sensoren sind geschützt unter einem Vordach in wenigen Metern Abstand. 15m entfernt ist der gelbe, ein Homematic Sensor. Auch der lila Sensor (ein billiger 433MHz Sensor ist ebenfall unter einem Vordach geschützt, ca. 7 m entfernt.
Heute Nacht hatten wir Minusrade und über den benachbarten Feldern sieht man eine leichte Nebelschicht.
Aber auch im Sommer gibt es diese Abweichungen, bes. bei Feuchten >70%
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@foxriver76 sagte in Gedanken zur Feinstaubmessung:
Wozu nutzt ihr eigentlich die gewonnen Daten? Rein informativ oder habt ihr auch Automatisierungs-Use Cases?
Im Moment noch zur Entscheidungsfindung informativ. Da geht es mit wie @klassisch: Mal sehen was geht.
Wenn es denn zuverlässige Werte gäbe wollte ich (mangels WINMATIC) wenigstens eine Meldung erzeugen, dass die Fenster geschlossen werden sollten. Sozusagen Halbautomatisierung
Man könnte jetzt sagen, dass es relativ egel ist welche Werte der Sensor liefert, dann muss man nur seine Alarmschwellen entsprechend anpassen (sozusagen auf anderen Standard bezogen).
Wenn das Ganze dann noch unlinear wird könnte man das ganze noch über eine Kalibrierungsgleichung auf den "wahren Wert" umrechnen. dann bedarf es aber eines Kalibrators höherer Ordnung.Dass die Luftdaten.info wissentlich flächendeckend falsche Werte in hohem Maße propagieren würde, nur weil es massen'tauglich' nicht anders geht, wäre für mich extrem grenzwertig.
Leider bekommt man keinen "wahren Wert".
Meine Daten sehen im Moment so aus:
Der Wert des UBA über das früher verlinkte Skript scheint tatsächlich ein fließender Mittelwert des Vortages zu sein.
Mit viel gutem Willen passen die Linien um einen Tag versetzt übereinander. Die Messpunkte liegen aber etwa 2-3km auseinender, sind also nicht direkt vergleichbar.Trotzdem liegt der PM10 des UBA etwa um Faktor 2 niedriger, was den offiziellen Messstellen immer den Vorwurf einbrachte zu niedrig zu messen. (oder lag es daran, dass der Selbstbausensor zu hoch misst???)
Ebenfalls mit viel gutem Willen kann man sich vorstellen, dass das "Herausrechnen" der Luftfeuchte die Kurve glätten würde.
Erschwerend zu den Schwarmwerten kommt hinzu, dass in der gesamten Umgebung nur eine Station deutlich niedrigere PM10 Werte (PM2.5 sind so hoch wie die der anderen Stationen) bringt, die annähernd an die des UBA herankommt.
Durch die Vielzahl hoher Werte auf der Karte wird aber der möglicherweise einzige richtige Wert als Ausreißer wahrgenommen. -
Mail an Luftdaten.info ist raus. Bei Rajko kam ein Maildelivery failure, habe das Kontaktformular der Seite benutzt.
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@klassisch sagte in Gedanken zur Feinstaubmessung:
Mail an Luftdaten.info ist raus. Bei Rajko kam ein Maildelivery failure, habe das Kontaktformular der Seite benutzt.
Na, da bin ich mal auf die Antwort gespannt. Kann aber erfahrungsgemäß etwas dauern. Ein ähnliches Projekt wäre Opensensemap. Die lassen sich Ihre Bauteile aber teuer bezahlen hab ich gesehen.
Aber die Liefern auch gleich Gehäuse etc. mit, wäre mal interessant zu wissen wie deren Scripte die Daten aufbereiten. Auf deren Karte ist mein Luftdatensensor nämlich auch registriert.
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@Beliar_666
Danke - die Karte kannte ich noch nicht.
Sind da ggf. die identischen Stationen mit der identischen Hardware wie bei Luftdaten.info?Da ist eine Station bei mir in der Nähe, die könnte der selbe Betreiber wie bei Luftdaten.info sein.
Die Werte bei Sensemap liegen jedoch etwas unter denen von luftdaten -
@Homoran Möglich ist das durchaus. Mein Sensor ist auch ein nach Luftdaten.info gebastelter, aber sowohl bei Luftdaten in der Karte wie auch bei Opensense.
In wie weit andere Ihre Sensoren auf beiden Portalen registriert haben weiss ich nicht. Die Sensorsoftware von Luftdaten bietet ja Opensense in der Config mit an.
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@Beliar_666 danke!
Wenn die Hardware identisch ist erklären sich jedoch nicht die Unterschiede in den Werten, außer die Messungen werden zu unterschiedlichen Zeitpunkten an die beiden Portale gesendet. -
Die Sensemap gefällt mir schon besser. Die Farbe scheint anzuzeigen, ob die Station aktuelle Daten liefert und soll anscheinend nicht eine Feinstaubbelastung aufzeigen.
Habe einige Stationen angeschaut. Bei den meisten werden noch T und H gemessen.
Leider kann man in der Karte nicht erkennen mit welchen Sensoren das gemacht wurde. Um eine differenziertere Analyse zu betreiben wären diese Infos schon hilfreich. Eigentlich müßte das alles in einer Stationsbeschreibung hinterlegt sein.
In der API-Beschreibung gibt es Beispiele aus denen man schließen kann, daß der Sensortyp übertragen werden kann.
