Erste Schritte

Einleitung

Die CO2-Ampel zeigt eine Farbe entsprechend der Kohlenstoffdioxid-Konzentration und dem Anwendungsfall an. Bei blauer und grüner Anzeige ist die CO2-Konzentration gut/niedrig. Gelb zeigt eine erhöhte Konzentration und bei rot sollte gelüftet werden. Der blaue Bereich dient zur Orientierung, wann ein Lüften beendet werden kann und eine niedrige CO2-Konzentration vorliegt. Frischluft hat eine CO2-Konzentration von ungefähr 400ppm.

CO2-Ampel

Die Stromversorgung erfolgt über den USB-C Anschluss mit 5V (4.3-5.3V). Beim Einschalten benötigt der Sensor ca. 30s bis ein gültiger Wert angezeigt wird (Standardmessintervall: 3s).

Die Helligkeit kann über den Switch-Taster eingestellt werden. Mit einem langem Tastendruck auf Switch (>3s) wird der WiFi AP-Modus gestartet.

Der Lichtsensor wird jede Stunde überprüft und bei Dunkelheit erfolgt eine Reduzierung der Helligkeit und der Messintervall wird auf 30s erhöht.

  • zur Covid-Prävention

    • bis 599 ppm -> hellblau
    • 600 bis 799 ppm -> grün
    • 800 bis 999 ppm -> gelb
    • 1000 bis 1199 ppm -> rot
    • 1200 bis 1399 ppm -> rotes Blinken
    • 1400 ppm und höher -> rotes Blinken + Buzzer
  • gegen Ermüdung

    • bis 599 ppm -> hellblau
    • 600 bis 999 ppm -> grün
    • 1000 bis 1199 ppm -> gelb
    • 1200 bis 1399 ppm -> rot
    • 1400 bis 1599 ppm -> rotes Blinken
    • 1600 ppm und höher -> rotes Blinken + Buzzer

Aufstellort

Das Gerät sollte mittig im Raum auf einer Höhe von ca. 1,5m und mit Abstand zu Personen (Ausatemluft) platziert werden und außerhalb von Fenster- und Türbereichen. Im Bereich von starken Luftbewegungen (Durchzug) zeigt die Ampel meist deutlich schwankende Werte und daher sollte dies vermieden werden.

Serielle Schnittstelle (USB)

Über die serielle Schnittstelle können die Sensordaten ausgelesen und Einstellungen gesetzt werden mit Hilfe eines Terminalprogramms (z.B. HTerm, PuTTY, minicom oder picocom).

  • Verbindungsparameter: 9600 Baud, 8 Datenbits, 1 Stopbit, Parität: None, Newline at: LF
  • Befehle
    • R=0 - Fernsteuerung aus
    • R=1 - Fernsteuerung an, einmalig vor dem Senden von Befehlen erforderlich
    • S=1 - Einstellungen speichern
    • L=RRGGBB - LED-Farbe (000000-FFFFFF)
    • H=X- LED-Helligkeit (0-FF)
    • B=1 - Buzzer an für 500ms
    • T=X - Temperaturoffset in °C (0-20)
    • A=X - Höhe über dem Meeresspiegel in Metern (0-3000)
    • P=X - Luftdruck in hPa (0 oder 700-1400), überschreibt die Höhenkompensation
    • C=1 - Kalibrierung auf 400ppm CO2 (mind. 3min Betrieb an Frischluft erforderlich vor Befehl)
    • 1=X - Bereich 1 Start: grün (400-40000)
    • 2=X - Bereich 2 Start: gelb (400-40000)
    • 3=X - Bereich 3 Start: rot (400-40000)
    • 4=X - Bereich 4 Start: rotes Blinken (400-40000)
    • 5=X - Bereich 5 Start: rotes Blinken + Buzzer (400-40000)

Firmware

Aktualisierungsanleitung

  • Das Gerät über USB an einen Computer anschließen.
  • Den Reset-Taster 2 Mal drücken innerhalb von 500ms.
  • Ein neues USB Massenspeichergerät erscheint. (Bei Problemen ein anderes USB-Kabel (nicht länger als 1m) testen.)
  • Die neue Firmware-Datei (co2_xxx.bin) auf dieses Gerät/Laufwerk kopieren (unter Windows). Bei Linux/Mac kann der dd Befehl zum Kopieren verwendet werden: dd if=co2_xxx.bin of=/media/CO2AMPEL/FW.BIN conv=notrunc
  • Das Gerät aktualisiert sich selbst und startet anschließend mit der neuen Firmware und es werden die WiFi- und Bereichs-Einstellungen zurückgesetzt.

Servicemenü

Zum Starten des Servicemenüs den Switch-Taster beim Einschalten gedrückt halten oder den Switch-Taster halten und kurz den Reset-Taster betätigen.

Die LEDs leuchten kurz violett und anschließend kann über den Switch-Taster die Funktion ausgewählt und mit einem langen Tastendruck (>2s) bestätigt werden. Nach 10s wird die aktuell gewählte Funktion auch automatisch gestartet.

  • LED 1 -> Selbsttest
  • LED 2 -> Frischluft-Test
  • LED 3 -> Höhenkompensation und Temperaturoffset
  • LED 4 -> Kalibrierung an Frischluft

Selbsttest

  1. Buzzer
  2. LEDs rot
  3. LEDs grün
  4. LEDs blau
  5. LEDs weiß (nur Plusversion)
  6. Sensortest (alle LEDs müssen grün anzeigen)
    • LED 1 = Licht
    • LED 2 = CO2 (100-1500ppm)
    • LED 3 = Temperatur (5-35°C)
    • LED 4 = Luftfeuchtigkeit (20-80%)

Frischluft-Test

Die LEDs zeigen dabei die aktuelle CO2-Konzentration wie folgt an:

  • bis 299 ppm -> rot
  • 300 bis 349 ppm -> gelb
  • 350 bis 450 ppm -> blau
  • 451 bis 500 ppm -> gelb
  • 501 ppm und höher -> rot

Höhenkompensation und Temperaturoffset

  1. Höhenkompensation über Switch-Taster einstellbar (Übernahme nach 10s oder 2s langer Tastendruck)
    • 0 rote LEDs = 0m
    • 1 rote LEDs = 250m
    • 2 rote LEDs = 500m
    • 3 rote LEDs = 750m
    • 4 rote LEDs = 1000m
  2. Temperaturoffset über Switch-Taster einstellbar (Übernahme nach 10s oder 2s langer Tastendruck)
    • 0 gelbe LEDs = 0°C
    • 1 gelbe LEDs = +2°C
    • 2 gelbe LEDs = +4°C
    • 3 gelbe LEDs = +6°C
    • 4 gelbe LEDs = +8°C

Kalibrierung

Der SCD30 CO2-Sensor ist vom Hersteller vorkalibriert und hat nach unseren Tests eine Genauigkeit von +/-50ppm. Daher empfehlen wir eine Kalibrierung frühstens nach einigen Monaten und danach einmal im Jahr.

Eine Kalibrierung kann direkt am Gerät vorgenommen werden, wenn dieses an Frischluft (400ppm CO2) betrieben wird.

Die aktuellen Sensordaten können über USB und einem Terminalprogramm (z.B. HTerm, PuTTY, minicom oder picocom) mit den Verbindungsparametern 9600 Baud, 8N1, Newline at:LF ausgelesen werden.

Ablauf (Firmware v9+)

Die CO2-Ampel an Frischluft betreiben, im Freien oder direkt am offenen Fenster (windgeschützt). Das Gerät während der Kalibrierung nicht in ein Gefäß legen, da sich darin Kohlendioxid ansammeln kann.

Video zum Ablauf

Das Servicemenü starten in dem man den Switch-Taster beim Einschalten gedrückt hält oder den Switch-Taster halten und kurz den Reset-Taster betätigen.

  1. Servicemenü: Die LEDs leuchten kurz violett und anschließend kann über den Switch-Taster die Funktion ausgewählt und mit einem langen Tastendruck (>2s) bestätigt werden. Nach 10s wird die aktuell gewählte Funktion auch automatisch gestartet.
    • LED 1 -> Selbsttest
    • LED 2 -> Frischluft-Test
    • LED 3 -> Höhenkompensation und Temperaturoffset
    • LED 4 -> Kalibrierung an Frischluft
  2. Den Switch-Taster 3 Mal betätigen damit die 4. LED neben dem Reset-Taster leuchtet.
  3. 10s warten oder den Switch-Taster mindestens 2s gedrückt halten.
  4. Kalibrierung (mindestens 2 Minuten): zwei LEDs zeigen dabei den aktuellen unkalibrierten CO2-Wert an: blau bis 500ppm, grün bis 750ppm, gelb bis 1500ppm, rot ab 1501ppm
  5. Nach erfolgreicher Kalibrierung leuchten die LEDs kurz blau und der Buzzer ertönt. Anschließend erfolgt der Normalbetrieb.