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So funktioniert die Smart City!

Eine Aktion des Stadtverbands im Rahmen des Rutesheimer Sommerferienprogramms.

Im Rahmen des Rutesheimer Sommerferienprogramms folgten gleich zehn Jugendliche der Einladung des CDU-Stadtverbands, die wichtigsten Technologien für die Smart City (oder die „Smart Town“) kennenzulernen und auszuprobieren. Stadtrat Ralph Lange hatte dazu einen fünfstündigen Kurs konzipiert und für jede Teilnehmerin und jeden Teilnehmer einen Mikrocontroller mit kleiner Experimentierplatine und diversen Sensoren und Elektronikkomponenten vorbereitet.

Die erste Stunde widmeten sich die Teilnehmenden den Grundlagen der Programmierung und probierten die allerwichtigsten Standardfunktionen zur Ansteuerung von Ein- und Ausgängen des Mikrocontrollers aus. In einer kleinen Pair-Programming-Aufgabe erstellten sie ein Programm um eine Leuchtdiode im Morsecode SOS blinken zu lassen. Nach einer kurzen Einheit zum integrierten Bildschirm beschäftigten sich die Jugendlichen dann fast zwei Stunden mit verschiedenen Sensoren: Ultraschallabstandsmesser, Temperaturfühler und Feuchtigkeitssensoren. In drei Gruppen probierten sie jeweils einen Sensor aus, studierten das physikalische Messprinzip, die Datenübertragung zum Mikrocontroller und überlegten sich Anwendungsmöglichkeiten für die Smart City. Danach präsentierten sich die Jugendlichen die Ergebnisse gegenseitig. Insbesondere für den Ultraschallabstandsmesser entwickelten sie viele interessante Anwendungsideen: Füllstandsmessung, Parkplatzüberwachung, Kontaktschleife und vieles mehr.

In der zweiten Hälfte des Kurses lernten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer einige Grundlagen zur Datenübertragung und Weiterverarbeitung in der Cloud. Wichtigste Erkenntnis: Mit dem bekannten HTTP-Protokoll können nicht nur Webseiten von einem Server abgerufen werden, sondern umgekehrt auch Messwerte an einen Server übertragen werden. Gemeinsam probierten sie dann einen kostenlosen Cloud-Dienst aus, der solche Messwerte speichert und in bunten Diagrammen visualisiert, die wiederum in Apps und Webseiten eingebunden werden können.

In der letzten Stunde gab Ralph Lange noch eine kurze Einführung in LoRaWAN. Das steht für „Long Range Wide Area Network“ und bezeichnet einen Funkstandard zur Übertragung kleiner Datenpakete über große Distanzen – optimal für IoT-Sensoren in der Stadt. Da die im Kurs verteilten Mikrocontroller neben einer WLAN-Schnittstelle auch LoRaWAN unterstützen, konnten die Jugendlichen dieses gleich praktisch ausprobieren: Jede und jeder programmierte den eigenen Mikrocontroller so, dass dieser den eigenen Namen versandte und guckte dann auf die verschiedenen Displays, wann diese Nachrichten von den anderen empfangen wurde. Das war ein riesen Spaß!

Der Landkreis Böblingen hat  sich im letzten Jahr der Initiative The Things Network angeschlossen, die ein globales, freies LoRaWAN-Netz aufbaut. Dazu hat das Landratsamt entsprechende Gateways in fast allen Kommunen installieren lassen. Über dieses Netz können die Teilnehmerinnen und Teilnehmer nun selbst von ihrem Mikrocontroller Sensordaten in die Cloud senden, insbesondere wenn das heimische WLAN außer Reichweite ist.

Die Aktion war ein voller Erfolg und hat allen viel Freude bereitet! Mehrere Eltern meldeten zurück, dass ihre begeisterten Kinder schon begonnen haben, eigene Projekte umzusetzen, zum Beispiel eine Wetterstation mit Cloud-Anbindung.

Ein dickes Dankeschön geht auch an die Stadtverwaltung für die Bereitstellung des Sitzungssaals für diesen Nachmittag und für die Gesamtorganisation des Sommerferienprogramms.

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