Europe Code Week: ‘Ardubieno’ Sensoren in der Bienenbeute

Unsere Bienen sind fleißig – und die betreuenden Schüler ebenfalls. „Science on Stage“ berichtet

Schüler des Ökumenischen Gymnasiums arbeiten daran, in eine Bienenbeute verschiedene Sensoren einzubauen, um Informationszugriff auf Bewegungen und Zustand eines später darin untergebrachten Bienenvolkes zu erhalten. Die Teilvorhaben waren:

  • Bienenzähler: Röhrchen in einem für einzelne Bienen geeigneten Durchmesser wurden in gewissem Abstand mit je zwei Lichtschranken (bestehend aus einer roten LED, deren Licht lt. Literatur für Bienen unsichtbar ist, sowie einem gegenüberliegenden Photowiderstand) versehen; aus der Reihenfolge der Verdunklung sollte auf die Bewegungsrichtung der passierenden Biene geschlossen werden. Die Software hierzu musste „lernen“, einerseits die bei naturgemäß stark schwankenden Außenlichtverhältnissen sehr verschiedenartigen Messwerte als Bienen-Durchgang oder Messfehler zu klassifizieren, andererseits auch Sonderfälle wie umkehrende Bienen zu berücksichtigen.
  • Temperatursensoren: Diese wurden an besonders geformten Stielen (wegen der Gefahr, von den Bienen mit Wachs zugebaut zu werden) am Innendeckel der Beute angebracht, in jedem Wabenzwischenraum. Die Software hatte hier nur die Aufgabe, in größeren Zeitabständen (ca. viertelstündlich) eine Messung vorzunehmen.
  • Luftfeuchtigkeitssensoren: Entsprechend den Temperatursensoren, jedoch nur zwei Stück insgesamt.
  • Übertragung der gesammelten Daten: Hierfür soll von der Arduino-Steuereinheit über ein direkt verbundenes WLAN-Modul der Webserver der Schule aufgerufen werden, welcher aus dem parametrierten Aufruf die Eingabe für die Datenbank erzeugt. Die Programmierung der WLAN-Einheit ist während der Projektwoche nicht vollendet worden.
  • Speicherung der gesammelten Daten: Es wurde eine MySQL-Datenbank entworfen und implementiert, die die Messdaten mit Zeitstempel abspeichern kann.
  • Auswertung der gesammelten Daten: Es wurde eine Webseite auf der Basis von PHP implementiert, mit der die Datenbankinhalte (Messwerte) tabellarisch dargestellt werden können.

Mit diesem Projektwochenangebot waren 12 Schüler befasst. Die prototypisch mit Sensoren versehene Bienenbeute wird im nächsten Jahrgang von 1-2 (bereits benannten) Schülern als Seminarfacharbeit der 11. Klasse (5. Abiturprüfungselement) weiterentwickelt und zur Einsatzreife gebracht werden.