Internet der Dinge (IoT)
Zweitägiger Kurs, in dem Sie den Umgang mit Mikrocontrollern, IoT-Sensoren und Geodaten erlernen. Sie bauen einen eigenen IoT-Sensor, der Messungen durchführt und diese als GeoJSON für Karten und Geo-Anwendungen bereitstellt.
In diesem Kurs programmieren wir einen Mikrocontroller mit MicroPython auf einem Arduino Nano ESP32. Dadurch ist der Kurs besonders gut für Personen mit Python-Erfahrung geeignet. Vorkenntnisse in Elektronik oder eingebetteten Systemen sind nicht erforderlich.
Das Internet der Dinge (IoT) spielt bei der Erfassung von Geodaten eine immer größere Rolle. Sensoren, Mikrocontroller und GPS ermöglichen es, Messwerte direkt mit einem Standort zu verknüpfen (Geolokalisierung) und diese Daten über das Internet weiterzugeben.
Immer mehr Datensätze haben ihren Ursprung in einer physischen Messung in der realen Welt. Sensoren messen beispielsweise Temperatur, Luftqualität, Bodenfeuchte oder andere Umgebungsfaktoren. Diese Sensormessungen bilden die Grundlage für Anwendungen wie Smart Cities, Umweltüberwachung und digitale Zwillinge.
Zwischen einer Sensormessung und einem Datensatz, den man in einer Karte oder Analyse verwenden kann, liegt jedoch eine ganze Kette von Technologien. Ein Mikrocontroller liest Sensordaten aus, fügt über GPS Standortdaten hinzu und sendet die Daten über WLAN an eine API. Anschließend werden die Daten in einer Datenbank gespeichert und als Geodaten zur Verfügung gestellt.
In diesem Kurs bauen wir die gesamte IoT- und Geodatenkette selbst auf.
Wir arbeiten mit einem Arduino Nano ESP32, einem leistungsstarken Mikrocontroller mit integriertem WLAN. Anstelle von C++ verwenden wir MicroPython, eine Python-Implementierung für Mikrocontroller. Dadurch kannst du mit vertrauten Python-Konzepten arbeiten, während du die Hardware steuerst.
Die Sensordaten senden wir über WLAN an ein Backend. Dieses Backend läuft in Docker und wurde mit Python (FastAPI) sowie PostgreSQL/PostGIS entwickelt. Die Messwerte werden dort gespeichert und als GeoJSON veröffentlicht, einem weit verbreiteten Standard für Geodaten im Web.
So lernst du die gesamte Pipeline kennen:
Sensor → Mikrocontroller → IoT-Gerät → WLAN → API → Datenbank → GeoJSON → Karte
Die Einrichtung und Nutzung der Datenbank geht über den Rahmen dieses Kurses hinaus; siehe dazu unseren Folgekurs, der sich damit befasst: xxx
Während des Kurses befassen wir uns auch mit der Architektur hinter solchen Systemen. Du erhältst Einblicke, wie IoT-Sensoren, Web-APIs, Datenbanken und Geodatenstandards gemeinsam eine moderne Geodateninfrastruktur bilden.
In diesem zweitägigen Kurs lernst du, wie man einen IoT-Sensor mit MicroPython baut und programmiert und wie Sensordaten schließlich als Geodaten verfügbar werden.
Unter anderem lernst du:
Am Ende des Kurses hast du einen funktionierenden Prototyp eines Geosensors gebaut.
Viele IoT-Kurse konzentrieren sich entweder nur auf Elektronik oder nur auf Software. In diesem Kurs kombinieren wir beides und stellen zudem einen klaren Bezug zu Geo-ICT und Geodaten her.
Ein wichtiger Vorteil ist, dass wir MicroPython verwenden. Dadurch können Teilnehmer mit Python-Erfahrung relativ schnell mit der Programmierung von Hardware beginnen.
Sie lernen nicht nur, wie ein Mikrocontroller funktioniert, sondern auch, wie Sensordaten letztendlich Teil eines Geodatensystems oder einer Kartenanwendung werden.
Dieser Kurs richtet sich an Fachleute und Studierende, die verstehen möchten, wie IoT-Sensoren und Geodaten zusammenwirken.
Der Kurs eignet sich für:
Vorkenntnisse in Elektronik oder eingebetteten Systemen sind nicht erforderlich. Grundkenntnisse in Python sind von Vorteil, aber nicht zwingend erforderlich.
Hulp nodig?
Neem contact met ons opDer erste Tag steht ganz im Zeichen der Grundlagen: Wir lernen, wie ein Mikrocontroller funktioniert und wie Sensoren angeschlossen und ausgelesen werden.
Wir beginnen mit einer Einführung in IoT-Geräte, Sensoren und Mikrocontroller. Anschließend installieren wir die Entwicklungsumgebung und schreiben die ersten Programme in MicroPython.
Themen von Tag 1
Am Ende von Tag 1 verstehst du, wie ein Mikrocontroller funktioniert und wie man ein IoT-Gerät mit Python programmiert.
Am zweiten Tag bauen wir das System zu einem echten Geosensor aus.
Wir verbinden ein GPS-Modul mit dem Mikrocontroller, sodass jeder Sensorwert automatisch mit einem Standort versehen wird. Anschließend strukturieren wir die Daten und senden sie über WLAN an ein Backend.
Themen von Tag 2
Das Endergebnis des Kurses ist ein funktionierender IoT-Prototyp:
ein Sensor, der Messungen durchführt, seinen eigenen Standort ermittelt und die Daten als GeoJSON an einen Server sendet.
Nach Abschluss dieses Kurses können Sie:
Haben Sie Fragen zum Inhalt des Kurses? Oder sind Sie sich nicht sicher, ob der Kurs Ihren Lernzielen oder Wünschen entspricht? Bevorzugen Sie einen Inhouse- oder einen Privatkurs? Wir helfen Ihnen gerne weiter.
