Snelle links:

Snel naar onze kaart:

Snel naar de kaarten van TTN Mapper, pas zelf deze links aan voor jouw tracker en/of jouw gateway:

Zelf je eigen GPS Tracker bouwen in onze Junior IOT Smart City Map Challenge

Dit jaar heeft Junior IOT een inspirerende uitdaging met moderne technologie en IoT: De Junior IOT Smart City Map Challenge. In deze challenge ga je samenwerken, solderen, programmeren, ontwerpen. Zo bouw je in een paar weken jouw eigen GPS tracker.
Iedere zaterdag werken we tussen 12:00 en 17:00 bij onze werkplaats in Alkmaar aan de verschillende stappen in het project. De projectdagen hebben we gepland van 2 maart t/m eind juni. De dagen in maart tellen we als voorbereiding, en je kunt dan al gewoon meedoen! De finale is eind juni of begin juli.
Deze challenge is voor juniors van circa 6 tot 77 jaar. Deelnemers op locaties buiten Junior IOT kunnen meedoen vanaf circa 10 jaar. Scholen en bedrijven kunnen bij ons vragen naar de mogelijkheden om mee te doen.

Inschrijven is heel makkelijk: stuur een mail aan [email protected], de kosten voor de materialenset zijn €25, en je moet minimaal 6 zaterdagen mee kunnen doen. Je krijgt natuurlijk je eigen GPS tracker mee naar huis. En daarna kan je als team verder bouwen aan de Smart City sensors!

 

Kijk nog eens naar ons aller- allereerste challenge op deze rapportage van het voorjaar 2017:

 

Samenvatting van de challenge

Wie mag er meedoen? Wanneer is het? Hoe werkt dat dan?

  • De challenge duurt vier maanden, je kiest zelf of je één dag of meerdere dagen meedoet.
  • In Alkmaar werken we van zaterdag maart tot en met zaterdag 6 juli. Iedere zaterdag is de inloop van 12:00 tot 17:00. Op zaterdag 15 juni is de Eind-Battle!
  • Inschrijven kan doorlopend. Inschrijven kan via [email protected]. Deelname aan het eerste blok is helemaal gratis. Voordat je aan het tweede blok kunt beginnen, betaal je €25 voor de materialen die je mee naar huis krijgt (overleg met onze stichting als deze kosten voor jou een uitdaging zijn).
  • Jre mag zelf weten of je één dag meedoet of meerdere dagen.
  • Je ontvangt een persoonlijke missie kaart. Op jouw persoonlijke missie kaart kruis je iedere dag zelf aan welke skills onderdelen je voltooit. Na het voltooien van de basis skills unlock je het volgende level.
  • Op de zaterdagen werken we aan jouw project. Op deze dagen worden de trainingsonderdelen aangeboden die jij nodig hebt om je missie kaart te vullen.
    • De missiekaart is ingedeeld in drie blokken.
    • Zodra je het eerste blok van je missiekaart compleet hebt, mag je door naar het volgende blok en
    • bouw je aan jouw eigen broekzak GPS tracker. Op dat moment betaal je een tegemoetkoming in de kosten van de spulletjes die je daarvoor nodig hebt.
    • Als je de opdrachten van het eerste en het tweede blok compleet hebt, dan mag je een team vormen, en werken aan de Smart City Sensor versie!
    • Om mee te doen met de finale moet je moet echt zes dagen hebben meegedaan.
  • De Eind-Battle wordt gespeeld met de broekzak GPS trackers en de Smart City Sensors die door de teams zijn gebouwd.
  • Jouw eigen broekzak GPS gaat natuurlijk met jou mee naar huis, en de grotere sensor blijft bij de Junior IOT bus.
  • Je ouders, kinderen, partners mogen elke dag gewoon meekomen. Gezellig!
  • We zoeken vaste helpers.

Inschrijven kan tot eind april 2024

Wie kunnen er meedoen?

  • Het inschrijf formulier ligt voor je klaar bij je eerste bezoek.
  • Alle Juniors kunnen zich inschrijven. Leeftijd circa 6 tot 77 jaar.
  • Bezoekers van deelnemende locaties kunnen meedoen. De leeftijd is dan vanaf 10 jaar.
  • Bedrijven kunnen meedoen. Dit kunnen senioren teams zijn, en de kinderen kunnen zich opgeven. Overleg voor de mogelijkheden: [email protected]
  • Meesters, juffen, W&T coördinatoren zijn van harte welkom! Dit is een mooie manier om al onze W&T programma’s te leren.

Om mee te doen is het belangrijk dat je échte interesse hebt om nieuwe technologie onderwerpen te leren. Je kunt zelfstandig aan de slag in een technologie werkplaats. En je helpt elkaar graag.

Voor welke leeftijd?

Goede vraag!
Kort antwoord: vanaf 6 jaar. Elke leeftijd kan meedoen, omdat de eerste stap gaat over lichtjes maken. Je bepaalt zelf hoever je wilt komen in deze challenge.

Het helemaal begrijpen en uitvoeren van dit plan is super interessant en heerlijk complex. Officieel zeg ik dat het voor 10+ is.

Slimmeriken doen dit bij ons soms in Alkmaar al bij 8+. Daar leren ze vast heel veel van. Ze kunnen het dan goed uitleggen aan de andere deelnemers.

Voor volwassenen hebben we gelukkig een heel eenvoudige versie. De lastige stappen worden dan voor je gedaan. Je moet wel een beetje kunnen solderen. Die doelgroep noem ik dan 6+.

Andere makerspace locaties kunnen zelf ook meedoen

We vinden het gaaf als andere locaties ook meedoen. Om deze challenge uit te voeren, bied je aan de deelnemers een wekelijkse of twee-wekelijkse inloop.

De benodigde machines en materialen kunnen we, indien nodig, aan je uitlenen. Voor je werkplaats kunnen we je wel enkele gateways uitlenen. Het is wel fijn als jullie budget hebben voor de verbruiksmaterialen. We kunnen zorgen voor:

  • Electronica soldeerwerkplaats met enkele werkplekken
  • Binnen-gateway voor The Things Network
  • Ledjes en onderdelen voor de eerste soldeerwerkjes van het eerste blok van de opdrachten
  • Arduino Nano en breadboards (we hebben beperkte voorraad)
  • LiPo accu’s voor de gps trackers
  • Wij zorgen voor de inrichting van het data netwerk en de kaart
  • We zorgen voor je beschrijving van de workshops, stappenplannen, scenario’s

Je zorgt als locatie zelf voor de werkruimte, en je zorgt voor één of meer begeleiders. We vertellen welke verbruiksartikelen je moet bestellen voor het tweede blok, en we helpen je daarbij. Indien je als extra werkplaats valt buiten ons speelgebied (Alkmaar), dan zal je zelf het speelgebied moeten inrichten. We vertellen je dan hoe je jouw omgeving voorziet van TTN gateways, en ook daarbij helpen we je. Deze gateways wil je voor de komende jaren permanent monteren, en daarvoor zoek je zelf de middelen of de sponsors. Zelf zorg je voor:

  • Werkruimte
  • Deelnemers
  • Een verantwoordelijke en begeleiders
  • Een technisch aanspreekpunt die alles pro-actief al een keer heeft gedaan
  • Het organiseren van de workshops en het evenement
  • Verbruiksartikelen voor de gps trackers, zoals Lora32U4, gps BN180
  • Eventueel nog 3D printers voor de aanvullende opdrachten
  • TTN gateways voor het speelgebied
  • Sponsors voor jullie kosten en waar mogelijk ook voor de gedeelde kosten (niemand maakt winst)

Je nodigt deelnemers uit: deze mogen naar eigen inzicht één of meer weken meedoen, en ze lopen op eigen snelheid door de reeks opdrachten. De opdrachten zijn op onze website helemaal uitgeschreven. Sommige deelnemers zullen iedere week alleen een lichtje solderen, en anderen willen helemaal doorwerken aan het completeren van de challenge. Beide inspiraties zijn even goed.

Er is in je team in ieder geval één expert die voor elk punt in de challenge alle technische details doorleest en oefent. Dat betekent dat je op tijd een gps tracker maakt en ons helpt de fouten te vinden in de lesbeschrijving. Je completeert daarom de oefeningen twee weken voordat de deelnemers op dat punt komen. Dit vraagt meestal wel veel tijd, denk soms zelfs aan een dag per week. We kunnen deze taak niet van je overnemen.

Tijdens de workshops helpen de kinderen elkaar. Vaak zullen ouders erbij blijven, waarbij deze soms de rol van expert kunnen aanvullen. Zolang het voornamelijk gaat om de junior deelnemers mogen ook enkele volwassenen meedoen.

Ook scholen kunnen meedoen

Scholen kunnen ook meedoen, heel graag zelfs!

In de afgelopen keren dat we dit project uitvoerden hebben we ontdekt dat dit project meer vraagt van de begeleiders op school dan dat ze meestal verwachten. Vooral het opzetten van een nieuw speelgebied vergt extra tijd en inspanning. Er is daarnaast budget nodig voor alle tijd en materialen.

Zodra je deze hobbels hebt genomen, kies je ervoor om het project in zijn geheel in te zetten, of kies je ervoor om aleen de eerste lessen uit te voeren.

  • Als je het hele project wilt draaien, kijk dan verder bij ‘andere makerspace locaties kunnen ook meedoen’.
  • Als je alleen de eerste soldeerlessen wilt uitvoeren, dan kan dat heel makkelijk. Iedereen mag met deze opdrachten mag iedereen gewoon aan de slag.
  • Je kunt er ook voor kiezen om je te richten op onze Junior IOT Makerspace. Leerlingen behalen op een vergelijkbare manier een aantal vaardigheden, en verdienen een certificaat. Ze mogen dan buiten de lessen zelfstandig met de machines verder werken.
  • Als je vanuit de challenge de lessen wilt inzetten over het breadboard, Arduino, programmeren en verder, overleg dan eerst met ons over de hiervoor te maken afspraken.

Let wel op dat je de lessen van Junior IOT niet mag kopieren, niet kunt aanpassen, en dat de lessen altijd vanaf onze website worden uitgevoerd. Maak met ons altijd een afspraak welke lessen je vrij mag gebruiken, en voor welke lessen je eerst onze spullen aanschaft.

Het doel en het eindspel

Deelnemers ontdekken de verschilende technieken en vaardigheden die nodig zijn om de GPS tracker te bedenken (dat is natuurlijk al voor ze gedaan) en uit basisonderdelen te bouwen (dat doen ze wel zelf).

De techniek:

De GPS tracker maakt elke vier minuten een data berichtje met daarin een aantal meetwaardes. De GPS positie is één van de metingen. Met een kleine antenne wordt het bericht de lucht in gestuurd, volgens het LoRaWan format van TTN, The Things Netwerk. Als er een gateway in de buurt is welke deze TTN berichtjes kan ontvangen, dan komen de berichtjes terecht in onze data verzamelbak. Onze webpagina met de game kaart kan dan laten zien waar iedereen is.

In het eindspel lopen de teams door de stad. De teams hebben elk een andere kleur. De kaart is opgedeeld in vakjes. Zo’n vakje krijgt de kleur van het team welke het eerst op dit vakje komt. Het team met de meeste vakjes wint de challenge. De huidige stand van de kaart bekijk je hier: http://junioriotchallenge.nl/game/

Via de kaart kan je doorklikken naar de laatste databerichten van elke sensor. Ook kan je van elke sensor de grafiek zien van de meetwaarden, zelfs tot meerdere jaren terug. Een expert kan de programmeercode van de kaart bekijken om bijvoorbeeld een eigen app te maken en op dezelfde manier de data op te halen.

Het doel van de challenge is om deelnemers te laten ervaren hoeveel technologie er met elkaar verbonden is op het gebied van Internet of Things. Omstanders ervaren hoe de juniors dit complexe werkgebied na de challenge moeiteloos kunnen uitleggen. Deelnemers winnen enorm aan zelfverzekerdheid, en durven veel meer uitdagingen aan te gaan. Maar het belangrijkste: iedereen heeft enorm veel plezier tijdens de challenge!

Agenda Junior IOT Challenge Alkmaar

  • Verkenningen. We hebben de eerste stappen in grote lijnen klaar staan en een aantal deelnemers ontdekken de verschillende opdrachten. Juniors helpen elkaar, en hiervan leren we hoe we de lesbeschrijving aanpassen voor een lekkere flow. Ondertussen zorgen we nog voor de materialen en andere details in het programma. Vrijwilligers en ouders ontdekken dat ze willen helpen. De eerste gateways worden besteld en geplaatst.
    • 2 maart, startdag
    • 9 maart
    • 16 maart
    • 23 maart
    • 30 maart zelfwerkdag, marco is er het eerste uur
  • Techniek uitleg. Voor elke inspiratiestap hebben we nu de passende workshops geselecteerd en beschreven. Regelmatig geven we centrale instructie over de workshops in het eerste blok, en helpen we de juniors met de details in het tweede blok. Tussendoor helpen de juniors, ouders en vrijwilligers elkaar. Andere locaties kunnen nu ook aan de slag. We delen nu ook de persoonlijke gateways uit, en juniors helpen nieuwe buitenlocaties te regelen voor de permanente gateways.
    • 6 april
    • 13 april
    • 20 april zelfwerkdag, marco is bij opening Junior IOT Breezand
  • GPS Bouwen. Nu geven we af en toe centrale uitleg over het tweede blok. Juniors bouwen samen steeds meer persoonlijke GPS trackers. Het netwerk van gateways groeit op meerdere plekken. Juniors ontdekken waar in de stad het netwerk het sterkst is.
    • 27 april, open; vandaag is het ook koningsdag en meivakantie
    • let op: gesloten op 4 mei wegens meivakantie, marco is weg. Bus is wel open.
    • let op: gesloten op 11 mei wegens extra meivakantie, marco is weg. Bus is wel open.
    • 18 mei
  • Smart City Sensor- extra stappen en klaar maken voor de finale. In teams worden nu enkele XL GPS trackers gebouwd, om op de GAME DAY een extra mooie deelname te verzorgen. De game kaart wordt ingericht in onze software.
    • 25 mei
    • 1 juni
    • 8 juni
  • De finale. Dit wordt een feestmoment. De juniors trekken de stad in om de vlakjes op de kaart te veroveren, en vanuit de werkplaats kijken we live mee. We vragen externe partijen om aan te sluiten met mooie visualisaties, informatie en demonstratie objecten. Een jury bespreekt met de juniors de behaalde resultaten en inzichten. Er is een mooie eind-speech door Joris-Jan met een prijsuitreiking aan alle deelnemers. Sponsors kunnen prijzen beschikbaar stellen voor de prijsuitreiking.
    • 15 juni, FINALE & FEEST, met Joris-Jan en Anjo
      • 11.00 Open voor de juniors en aanhang om te verzamelen en de game voor te bereiden
      • 12.00 Open voor publiek en Junior IOT inloop
      • 12.00-17.00 Partners en sponsors tonen mooie visualisaties, informatie en demonstratie objecten
      • 13.00-15.00 THE GAME – teams proberen in het game gebied zo veel mogelijk punten te verzamelen
      • 15.00 Teams presenteren zichzelf aan de jury
      • 15.30 Anjo aanwezig
      • 16.00 Prijsuitreiking – de jury presenteert de scores en eindstand
      • 17.00 Afterparty voor iedereen
      • 20.00 Einde
  • Verder na de finale en na-spelen
    • 22 juni
    • 29 juni, FINALE REPLAY, gewoon lekker zelf nog een keer
      • Deelnemers kunnen onder eigen regie het spel nog een keer spelen
    • 6 juli – de challenge werkplaats is nog gewoon open (start van de zomervakantie Zuid)
    • Niet: 13 juli (start van de zomervakantie Midden)
    • Niet: 20 juli (start van zomervakantie Noord)

Deze datums staan ook op jouw persoonlijke missiekaart.

Jouw persoonlijke missie kaart

Je werkt op je eigen snelheid door je programma. Hoe verder je komt, hoe meer kans je hebt om met een Smart City Sensor mee te doen aan de battle. Op jouw missie kaart houd je zelf bij hoe ver je bent in jouw missie. Door voldoende doelen te halen unlock je telkens het volgende level. De kaart en de spulletjes gaan in jouw mapje, deze bewaren we voor je bij onze werkplaats.

Bij deelname vul je het deelname formulier in: 2024 – Smart City Map Challenge – Deelname formulier maart

 

Jouw missies

Jouw kaart is gevuld met allerlei missies. Wat je precies moet doen, dat lees je precies in de lijst hieronder.

De start van je ontdekkingsreis. Je scoort punten door de uitleg en training te volgen. Extra punten krijg je als je echt iets extra kan, en met het geven van een training verdien je extra punten. In maart en april werken we vooral aan deze opdrachten. Ondertussen bereiden de begeleiders zich voor op de onderdelen van de komende maand.

Materialen door de organisatie klaar te leggen: Lege missiekaarten, mapjes, pennen, grote verzamelbak voor de missiekaarten. Soldeerwerkplaats en soldeermaterialen. 2x Breadboard oefening werkset, met uitbreidingset voor transistors; totaal voor 30 personen. Arduino werkset voor 30 personen. Laptops voor Tinkercad, wifi, 3D printers. Makerspace certificaten.

Dit zijn de opdrachten:

Blok één

De organisatie werkt aan:

  • Verkenningen. We hebben de eerste stappen in grote lijnen klaar staan en een aantal deelnemers ontdekken de verschillende opdrachten. Juniors helpen elkaar, en hiervan leren we hoe we de lesbeschrijving aanpassen voor een lekkere flow. Ondertussen zorgen we nog voor de materialen en andere details in het programma. Vrijwilligers en ouders ontdekken dat ze willen helpen. De eerste gateways worden besteld en geplaatst.
  • Techniek uitleg. Voor elke inspiratiestap hebben we nu de passende workshops geselecteerd en beschreven. Regelmatig geven we centrale instructie over de workshops in het eerste blok, en helpen we de juniors met de details in het tweede blok. Tussendoor helpen de juniors, ouders en vrijwilligers elkaar. Andere locaties kunnen nu ook aan de slag. We delen nu ook de persoonlijke gateways uit, en juniors helpen nieuwe buitenlocaties te regelen voor de permanente gateways.

Deelnemers werken aan:

Je sluit dit blok af met het behalen van jouw Junior IOT Makerspace Certificaat. Kijk hier voor het Junior IOT Makerspace Certificaat: https://junioriot.nl/3d-printen/#makerspace_certificaat

 

Blok twee

Je eerste GPS Tracker. Eind april zullen de meeste deelnemers met dit onderwerp aan de slag gaan. We zorgen ervoor dat de begeleidende tekst en uitleg dan netjes klaar staat. Voor deze onderwerpen heb je de Lora32u4 nodig. Dit is een heel handig bordje waar de Arduino al op zit, een handige lader voor een LiPo batterij, en alvast de onderdelen om databerichten te versturen.

Materialen door de organisatie klaar te leggen: 30x Arduino board Lora32u4 + lora antenne 868, lipo batterij, GPS module BN180. Laptops met Arduino IDE, en 2024 versie van de GPS tracker software. Indien voorradig: BME280. Transparant krimpkous diameter 25 of 35mm? Lora TTN v3 binnengateway in de werkplaats. Klaarmaken van de digitale Junior IOT game map.

Om met het tweede blok te beginnen, koop je eerst een set onderdelen. Die gebruik je voor de GPS Challenge. Deze materialen kosten ons 50 euro, we vragen je daarom om een bijdrage van 25 euro.

  • We werken bij Junior IOT nooit met contant geld. Een bankoverschrijving is van harte welkom, op het moment dat dit jou uitkomt. Begin dan je omschrijving met “gps sensor”, iban NL61 RABO 0344 4429 50 t.n.v. Stichting Junior IOT.

Als organisatie werken we aan:

  • GPS Bouwen. Nu geven we af en toe centrale uitleg over het tweede blok. Juniors bouwen samen steeds meer persoonlijke GPS trackers. Het netwerk van gateways groeit op meerdere plekken. Juniors ontdekken waar in de stad het netwerk het sterkst is.

Dit zijn de opdrachten voor de deelnemers:

  • Gear-up, je spulen en de uitleg. Welke spullen heb je?
    • De Lora32U4 is je Arduino board. Je ziet dat er een batterlij lader aanwezig is. Op het board zit al een zender op gemonteerd. Aan de achterkant van het board zit een antenne aansluiting. De headers heb je niet nodig.
    • De Lora antenne zet je met het kleine stekkertje vast op het board.
    • De GPS meet jouw locatie op de aarde. Het stekkertje met de vier draadjes geven deze informatie straks door aan de Arduino.
    • LET OP: WE WERKEN MET DE PROJECT FILES VAN Junior-IOT-in-a-box. DEZE STAAT KLAAR IN EEN FOLDER DIE JE NAAR JE EIGEN LAPTOP KOPIEERT.
      • Kopieer Junior-IOT-in-a-box-Project.zip naar je computer en pak deze uit. In de uitgepakte folder staan de project files.
      • We gebruiken hierbij de projectfiles die horen bij de verschillende opdrachten.
      • Je download de Junior-IOT-in-a-box zipfile: https://junioriotchallenge.nl/downloads/Junior-IOT-in-a-box-Project.zip
      • Zet de zipfile in de lokale schijf van je computer: C:\ Daarna pak je alle bestanden uit. Je hebt nu ook de folder C:\Junior-IOT-in-a-box\
      • In de Junior-IOT-in-a-box folder zie je de folders waarin de verschillende projecten staan.

Je sluit dit blok af met het oefenen met jouw GPS tracker op de digitale kaart. Zo ontdekken we in welke gebieden volgoende dekking is om het spel te spelen, en in welke gebieden er extra TTN gatweays moeten worden geplaatst.

 

Blok drie

De Smart City Sensor. We zullen in juni werken aan dit onderwerp. Per team wordt een nieuwe sensor gebouwd, waar optioneel extra sensors aan gekopeld kunnen worden. We zorgen ervoor dat de begeleidende tekst en uitleg dan netjes klaar staat.

Klaar te zetten door de organisatie: Lora dekking in het speelgebied in de binnenstad met TTN v3 buiten gateways die vanaf nu permanent blijven bestaan. Extra sensoren voor de teams aan de hand van de Junior IOT Smart City sensors.

Als organisatie werken we aan:

  • Smart City Sensor– extra stappen en klaar maken voor de finale. In teams worden nu enkele XL GPS trackers gebouwd, om op de GAME DAY een extra mooie deelname te verzorgen. De game kaart wordt ingericht in onze software.

De opdrachten voor dit onderdeel worden nog uitgeschreven.

  • Team-up, dingen en uitleg.
    • Maak een team
    • Zorg dat je allemaal begrijpt hoe alle onderdelen werken
    • Extra: verbinding en data. Ontdek of je jouw GPS tracker kunt zien op de kaart junioriotchallenge.nl/game en klik op jouw apparaat. Je ziet dat je door kunt klikken naar je databericht, de grafiek en de log.
    • Extra 2: De data bekijken.
      • Bekijk of je kunt zien in je databericht of je een getal hebt bij GPS_lon en GPS_lat. Het is handig om met control-f te zoeken naar: gps_
      • Bekijk of je in je databericht kunt zien via hoeveel gateways jouw bericht ontvangen wordt. Het is handig om met control-f te zoeken naar: gateway_id
      • Bekijk hoe sterk het signaal is ontvangen. Het is handig om te zoeken naar: rssi
  • Tinker-up, een eigen vorm ontwerpen
    • Bedenk of je jouw apparaat in een coole vorm wilt stoppen. Maak een ontwerp in TinkerCad.
    • Extra: Onderzoek je signaalsterkte bij verschillende antennes. We hebben verschillende antennes voor je GPS tracker.
      • Kies een aantal verschillende antennes uit die je wilt onderzoeken. Kies 3 tot 5 verschillende antennes. Van welke antenne verwacht je dat deze het beste werkt?
      • Je gaat een aantal onderzoeksresultaten noteren. Dat kan op papier of digitaal. Spreek dat samen af.
      • Je kiest een vast punt zodat je jouw GPS tracker bij elke meting op dezelfde manier kunt neerleggen. Kies in je databerichtje voor welke gateway je de waardes wilt noteren.
      • Voor elke antenne noteer je 5 meetpunten. Voor elke meting noteer je de tijd en de rssi. De afwijkende rssi getallen negeer je en van de andere neem je het gemiddelde. Zo heb je de rssi van de antenne gemeten voor jouw meetopstelling.
      • Bij welke antenne heb je de hoogste rssi waarde?
  • Shape-up, je eigen vorm maken
    • Print je ontwerp op de 3D printer
    • Extra: Onderzoek het verschil tussen een binnengateway en een buiten gateway.
  • Sense-up, extra sensors? Extra gateways?
    • Voor extra gateways kan je een hoge locatie zoeken waar stroom en internet beschikbaar is. We hebben een aantal binnen gateways beschikbaar, en kunnen ook enkele gateways voor buiten regelen. Mag de gateway de komende jaren op dezelfde plek blijven?
    • Extra: Beoordeel de gekkingskaart https://ttnmapper.org/heatmap/
  • Send-up, extra software?

De Finale – de GAME DAY

Als organisatie werken we aan:

  • De Finale. Dit wordt een feestmoment. De juniors trekken de stad in om de vlakjes op de kaart te veroveren, en vanuit de werkplaats kijken we live mee. We vragen externe partijen om aan te sluiten met mooie visualisaties, informatie en demonstratie objecten. Een jury bespreekt met de juniors de behaalde resultaten en inzichten. Er is een mooie eind-speech door Joris-Jan met een prijsuitreiking aan alle deelnemers. Sponsors kunnen prijzen beschikbaar stellen voor de prijsuitreiking.

De deelnemers gaan aan de slag:

  • De deelnemers die in blok 3 reeds een XL sensor hebben gebouwd kiezen een teamkleur.
  • Individuele spelers die in blok 2 hun persoonlijke GPS tracker hebben gemaakt sluiten zich aan bij één van de teamkleuren
  • Teams trekken het speelgebied in om zoveel mogelijk vlakjes in de stad te scoren.
  • De Jury telt per deelnemer en per team de punten, en verkondigt de volgorde van de winnaars
  • De winnaars kunnen op volgorde bij de prijzentafel hun persoonlijke prijs uitzoeken

En daarna is er voor iedereen een AFTERPARTY.

Na de finale gaan we nog een paar dagen door, zodat juniors nog écht even de klik met elkaar kunnen maken. Er is ruimte om het spel nog een keer te spelen.

 

OPROEP – plekken gezocht voor TTN GATEWAYS in Alkmaar

Om onze Junior IOT Challenge een succes te maken zoeken we mensen die een TTN gateway willen plaatsen in Alkmaar.  Wie doet er mee? Stuur een mail naar: [email protected]

info over onze gateways: https://junioriot.nl/gateways/

Het deelname formulier

Deelnemers mogen meedoen wanneer ze dat maar willen. Deelname is gratis, maar je betaalt wel wat voor de spullen.

Bij deelname vul je het deelname formulier in:  2024 – Smart City Map Challenge – Deelname formulier maart

Op het formulier noteer je jouw naam, je leeftijd en de naam van je school. Tijdens de workshops worden foto’s genomen, meestal zonder dat de gezichten hierop komen. Je kunt alleen aan de challenge meedoen als je op de foto mag, en dat geef je aan op het formulier. Je meld je nog aan bij de whatsappgroep van de challenge, zodat jullie elkaar kunnen helpen.

Je doet jouw formulier in een doorzichtig zakje. De spullen die je wilt bewaren gaan in dit zakje. Wij bewaren dit voor je tot de volgende keer. Iedere dag dat je meedoet, pak je jouw formulier.

Op je formulier streep je zelf af welke dagen je bent geweest. Als je er minmaal 6 keer bent geweest en alle oefeningen hebt gedaan uit het eerste blok, dan mag je aan de GPS tracker beginnen. Als je die af hebt, en je hebt alle bijbehorende oefeningen gedaan, dan mag je kijken of je een team kunt vormen, en dan je mag misschien verder om een extra lastige sensor te bouwen.

Op het formulier staat een lijst van oefeningen. Als je een oefening hebt gedaan, dan zet je daar een vinkje op het formulier. Je mag elke oefening meer dan één keer doen. Als je deze oefening extra goed kan, en hierbij extra vaardigheden of kennis hebt opgebouwt, dan krijg je een extra vinkje. Als je andere mensen heel goed kunt helpen bij deze oefening, dan krijg je nog een vinkje. Elk vinkje is één punt; en aan het eind tel je al je punten op.

Kosten

Deelname is gratis, maar de deelnemer betaalt wel wat voor de spullen. Je betaalt pas zodra je een eigen tracker bouwt. Zo zorgen we dat er geen dure materialen worden verspild. Vraag ons om een oplossing als dit inschrijfgeld lastig voor jou is.

De kosten voor de materialen zijn wel enkele malen hoger dan het bedrag wat we aan de deelnemers vragen. Daarom zoeken we extra sponsoring.

 

 

——————————————-

Q&A over deelname en sponsoring

Q: Mag ik / mijn kind / vader / moeder / oma meedoen?

Jazeker, deelname is gratis. We vragen locaties door heel Nederland om mee te doen, en daar kan je je als deelnemer bij aansluiten. Deelname is in principe gratis. Het kan zijn dat je een bescheiden bijdrage betaalt voor spullen voor het moeilijkere deel van de challenge, om verspilling te voorkomen.

De betreffende locatie kiest ervoor om bijvoorbeeld wekelijks, of om de week aan de challenge te werken. Als deelnemer werk je meerdere keren aan het project, net hoe dat jou uitkomt.

In Alkmaar ben je vanaf begin maart elke zaterdag van 12.00 tot 17.00 welkom in de Junior IOT werkplaats.

Vraag ons om de details: [email protected]

Q: Is het moeilijk?

Jazeker, dit is een moeilijke challenge. Gelukkig hebben we een IOT lessenserie waarmee je in stapjes kennis maakt met de verschillende vaardigheden. We maken voor de deelnemers van deze challenge een werkblad met een stappenplan. Je hoeft het niet helemaal af te maken. Je helpt elkaar, het is geen wedstrijd.

Vraag ons om de details: [email protected]

Q: Wanneer begint de challenge, hoe lang duurt het?

Achter de schermen is de challenge begonnen op 1 maart. Een de eerste week maken we een plan voor de eerste lessen en workshops, zodat de deelnemers meteen kunnen beginnen. De challenge loopt door tot de zomer.

Als deelnemer mag je elk moment instappen. Je kiest zelf hoe lang je wilt meedoen aan de challenge.

Q: Kan ik mij aanmelden als begeleider?

Jazeker. We zoeken begeleiders die vrijwillig meerdere weken achter elkaar willen meehelpen. We zullen een online Junior IOT training maken voor de begeleiders.

We voegen je graag toe aan de organisatie whatsapp groep. Stuur een mail: [email protected]

Helpers Alkmaar:

  • Mateo

Q: Mag mijn makerspace / coderdojo / club / vriendengroep meedoen?

Jazeker, we zetten de challenge zo op dat jullie hem als groep onder de Junior IOT naam kunnen uitvoeren. Je moet lokaal nog wel op zoek naar vrijwilligers, materialen, gateways.

We voegen je graag toe aan de organisatie whatsapp groep. Stuur een mail: [email protected]

Locaties:

  •  Junior IOT Alkmaar
  • Junior IOT Breezand
  • Het LAB Rotterdam (voorlopige inschrijving)
  • CoderDojo Nederland – Marloes en Sanneke nodigen meerdere locaties uit!
    • CoderDojo Tilburg, Hicham/André/Karin/Peter informeren hun locatie.
    • CoderDojo Helmond (nog te bevestigen) Stan, Marek — met in oprichting de tijdelijke werkplaats Junior IOT Helmond cq CitySporthal.

Q: Mag mijn bedrijf / stad / school / groep meedoen, als sponsor of partner?

Jazeker, heel graag! Het grootste deel van de inzet is vrijwillig. Een eerste deel van de werkmaterialen is gesponsord door Junior IOT en Sodaq. De eerste werkruimte in Alkmaar wordt voor het grootste deel beschikbaar gesteld door Junior IOT en door de KunstFabriek. Voor diverse andere kosten en uitdagingen voor de deelnemende locaties zoeken we nog veel extra sponsors en partners!

Deze dingen zijn inmiddels geregeld:

  • Marco van Junior IOT Alkmaar verzorgt de ontwikkeling en ondersteuning van de techniek aanpak, de lessen en workshops vanuit de werklocatie Alkmaar
  • Sodaq sponsort één kubieke meter aan IOT materialen
  • Smart City Gemeente Alkmaar sponsort in dit project 4 nieuwe gateways in gemente Alkmaar.
  • Kunstfabriek Alkmaar sponsort voor een belangrijk deel de extra werkruimte voor de wekelijkse inloop in Alkmaar, van 1 maart tot de zomer, voor zover beschikbaar.

Waar mogelijk zoeken we voor locatie Alkmaar nog sponsors en partners voor de volgende onderdelen:

  • Inzet locale coördinatoren.
  • Overkoepelende organisatie.
  • Integraties en visualisaties.
  • Lopende kosten voor de Junior IOT werkplaats.
  • Bijdragen voor de extra werkruimte Alkmaar.
  • Bestellen van benodigde materialen.
  • Catering en eind event.
  • Prijzen bij de finale.

Voor elk van de andere locaties zoeken we vergelijkbare sponsors en partners. Vraag ons om de details: [email protected]

Q: Mag mijn bedrijf / stad / school / groep meedoen, als project locatie?

Jazeker. Je moet lokaal nog wel op zoek naar vrijwilligers, materialen, gateways, partners en sponsoren.

Je kunt met je eigen team de challenge onder de Junior IOT naam uitvoeren. Wij zetten de training voor je klaar, en de technische workshop ondersteuners maken zich op tijd bekend met het project. Je kunt bij ons meekijken hoe wij dat doen.

We voegen je graag toe aan de organisatie whatsapp groep. Stuur een mail: [email protected]

 

——————————————-

Q&A over lesmaterialen

Q: Is er support en ondersteuning om de lesmaterialen en instructies te gebruiken?

De lesmaterialen en instructies vanaf onze website mag je als non-profit organisatie tijdens deze challenge gratis gebruiken.

Wij doen onze best om tijdens deze challenge een mooie, complete beschrijving te maken van alle stappen. Je mag altijd vragen stellen.

Er is geen uitgebreide support, en we kunnen geen garanties geven. Probeer daarom zelf van te voren om het project helemaal na te spelen. Zo controleer je dat alle instructie voldoende werkt, begrijp je dat élke stap in de instructie precies goed moet worden uitgevoerd, en help je ons om de beschrijving te verbeteren. Samen werken we aan een mooi project!

Q: Zijn de lesmaterialen en instructies van deze challenge open source?

De materialen zijn helemaal gratis te gebruiken voor niet-commerciële toepassing. Maar omdat de instructie het beste werkt als gehele set, mag je deze niet kopiëren en aanpassen. Daarmee zijn de lesmaterialen en instructies van deze challenge strikt genomen niet open source.

Overigens geldt voor elke non-profit toepassing: De lesmaterialen en instructies van deze challenge mag je gratis gebruiken. Dit geldt voor alle online materialen van Junior IOT. Let op de voorwaarden, vraag ons om de details: [email protected]

Q: Als school wil ik meedoen, maar het moet wel in x lessen van y minuten?

Als school mag je best proberen de challenge zelf uit te voeren. Weet dan wel dat je in principe alles zelf regelt – je bent als begeleider makkelijk honderden uren kwijt aan het goed leren beheersen van dit project. Ons advies is daarom om zelf eerst op de Junior IOT locatie aan de gehele challenge mee te doen, en daarna zelf te beslissen of je de serie workshops in compactere vorm wilt geven.

Tip 1: Door de mensen die zich op de Junior IOT locatie actief voor dit project opgegeven wordt de deelname doorgaans als super interessant ervaren. Deelnemers nemen de kennis en vaardigheden goed op, en helpen elkaar. In de klas is de tijd echter beperkt en is de interesse vaak anders, waardoor het project door de begeleiders en door de leerlingen heel anders wordt beleefd.

Tip 2: De software op de devices is complex. Deze hoef je niet door je leerlingen te laten ontrafelen, laat het zoals het is. Een aantal libraries zijn aangepast, dat laat je zoals het is. Probeer als docent de instructies voor de software goed op te volgen. Als het niet werkt, begin dan volgends de instructies helemaal opnieuw en laat iemand de instructies nog een keer goed voorlezen.

Tip 3: Bij het compacter maken van de lessenserie laat je dingen weg. Een geoefende deelnemer kan de GPS tracker in drie minuten bouwen. Echter, daar leren de andere deelnemers niet veel van.

Tip 4: Als je de lessenserie wilt gebruiken om de leerlingen te leren programmeren, gebruik dan alleen blok 1. Hoewel we een aantal lessen geven om de basics te begrijpen, is de door ons geprogrammeerde software op de sensor niet bedoeld voor een beginner.

——————————————-

Q&A over techniek

Q: In het project gebruiken jullie het The Things Netwerk?

Het TTN ofwel The Things Netwerk is opgezet als gratis community netwerk. Mensen kiezen er zelf voor om middels extra gateways het netwerk uit te breiden. Het netwerk is actief over de hele wereld en is gratis te gebruiken. Dit maakt TTN een ideale keuze voor een leerzaam project. Onze gehele data pipeline is opgezet met TTN. Natuurlijk kan je zulke projecten opzetten met een ander netwerk. Er zijn veel andere keuzes.

Het eerste Junior IOT project is ontstaan vanuit de inspiraties die we in 2016 opgedaan hebben bij TTN. Je ziet de invloeden nog terug in de keuze van het lettertype bij Junior IOT, en in de gekozen blauwe kleur in onze communicaties. De gele kleur in ons logo hebben we er zelf bij verzonnen.

Q: Heeft onze stad voldoende TTN bereik?

Je kunt zelf controleren of er in jullie omgeving al voldoende The Things Network gateways aanwezig zijn.

Q: Wat voor soort TTN gateway kan ik zelf plaatsen?

Er zijn veel soorten en types gateway die je helpen om je sensor / device/ tracker met het The Things Netwerk te verbinden. Het maakt voor ons niet veel uit welke je kiest. Met enkele typen hebben we wat meer ervaring. Lees meer over de verschillende soorten gateways: https://www.thethingsnetwork.org/docs/gateways/

Voor in je werkplaats zijn de kleine gateways voor binnen erg handig. Deze verbinden de apparaten in je werkplaats makkelijk aan het TTN netwerk. De Things Indoor Gateway is een bekende variant, reken op zo’n €100 per stuk: https://www.thethingsnetwork.org/docs/gateways/thethingsindoor/

We gebruiken de Things Gateway om apparaten binnenen buiten je eigen huis te verbinden met TTN. Deze gateway kost zo’n €300. Als je deze binnen op een handige plaats zet, kan je apparaten tot soms wel meer dan een kilometer van je huis met TTN verbinden. Je kunt optioneel met een antenne verlengkabel je antenne buiten op een gunstigere plek plaatsen.  Zie https://www.thethingsnetwork.org/docs/gateways/gateway/

Als buiten gateway hebben wij de zelf gekozen voor een model welke je makkelijk zelf buiten aan een paal of een mast kunt monteren. Je kunt verwachten dat je hiermee apparaten binnen 1 tot 10 kilometer met TTN verbindt, afhankelijk van de plaatsing van je gateway en de plaats van je apparaat. We hebben zelf een aantal Lorix One gateways van zo’n €700. De huidige opvolger hiervan is de Wifix L1, en deze kost ongeveer €600. https://iot.wifx.net/en/products/wifx-l1/

Q: Ik wil wel een buiten gateway plaatsen, wat komt daarbij kijken?

Om buiten een gateway te plaatsen heb je een plek nodig waar je een waterdichte netwerk kabel naar buiten kunt leiden. Bij de Lorix One of de Wifix L1 wordt de power / voeding via deze netwerk kabel doorgegeven. Binnen sluit je deze netwerk kabel dan aan op een voeding en op je bedraad netwerk met internet.

Voor de gateway/antenne zelf telt: hoe hoger hoe beter. Een goed uitgangspunt is dat alle apparaten met een directe ‘line of sight’ naar de antenne een goede connectie zullen hebben. Ik heb een paar professioneel geplaatste gateways gezien die op een steuntje los op het dak staan, met een hoogte van een halve meter boven de dakrand. Eigenlijk is het mooier als de antenne nog iets hoger kan komen te staan.

Het mooiste is daarom om deze antenne aan een paal of een mast te monteren op een hoger gebouw. Een Lorix One of de Wifix L1 is mooi compact en redelijk licht. Voor tijdelijk gebruik zet ik deze vast met plakband, en het is beter om de bijgeleverde tie-wraps te gebruiken. De montage zelf is daarmee redelijk eenvoudig.

Voor de gateways in Alkmaar zoeken we nog sponsors. Sommige mensen besluiten vanuit hun interesse deze zelf aan te schaffen. Dat is natuurlijk mooi, en dit heeft bij de deelnemers nog meer betrokkenheid.

Q: Wanneer moet mijn gateway gereed zijn voor de challenge, hoe lang moet deze blijven?

Je kunt de gateways per direct aansluiten en aanzetten. Het belangrijkste is dat alles goed werkt bij de game day en het eind evenement in de tweede helft van juni en/of in juli. Maar daarna laat je jouw gateway natuurlijk gewoon aanstaan!

Buiten deze periode helpt jouw gateway bij het vergroten van de dekking voor alle community sensors. De oudste gateways zijn al actief sinds 2017. Voor de tech details van dit project lees je meer op: https://junioriot.nl/burgernetwerken-data-explained/

Q: Welke settings gebruik ik om zelf mijn tracker in mijn TTN applicatie te registreren

Wij hebben onze software ontwikkeld in 2016, toen TTN pas was ontstaan. Hierbij hebben we een LMIC -slim library gebruikt, die we verder hebben aangepast om LoRa berichten te versturen aan The Things Network. We gebruiken dus de oudste LoRa standaarden.

De LoRa standaard is later nog veel verder uitgebreid en aangepast. Het netwerk stuurt nu ook berichten terug naar de devices, maar onze library heeft dat niet nodig. Bij de nieuwe manier van registreren worden de keys door het netwerk naar je device gestuurd, en hoef je deze niet in de software op je device op te slaan – ons device kent deze functie nog niet. Het netwerk probeert aan ons device te vertellen welke frequenties het mag gaan gebruiken – ook daar luistert ons device niet naar. Doordat de devices een oplopende teller meegeeft met elk bericht kan het netwerk controleren of de berichten op volgorde staan, om te herkennen of er geen dubbele registratie is van dezelfde keys – deze teller wordt bij ons gereset als de software opnieuw opstart.

Op dit moment is de manier van registreren bij TTN nu helemaal anders. We moeten het netwerk vertellen dat onze devices op de oude manier werken, en dat doen we door een aantal settings in te voeren.

We gebruike één van de eerste parameters vanuit de allereerste TTN implementatie. Dit werkt als we de specificatie instellen op versie 1.0.2, europa, revisie B. Zie de details hieronder.

We gebruiken ABP. Dit betekent dat de keys in de software worden opgeslagen. Let op: als game-master heb ik al een paar registratie keys klaar gezet. De registratie keys kan je zo overnemen. Deze zet je dan in de keys.h van de software van Junior-IOT-in-a-box. Vraag even in de GAME whatsapp welke keys jij mag gebruiken.

We gebruiken de 8 frequenties die standaard horen bij het netwerk. Deze moeten we opnemen bij de registratie van het device bij TTN. Lees meer hieronder.

Onze teller wordt gewoon in de software bijgehouden en wordt daarom soms ge-reset. Het netwerk gebruikt dit om te detecteren of mogelijk de settings van een device zijn gekopieerd, en dat kan onveilig zijn als apparaten voor belangrijke metingen of besturingen worden gebruikt. Bij ons levert het geen gevaar op, we stellen in dat dit mag gebeuren.

In the TTN console ga ik naar de device list vor onze GAME application, en dan klik ik op ‘Register end device’. Ik kom dan in dit scherm: https://eu1.cloud.thethings.network/console/applications/junioriot-challenge-alkmaar-2024/devices/add

  • Input method: Enter specifics manually
  • Frequency plan: Europe 863-870 MHz (SF9 for RX2 -recommended)
  • LoRaWAN version: LoRaWAN Specification 1.0.2
  • Regional Parameters version: RP001 Regional Parameters 1.0.2 revision B
  • klik op: Show advanced activation
  • Activation mode: Activation by personalization (ABP)
  • Additional LoRaWAN class capabilities: None (Class A only)
  • Network defaults: {checked} Use network’s default MAC settings
  • Cluster settings: {checked} Skip registration on Join Server
  • Provisioning information
  • DevEUI: skip
  • Device address: Generate  –> kopieer deze key naar je keys.h
  • AppSKey: Generate  –> kopieer deze key naar je keys.h
  • NwkSKey: Generate  –> kopieer deze key naar je keys.h
  • End device ID: vul hier de naam in, kleine letters, geen spatie. Begin met ‘game’, dan een min-teken, en dan wellicht jouw naam of teamnaam, bijvoorbeeld:
    • game-oliebol    –> kopieer deze key naar je keys.h
  • After registration: View registered end device
  • Klik op: Register end device
  • het scherm toont nu de gegevens van je zojuist geregistreerde device, en je ziet het tab ‘overview’

Nu moet je de registratie nog aanpassen:

  • Bij de gegevens van je zojuist geregistreerde device, ga naar het tab ‘General settings’
  • Scroll naar Network Layer, en klik op ‘expand’
  • Scroll naar Advanced MAC Settings, en klik hierop om dit deel open te klappen
    • zet een vinkje bij Resets frame counters. Er komt een oranje waarschuwing, dat is goed.
  • Scroll naar Factory preset frequencies, druk acht keer op Add Frequency, en vul de volgende waardes in:
    • 868100000
    • 868300000
    • 868500000
    • 867100000
    • 867300000
    • 867500000
    • 867700000
    • 867900000
  • Druk op Save Changes

Nu moet je jouw device nog voorzien van de juiste software met de nieuwe keys. De keys vanuit deze settings neem je over in je keys.h, en zet deze software op je device.

Zodra je device begint te zenden zou je in de TTN console moeten zien dat je device actief is. Als je GPS tracker inmiddels ook een GPS fix heeft gevonden, dan zou je device nu ook op de game kaart zichtbaar worden.

Q: In mijn TTN applicatie zie ik dat mijn tracker berichten verzendt en ook veel berichten ontvangt

Als je bij jouw tracker ziet dat het netwerk veel berichten naar je tracker probeert te versturen, dan heb je mogelijk het netwerk nog niet verteld dat onze tracker dat niet nodig heeft. Het is voor het netwerk beter om deze berichten niet te laten verzenden. Zorg dat de settings bij jouw device goed staan.

Q: De devices in mijn TTN applicatie komen niet op TTN Mapper

In de The Things Console kan je een integratie toevoegen aan je applicatie. Hiermee worden de ontvangen berichten doorgestuurd naar een andere plek.

  • Bij je application, ga je naar Integrations
  • Kies Webhooks
  • Als The Things Mapper er nog niet tussen staat, kies dan Add Webhook
  • Scroll naar TTN Mapper en klik deze aan
    • Webhook ID: mijn-ttn-mapper
    • Email address: {hier voer je jouw email adres in}
    • Experiment Name: {deze laat je leeg}
  • Klik op Create TTN Mapper Webhook

Q: Ik heb nog een formatter nodig om de berichten te lezen

Om deze formatter toe te voegen doe je:

  • Bij je application, ga je naar Payload formatters / Uplink
  • Kies Custom Javascript Formatter
  • Formatter code: {deze vul ik voor je in}
  • Druk op Save changes

Q: De devices in mijn TTN applicatie mee laten doen op de Junior IOT kaart

Als je een nieuwe TTN applicatie hebt gemaakt, dan moet je de berichten nog doorsturen aan de Junior IOT cloud. Dit werkt met een webhook. Dit mag je pas (laten) doen als je ook de formatter hebt ingesteld, en hebt gecontroleerd of deze werkt.

Om deze webhook toe te voegen doe je:

  • Bij je application, ga je naar Integrations
  • Kies Webhooks
  • Als de unior IOT verbinding er nog niet tussen staat, kies dan Add Webhook
  • KlikopCustomWebhook
    • Webhook ID: mijn-junior-iot-verbinding
    • Webhook format: Json
    • Base URL: {deze geheime link vul ik voor je in}
    • zet het vinkje aan bij alleen: Uplink message
  • Klik op Add Webhook

Q: De devices in mijn TTN applicatie mee laten doen aan de Junior IOT game

Als de berichten van jouw tracker aankomen in de Junior IOT cloud, dan kijkt onze software of deze device meedoet in de game. We hebben de instellingen daarvoor opgeslagen in een configuratie, in een environment variabele bij de Lambda code in de AWS cloud. Deze settings passen wij voor je aan.

-+-+-++-+++++

De details en het ontwerp

Onder dit kopje heb ik een aantal details verzameld over het ontwerp van de techniek en over de ontwikkeling van de lessenserie.

We bouwen een gevarieerd programma gebaseerd op de game kaart en de netwerken uit de eerdere projecten. Lees meer op:

Daarbij zullen we gebruik maken van: