Smart Home mit Python für Sek. II
Kurs für Schülergruppen

Ablauf

• Einführung in die Programmierung des Calliope V3 mit Python
• Programmierung einer LED-Lichtleiste oder LED-Matrix als Ambientelicht
• Programmierung des Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensors und eines Motors zur automatisierten Öffnung von Fenstern und Türen
• Training und Programmierung der KI-HuskyLens-Kamera zur Gesichtserkennung und Zugangskontrolle
• Programmierung eines Motors zum Ausrichten eines Solarpanels
• Programmierung eigener Ideen mit vielfältigen vorhandenen Aktoren und Sensoren

Viele moderne Wohnungen und Häusern sind mit Smart-Home-Technik ausgestattet, um ihren Ressourcenverbrauch zu minimieren und den Wohnkomfort zu steigern. Sensoren, Mikrocontroller und Aktoren erfassen beispielsweise die Lichtverhältnisse, Bewegungen der Bewohner*innen oder Raumtemperatur und reagieren darauf automatisiert. Das Herzstück bildet ein Steuergerät wie das Calliope-Board V3, das alle Elemente nach dem EVA-Prinzip – Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe – organisiert. Die Teilnehmenden automatisieren die Fensteröffnung in Abhängigkeit von Temperatur und Luftfeuchtigkeit, richten smarte Lichtsysteme ein und bauen eine Zugangskontrolle mit Gesichtserkennung. Durch die Vernetzung der Komponenten und die Verwirklichung eigener Ideen mit dem  vielfältigen vorhandenen Material erleben die Schüler*innen praxisnah, wie digitale Haussteuerung funktionieren kann.

Unterrichtsbezug

Prozessbezogene Kompetenzbereiche: Strukturieren und Modellieren; Implementieren; Informatiksysteme als Werkzeuge nutzen

Inhaltsbezogene Kompetenzbereiche: Algorithmen; Informatiksysteme; Informatik und Gesellschaft

Lernfelder: Aufbau von Computersystemen; Algorithmisches Problemlösen mit Physical Computing; Automatisierte Prozesse