Trap op, trap af

Wie een huis heeft met een trap, maakt ongemerkt heel wat meters van de ene naar de andere verdieping. Hoeveel precies? Dat kan ik u precies vertellen. Er zitten namelijk al ruim 8 maanden sensors op mijn trap die iedere beweging registreren. (als u zich afvraagt waarom: zie blogpost uit 2011). Inmiddels heeft dat een behoorlijke lijst data gegenereerd.

Ik ging in 8 maanden tijd maar liefst 1481 keer de trap op, en gek genoeg 3 keer vaker (1484) de trap af. Dat verschil is te verklaren door het feit dat de sensors niet kunnen registreren hoeveel mensen er tegelijk gebruik maken van de trap. Het kan dus voorkomen dat twee mensen tegelijk naar boven gaan (+1) en afzonderlijk van elkaar weer naar beneden (-2). Omgekeerd zal ook voorkomen. Maar met een verschil van 0.2% kunnen we stellen dat de cijfers behoorlijk betrouwbaar zijn.

Verder registreren dat sensors ook de exacte tijd van iedere beweging. Daar kan je dus leuke grafieken van maken. Ten eerste: de relatieve verhouding tussen trap op en af per dagdeel uitgezet:


Geheel volgens verwachting zien we dat ik 's ochtend vooral de trap af ga, en 's avonds en 's nachts vooral op. U zult niet verbaasd zijn dat mijn slaapkamer zich op de verdieping bevindt.

We kunnen ook de trapgebruik-spreiding over de week bekijken:

We zien dat op doordeweekse dagen het trapgebruik zich beperk tot 's avonds. Op zaterdag slaap ik kennelijk uit en is er een piek in het middaggebruik. En op zondag met ik in de ochtend weer meer actief op de trap. Gek genoeg is er op maandag middag ook een piek te zien. Dat zal komen doordat ik op maandag vaak eerder thuis kom uit m'n werk.

Maar als je het totale trapgebruik tegen de tijd afzet, valt er nog iets op:

Op maandag 3 april is er maar liefst 76 maal gebruik gemaakt van de trap. Dat is ver boven gemiddeld. Er werd op die dag een kleine verbouwing gedaan in mijn huis, op de verdieping. Zo zie je dat bouwvakkers tijdens hun werk ook serieus sporten. Een volwassen mens van ruim 85kg die 2.5m omhoog moet, is daar 85*8.91*2.5 = 1.9kJ aan kwijt. Na 76 keer ben je dus meer dan 30kCal verder. Gelijk aan 6 uur wandelen!

Fietsen is duurder dan je denkt

"Ga lekker op de fiets, dat is gratis"
- maar is dat zo?

Oke, stel: we gaan even uit van normaal fietstempo. Dat wil zeggen: 20km/u. Op de website van het Voedingscentrum kunnen we getailleerde informatie vinden over het energieverbruik tijdens verschillende vormen van lichaamsbeweging. Voor fietsen op normaal tempo staat daar: 650kcal/u. Dit is echter wel een totaal vermogen. En we kunnen niet stellen dat het lichamelijke energieverbruik in rust nul is, dus moeten we ons rustvermogen hier nog even vanaf halen. Dit wordt geschat op 120kcal/u. Zo houden we een toegevoegd vermogen over van 530kcal per uur.
bron: voedingscentrum

Bij 20km/u komt dit dus neer op 26.5kcal/km.

Nu moeten we nog berekenen wat die calorieën kosten als we ze moet inkopen. Bij auto's is dit eenvoudig. Voor een auto zijn er namelijk niet veel opties: benzine, diesel, gas: het staat op de tankdop; dat moet er in. Maar bij mensen is dit complexer. Natuurlijk kan je bekijken hoeveel pinda's je zou moeten eten, of bruine boterhammen, maar in de praktijk middelt dit uit over ons gehele eetpatroon. Over dit eetpatroon zijn gelukkig duidelijk cijfers bekend. Ieder jaar berekent het Nibud hoeveel de gemiddelde Nederlander betaalt voor zijn eten. Dat is alles bij elkaar: supermarkt, bakker, groenteboer, maar ook snacks onderweg en uiteten in een restaurant. Voor mannen tussen 14 en 65 jaar komt Nibud uit op een gemiddelde dagbesteding van  €6,48.
bron: Nibud

Maar hoeveel kcal hebben we dan precies ingekocht? Daarvoor moeten we terug naar onze vorige bron: het voedingscentrum. Die geven een richtlijn als advies voor de dagelijkse inname van energie. Voor mannen ligt  dit op 2500kcal per dag.

De gemiddelde kosten van voeding per kilocalorie kunnen dus geschat worden op: 6,48/2500 = 0,2592 ct/kcal.

Dat wil zeggen dat fietsen bijna 7ct/km kost, puur aan brandstof. Het is absoluut veel goedkoper dan de auto of het openbaar vervoer, maar gratis is het zeker niet!

Zet dit eens af tegen een zuinige auto die 1 op 18 rijdt. Dat is, bij een benzineprijs van €1,60 ongeveer 9ct/km. Een besparing van nauwelijks 2ct/km.

De winter komt steeds later

Je hoort het veel mensen zeggen: "de winter komt steeds later. Vroeger kon je in december nog wel eens schaatsen, maar tegenwoordig wordt het pas in februari koud." Ik zou zeggen: interessante stelling, maar zonder cijfers compleet waardeloos. Dus ben ik gaan zoeken naar statistieken. Op de website van het KNMI kwam ik niet verder dan een lijst van gemiddelde temperaturen per dag. Een berekening van hoe laat de winter in het jaar valt ontbreekt. Dan zelf maar aan de slag: er zijn verschillende strategieën te verzinnen. Mijn methode ging als volgt:

We nemen de gemiddelde temperaturen per dag en splitsen die op in seizoenen. Ik heb gekozen voor 1 augustus tot 31 juli. Vervolgens bepalen we een drempelwaarde om de winter mee te begrenzen. Ook autobandenfabrikanten hebben een drempelwaarde moeten bepalen voor hun winterbanden. Deze is bij de meeste fabrikanten op +7°C komen te liggen. Omdat deze temperatuur vrijwel nooit in de zomer gemeten wordt, is dit een prima waarde om verder mee te rekenen.

Vervolgens kunnen we binnen deze periodes het gemiddelde bepalen. Net als dat de gemiddelde temperatuur bepaald kan worden, kan binnen dezelfde data reeks ook een gemiddelde dag bepaald worden met de volgende formule:

eq.1: de gemiddelde dag. ΔT is het aantal graden onder de drempelwaarde. d_n is het daggetal (vanaf 1 aug)

Ch.1: gemiddelde, eerst/laatste dag van het seizoen, eerst/laatste dag met vorst

Er is een hoop te concluderen uit de grafiek, maar ik zie er geen duidelijke trend in. Wel is te zien dat 2012-2013 een relatief late winter was. Bovendien is het inmiddels ook wel duidelijk dat het huidige seizoen ook erg laat valt. Maar gezien de fluctuaties in de afgelopen eeuw is dat echt te weinig bewijs voor bovenstaande stelling.

Myth busted!
data

LED's

They say LED's are the new ECO-friendly lights. And it's true; they only use a tiny part of the energy the old Phillips light-bulbs used, for the same light output. So why not engulf your home with LED's?

One reason would be that LED's are still very expensive relative to the old light-bulbs. Even when you take their longer lifetime into account. The weird thing is, LED's aren't that expensive at all. They become expensive ones they're integrated in a design replacement bulb or fancy armatures (LED's can't be connected to your home outlet without some extra components to regulate current en voltage).

So when you buy only the LED's to build your own armature, then there's no limitation to how to light your home with lots and lots of LED-lights. So... where to start? My though was: the staircase. Because you go frantic with moving lights up and down the stairs, triggered by sensors on the steps. Could be fun to build and to program different 'movies' for my own stairway.

First step: buy some really cheap LED-strips. Preferably the RGB-leds. RGB-leds are just regular LEDs, only they managed to put three of them in one tiny chip, in three different colours (reg, green, blue). I found out that you can buy virtualy every kind of LED on eBay, so I ordered 10 meters of 5050-led-strips with 30 rgb-leds per meter, and paid only about 30 euros for it.

12 RGB-Led-strips connected to a piece of telephone wire

Every strip has one +12v and three ground connections (called common anode). Using pulse width modulation (PWM) to control the intensity of every LED-colour-channel, I can create thousands of different colours.

So there we are: step two. We need a lot of PWM controllers. With 12 steps, 3 colours per step, we need 36 PWM channels. My Arduino Uno only has 6 of them, so that's not an option. Texas Intruments has a solution: TLC5940, a 16 channel PWM unit with 12 bit duty cycle control. It has a serial input, and can be daisy chained to create even more channels. In this case, I need 3. Luckaly there is a library for this chip in the  Arduino Playground (I'd be suprised if there wasn't).

three daisy chained TLC5940's connected to an arduino and  some test-led's. (don't mind the old C-stamp on my breadboard, it's just stuck there)

Next step: make a decent circuit board:

Attach stips to stairs:

And fire it up!

Part 2 will be connecting the sensors to trigger the effects...

Mona Lisa

So they say Mona Lisa looks straight at you, no matter what angle you're looking at her, because of the way she was painted. I think there's a better way...

Just put the eye's on servo's and connect to a pc running some sort of DIY motion detection software...

It has an 'ignore-mode' too (just mirror the motion detection camera). Or how about 'retarded-mode' :-)