Õhu kvaliteedi mõõtmine: 17 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Õhukvaliteet ja peened osakesed: Suspensiooniosakesed ("osakeste" jaoks tähistatud kui "PM") on tavaliselt õhu käes olevad peened tahked osakesed (Wikipedia). Peened osakesed tungivad sügavale kopsudesse. Need võivad põhjustada põletikku ja halvendada südame- ja kopsuhaigustega inimeste tervist.

Seade mõõdab PM10 ja PM2.5 osakeste esinemissagedust

Termin "PM10" tähistab osakesi, mille läbimõõt on alla 10 mikromeetri. Termin "PM2,5" viitab osakestele, mille läbimõõt on alla 2,5 mikromeetri.

Andur:

See andur põhineb SDS011 PM2.5 / PM10 laseril, et mõõta õhu kvaliteeti täpselt ja usaldusväärselt. See usaldusväärne, kiire ja täpne laser mõõdab osakeste sisaldust õhus vahemikus 0,3 kuni 10 μm.

Projekti piirangud:

WiFi -ga ühendatud seade

Wifi jõudlus, kuna Wifi baasist kaugel

Tuleb aktiveerida ainult kaks korda tunnis (energiatarbimise piirang ja Wifi piirang)

Veekindel keskkond

Jälgige aku laetuse taset

Tarvikud

Samm: vajalikud komponendid

• Wemos D1 mini pro
• Andur SDS011
• Pilliroo relee Celduc D31A3110 (või samaväärne PRME 15005, Edr0201 a0500, SIP1A05)
• Kaks takistit: 470K, 100K
• Akuhoidik Wemos ESP32
• Aku 18650 2500 mAh
• Elektrikarp ~ 6,2x3,5x2,3 tolli (158x90x60mm)
• Kaks nurga all olevat toru ja paigaldustoru (läbimõõt ~ 0,63 tolli (16 mm))
• Paindlik PVC toru (läbimõõt ~ 0,47 tolli (12 mm))
• PVC liim
• Päikesepaneel 5V 5W

• Mitmesugune riistvara: ristmikuklemm, trükkplaat, lüliti, 2 kruvi, ~ 0,47 tolli (12 mm) alumiiniumist lame vars, relee tugi

Tarkvara:

• Manustatud tarkvara Espeasy Mega (versioon 20190619)
• Meetmete tsentraliseerimine Domoticzi serveris

2. etapp: elektroonika ja tööpõhimõte:

Tahkete osakeste andur on programmeeritud (tehasest) pärast umbes viieteistkümne sekundilist kasutamist I2C siinile mõõtmisväärtustele, mis vastavad PM10 ja PM2.5. Seda andurit juhib ESP8266 tüüpi kontroller, mis on varustatud ESPEasy mega tarkvaraga (Versioon 20190626). Tarkvara tuleb kontrolleris eelnevalt vilgutada.

ESPEasy sisaldab pistikprogrammi, mis on võimeline ühendama SDS011 andurit ja koguma mõõdetud väärtusi. Seetõttu ei ole programmeerimine (või väga vähe), vaid ainult seadistamine.

See algab mõõtmise põhimõttest iga 30 minuti järel. Vahepeal peab süsteem energiatarbimise piiramiseks lülituma unerežiimi. ESP8266 -l on loomulikult unerežiim. Anduri jaoks, mis sisaldab ka magamisseadet, valime selle asemel pilootrelee Reed. Selle relee toiteallikaks on ESP8266, kui see ärkab (ESP8266 port D1). Seega on süsteemi energiatarve unerežiimis minimaalne (suurusjärgus 20μA). Reedi relee kasutamise eeliseks on see, et seda juhib otse ESP8266 (tarbib 10 mA maksimaalselt soovitatud 12 mA kohta pordi kohta).

Süsteemi toitepinge jälgimiseks annab pingejagur (takistid 100kO-470kO) ESP8266 porti A0 pinge vahemikus 0 kuni 1 V (0 0 V ja 1 5 V). See port aktsepteerib maksimaalset pinget 1 V. ESP8266 -l on analoog- / digitaalmuundur, mis annab lugemisväärtuse (1 kuni 1024). ESP8266 muudab selle väärtuse uuesti pingeks 0 kuni 5 V. Enne Domoticzile edastamist.

3. samm: espeasy seaded: peamine

Samm 4: Espeasy seaded: Controler (domoticz)

Samm: espeasy seaded: ülesanne (pinge jälgimine)

6. samm: espeasy seaded: ülesanne (SDS011)

7. samm: lihtsad seaded: reegel

SDS011 puhul tehke seda#PM10

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=63&nvalue=0&svalue=[SDS011#PM10]

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=62&nvalue=0&svalue=[SDS011#PM25]

gpio, 5, 1

taimerSet, 1, 5

endon

Süsteemis#Äratus

gpio, 5, 0

endon

Reeglitel#Taimer = 1 tee

sügav uni, 1800

endon

8. samm: Domoticzi seaded: kontroller (näiv)

9. samm: Domoticzi seaded: lisatud seadmed

10. samm: anduri paigaldamine kasti

11. samm: trükkplaat

12. samm: lõplik kokkupanek

13. samm: tööandur

Metallvarras on korpuse külge kinnitatud ja kaardus, nii et seda saab hõlpsasti haakida (rõdu). Päikesepaneel kinnitatakse kinnitusvahendiga, mis võimaldab pöörlemist kahel teljel.

14. samm: mõõtmiste tulemus Domoticzis (kolm seadet)

15. samm: Domoticzi (PM2.5) mõõtmiste tulemus

16. etapp: Domoticzi (PM10) mõõtmiste tulemus

Samm 17: Järeldus

See komplekt ei tekita Domoticzi ja ESPEasy tarkvara tundvatele inimestele erilisi raskusi. See suudab tõhusalt mõõta peente osakeste olemasolu teie kodu lähedal. Tänu päikesepaneelile on vajadusel võimalik mõõtmiste sagedust suurendada. Seda komplekti saab täiendada temperatuuris, niiskuses, rõhus, CO2 jms mõõtvate sondidega.

See projekt on nähtav ka minu saidil (mitmekeelne):