Radona mazināšanas monitors: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Pārskats

Radons dabiski nāk no akmeņiem un augsnes zem mūsu mājām visā ASV un Eiropas Savienībā. Ap mums vienmēr ir radioaktīva gāze bez smaržas, garšas un neredzama. Radons ir problemātisks, jo tas nokļūst mūsu mājās caur plaisām vai spraugām un uzkrājas augstākā līmenī. Ieelpojot radona gāzi, radioaktīvās daļiņas var iesprūst plaušās un izraisīt vēzi. Saskaņā ar ASV Vides aizsardzības aģentūras (EPA) datiem radons katru gadu nogalina vairāk nekā 21 000 cilvēku ASV un vairāk nekā 20 000 cilvēku gadā. Saskaņā ar Slimību kontroles centra (CDC) datiem radons ir galvenais nesmēķētāju plaušu vēža cēlonis. Gan vecās, gan jaunās mājās var būt radona problēmas. Daudzām mājām ir nepieciešamas aktīvas radona mazināšanas sistēmas, kas parasti ietver apakšplāksnes vai pārmeklēšanas telpas spiediena samazināšanu. Tas ietver mazjaudas (50 W) ventilatoru, kas darbojas klusi un, cerams, nepārtraukti, lai samazinātu radona līmeni. Ventilators bieži tiek paslēpts bēniņos, pagrabā vai pat ārpus mājas, kur, ja klusais un neredzamais ventilators neizdodas, pasažieri tiks pakļauti radioaktīvajam radonam. Plašāka informācija ir pieejama CDC, EPA, štatu un pašvaldībās, ieskaitot reģionālās kartes.

www.epa.gov/radon/find-information-about-…

Projektā tiek izmantots lēts Honeywell ABPMAND001PG2A3 (480-6250-ND) spiediena sensors un Raspberry Pi, lai uzraudzītu un reģistrētu radona mazināšanas sistēmu. Tas arī nosūta brīdinājumu, ja spiedienam nevajadzētu pārsniegt nominālās robežas. Spiediena sensors ir pieejams ar I2C kopni (2 vadi) un arī kā SPI kopne (3 vadi). Abiem nepieciešama 3.3Vdc jauda vēl 2 vadiem. Es izmantoju Raspberry Pi 3, bet derētu arī Zero vai RPi 4. Jums būs nepieciešams vai nu maizes dēlis, vai kāds vads ar lodmetālu, lai pievienotu 4 vai 5 vadus atkarībā no tā, vai izvēlaties spiediena sensora I2C vai SPI versiju. Python avota kodam ir e -pasta brīdinājumi, kurus var nosūtīt kā SMS vai MMS. Varat arī modificēt kodu, lai izmantotu MQTT, Blynk vai citus mākoņa pakalpojumus. Programma var arī nolasīt AirThings WavePlus radona monitoru, izmantojot Bluetooth. Tas reģistrē datus par radona līmeni, gaistošiem orgānu savienojumiem, CO2, temperatūru un mitrumu. Tas ļauj attēlot un apskatīt datus jebkurā izvēlētajā formātā, modificējot Python kodu vai importējot datu failus izklājlapu programmā. Tas arī nosūtīs brīdinājumus un statusu, ko varat atkal pielāgot Python kodā vai modificēt, kā vēlaties.

Piegādes:

Ja jums ir RPi, jums būs nepieciešams tikai spiediena sensors un maza caurule.

1. Spiediena sensors (viens no šiem spiediena sensoriem, kas pieejams no Digikey, Mouser, Arrow, Newark un citiem. Tie ir aptuveni 13 USD)

   • ABPDRRV001PDSA3 (Mouser 785-ABPDRRV001PDSA3, DIP Pkg SPI saskarne)
   • ABPMAND001PG2A3 (Digikey 480-6250-ND, I2C saskarne)
   • ABPMRRV060MG2A3 (Mouser 785-ABPMRRV060MG2A3, I2C saskarne)
2. Silīcija vai plastmasas caurule, kuras iekšējais diametrs ir 1,5 mm, lai savienotu spiediena sensoru ar radona mazināšanas cauruli
3. Raspberry Pi, barošanas avots un SD atmiņas karte

1. darbība: I2C elektroinstalācijas opcija

Vadus ieteicams turēt diezgan īsus. Es turēju vadus pāris pēdu garumā. Ja izmantojat I2C spiediena sensoru, spiediena sensora pievienošanai Raspberry Pi ir 4 vadi:

RPI 40-pin => Honeywell ABP spiediena sensors

1. tapa (+3.3 VDC) => 2. tapa (V piegāde)

3. tapa (SDA1) => 5. tapa (SDA)

5. tapa (SCL1) => 6. tapa (SCL)

6. tapa (GND) => 1. tapa (GND)

2. darbība: SPI elektroinstalācijas opcija

Ja izmantojat SPI spiediena sensoru, spiediena sensora pievienošanai Raspberry Pi ir 5 vadi:

RPI 40-pin => Honeywell ABP spiediena sensors

17. tapa (+3.3 VDC) => 2. tapa (+3.3 V barošana)

21. tapa (SPI_MISO) => 5. tapa (MISO)

23. tapa (SPI_CLK) => 6. tapa (SCLK)

24. tapa (SPI_CE0_N) => 3. tapa (SS)

25. tapa (GND) => 1. tapa (GND)

3. solis: caurules savienojums

Lai savienotu spiediena sensoru ar radona mazināšanas cauruli, izmantojiet 1,5 mm iekšējā diametra plastmasas cauruli, kas savienota ar spiediena sensora augšējo P1 portu. Plastmasas caurule var būt jebkura garuma, un otru galu ievieto mazināšanas caurulē, urbjot nelielu cauruli, kas ir caurules ārējā diametra izmērs.

4. solis: programmatūra

Pēc Raspberry Pi operētājsistēmas instalēšanas es izpildīju norādījumus par SPI un I2C kopņu iespējošanu:

github.com/BrucesHobbies/radonMaster

Pēc tam es izmantoju git, lai lejupielādētu radonMaster Python avota kodu:

git klons

Rediģēju avota radonMaster.py dažās rindās, lai konfigurētu brīdinājumus atbilstoši savām vēlmēm. Programma nosūtīs brīdinājumus, kad radona mazināšanas ventilatora vakuums/spiediens mainīsies. Programma reģistrē datus komatatdalītā mainīgā (CSV) failā, ko var viegli importēt lielākajā daļā izklājlapu programmu vai uzzīmēt, izmantojot norādīto Python avota kodu, kas izmanto standarta MatPlotLib. Programma var arī nosūtīt ikdienas, nedēļas vai mēneša statusa ziņojumus pa e -pastu atkarībā no jūsu izvēles. Radona līmenis ievērojami atšķiras atkarībā no laika apstākļiem, tāpēc es izvēlos iestatīt brīdinājuma līmeņus nedaudz augstākus un katru mēnesi attēlot datus. Es arī pamanīju, ka radona mazināšanas vakuuma spiediens ievērojami mainās dienās ar brāzmainu vēju ārā. Programma izmanto algoritmu, lai samazinātu viltus brīdinājumus. Man nav bijuši nekādi viltus brīdinājumi.

Es izmantoju komandu "python3 radonMaster.py", lai palaistu programmu no termināla loga sākotnējai pārbaudei un izrakstīšanai. Pēc tam es izmantoju crontab saskaņā ar instrukcijām, lai sāktu programmu RPi reboot.

Šis projekts tika pabeigts diezgan ātri, un tam bija nepieciešams tikai iegādāties Honeywell spiediena sensoru (USD 13 USD) un dažas lētas plastmasas caurules. No projekta es iemācījos saskarni ar I2C un SPI ierīcēm un iepazinos ar Honeywell TruStability Amplified Basic Pressure Sensors.