Gaisa kvalitātes mērīšana: 17 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Gaisa kvalitāte un smalkās daļiņas: suspendētās daļiņas (ar daļiņām apzīmētas kā "PM") parasti ir smalkās cietās daļiņas, ko pārvadā gaiss (Wikipedia). Smalkas daļiņas iekļūst dziļi plaušās. Tie var izraisīt iekaisumu un pasliktināt veselību cilvēkiem ar sirds un plaušu slimībām.

Ierīce mēra PM10 un PM2.5 daļiņu klātbūtnes ātrumu

Termins "PM10" attiecas uz daļiņām, kuru diametrs ir mazāks par 10 mikrometriem. Termins "PM2,5" attiecas uz daļiņām, kuru diametrs ir mazāks par 2,5 mikrometriem.

Sensors:

Šī sensora pamatā ir SDS011 PM2.5 / PM10 lāzers, lai precīzi un ticami izmērītu gaisa kvalitāti. Šis uzticamais, ātrais un precīzais lāzers mēra daļiņu saturu gaisā no 0,3 līdz 10 μm.

Projekta ierobežojumi:

Wifi savienota ierīce

Wifi veiktspēja, jo tālu no Wifi bāzes

Jāaktivizē tikai divas reizes stundā (enerģijas patēriņa ierobežojums un Wifi ierobežojums)

Ūdensnecaurlaidīga vide

Pārraugiet akumulatora uzlādes līmeni

Piegādes

1. darbība. Nepieciešamās sastāvdaļas

• Wemos D1 mini pro
• Sensors SDS011
• Niedru relejs Celduc D31A3110 (vai līdzvērtīgs PRME 15005, Edr0201 a0500, SIP1A05)
• Divi rezistori: 470K, 100K
• Akumulatora turētājs Wemos ESP32
• Akumulators 18650 2500 mAh
• Elektriskā kaste ~ 6,2x3,5x2,3 collas (158x90x60mm)
• Divas leņķveida caurules un montāžas caurule (diametrs ~ 0,63 collas (16 mm))
• Elastīga PVC caurule (diametrs ~ 0,47 collas (12 mm))
• PVC līme
• Saules panelis 5V 5W

• Dažāda aparatūra: savienojuma terminālis, iespiedshēmas plate, slēdzis, 2 skrūves, ~ 0,47 collu (12 mm) plakana alumīnija kāta, releja atbalsts

Programmatūra:

• Espeasy Mega iegultā programmatūra (versija 20190619)
• Pasākumu centralizācija Domoticz serverī

2. darbība: elektronika un darbības princips:

Daļiņu sensors ir ieprogrammēts (no rūpnīcas), lai pēc aptuveni piecpadsmit sekunžu darbības I2C kopnē piegādātu izmērītās vērtības, kas atbilst PM10 un PM2.5. Šo sensoru kontrolē ESP8266 tipa kontrolieris, kas aprīkots ar ESPEasy mega programmatūru (Versija 20190626). Programmatūrai jābūt iepriekš mirgotai kontrolierī.

ESPEasy ietver spraudni, kas spēj savienot SDS011 sensoru un savākt izmērītās vērtības. Tāpēc nebūs programmēšanas (vai ļoti maz), ko darīt, bet tikai iestatījumu.

Tas sākas ar mērījumu principu ik pēc 30 minūtēm. Tikmēr sistēmai būs jāpāriet miega režīmā, lai ierobežotu enerģijas patēriņu. ESP8266 sākotnēji ir miega iestatījums. Sensoram, kas ietver arī gulēšanas ierīci, mēs tā vietā izvēlēsimies izmēģinājuma releju Reed. Šo releju darbinās ESP8266, kad tas pamodīsies (ESP8266 ports D1). Tādējādi miega režīmā sistēmas enerģijas patēriņš būs minimāls (aptuveni 20μA). Reed releja izmantošanas priekšrocība ir tā, ka to tieši kontrolē ESP8266 (patērē 10 mA maksimāli ieteicamajā 12 mA portā).

Lai uzraudzītu sistēmas barošanas spriegumu, sprieguma dalītājs (rezistori 100kO-470kO) ESP8266 portā A0 piegādās spriegumu no 0 līdz 1V (0 0V un 1 5V). Šis ports pieņem maksimālo spriegumu 1V. ESP8266 ir analogs / digitāls pārveidotājs, kas nodrošina lasīšanas vērtību (no 1 līdz 1024). Pirms pārsūtīšanas uz Domoticz, šo vērtību ESP8266 pārveidos spriegumā no 0 līdz 5 V.

3. darbība: īpaši iestatījumi: galvenais

4. solis: īpaši iestatījumi: kontrolieris (domoticz)

5. darbība: īpaši iestatījumi: uzdevums (sprieguma uzraudzība)

6. darbība: īpaši iestatījumi: uzdevums (SDS011)

7. darbība: īpaši iestatījumi: noteikums

SDS011#PM10 do

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

taimerisSet, 1, 5

endon

Sistēmā#Modināt

gpio, 5, 0

endon

Noteikumos#Taimeris = 1 darīšana

dziļi aizmidzis, 1800

endon

8. darbība: Domoticz iestatījumi: kontrolieris (fiktīvs)

9. darbība: Domoticz iestatījumi: pievienotās ierīces

10. solis: Sensora uzstādīšana kastē

11. solis: shēmas plate

12. solis: galīgā montāža

13. darbība: darbības sensors

Metāla stienis ir piestiprināts pie korpusa un izliekts, lai to varētu viegli saliekt (balkons). Saules panelis ir fiksēts, izmantojot stiprinājumu, kas ļauj griezties uz divām asīm.

14. darbība. Mērījumu rezultāts Domoticz (trīs ierīces)

15. darbība. Mērījumu rezultāts Domoticz (PM2.5)

16. darbība. Mērījumu rezultāts Domoticz (PM10)

17. darbība. Secinājums:

Šī montāža nerada īpašas grūtības cilvēkiem, kuri pārzina Domoticz un ESPEasy programmatūru. Tā var efektīvi izmērīt smalko daļiņu klātbūtni jūsu mājas tuvumā. Pateicoties saules panelim, nepieciešamības gadījumā būs iespējams palielināt mērījumu biežumu. Šo komplektu var papildināt ar zondēm temperatūras, mitruma, spiediena, CO2 uc mērīšanai.

Šis projekts ir redzams arī manā vietnē (daudzvalodu):