Aurinkohiukkasanalysaattori: 5 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Olin äskettäin konferenssissa Fairbanksissa, Alaskassa, jossa paikallinen hiiliyhtiö (Usibelli Coal Mine) sponsoroi keksijöitä miettimään tapoja parantaa ilmanlaatua. Ilmeisesti ironista, mutta myös todella hienoa. Se ei näyttänyt olevan tutkimus, jota savukeyritykset sponsoroivat osoittaakseen, että heidän tuotteensa oli hyvä sinulle tai nykyisille maksetuille "tiedemiehille", jotka kieltävät ilmastonmuutoksen tai kehityksen, vaan tapa käsitellä valitettavaa tekijöiden yhdistelmää, joka tekee Fairbanks -ilma on vähemmän kuin ihanteellinen talvella, kun lämpöinversio, kylmät lämpötilat, autot ja puulämmitys saavat hiukkasmäärän ylittämään EPA -rajan. Tämä pata ei tee hyvää terveydellesi-paras paikka aloittaa, jos olet kiinnostunut tästä, on Wikipedia:

Jos katsot kauas artikkelista, näet Yhdysvaltojen kartan ja alueet, jotka ylittävät EPA-rajat, jotka sisältävät pienen osan Alaskasta-Fairbanks. Tämä ei ehkä ole ainoa paikka, jossa ilma voi talvella olla huono-Pohjoinen rinne, jossa öljyn ja kaasun tuotantoon liittyy paljon hiilivetyjä, on tutkittu. On outoa ajatella näitä pieniä turmeltumattomia kyliä arktisella alueella, jotka kärsivät ilmaa, joka esiintyy yleisimmin kaupunki -Kiinassa. Mutta mitä tehdä asialle? Yksi innovatiivinen idea on saada enemmän ihmisiä kiinnostumaan ongelmasta, jota tämä paikallinen hiiliyhtiö tekee. Projektini on tehdä näistä valvontalaitteista miellyttävämpiä kotikäyttöön.

Vaihe 1: Kerää tarvikkeesi

1. Ilmeisin saada on, että suuri kuori kuvassa! Onneksi näitä on saatavana monista sisustusliikkeistä tai verkosta alle 20 dollarilla. (Tai tulosta se… https://www.instructables.com/id/Giant-Analog-CO2-Meter/) Sillä on upea muoto tuulen keräämiseksi ja hiukkasnäytteenottimen ja tietokoneen toiminnan suojaamiseksi ja bug-langallisen rakenteen suojaaminen sateelta, lumelta ja kaikelta.

2 aurinkokennoa-ALLPOWERS 2.5W 5V/500mAh Mini kapseloitu aurinkokennoepoksi $ 8.00

3. TP4056 -latausmoduuli paristosuojalla 18650 BMS 5V Micro USB 1A -lähes 0 dollaria

4. Adafruit ESP32 Feather-19 dollaria

5. Yleinen 18650 Lipo -akku 3 dollaria

6. Adafruit (PID 2030 PowerBoost 1000 Basic - 5V USB Boost @ 1000mA 1.8V++ tämä asia on loistava, koska siinä on käyttöönottotappi, jota tarvitset 10 dollaria

7. Adafruit TPL5111 Low Power Timer Breakout-loistava pieni ajoituslaite 6,00 dollaria

8. HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 Hiukkasanturilaser pm2.5 ilmanlaadun havaitsemisanturimoduuli Super pölyanturi PMS5003 18 kr

Vaihe 2: Johdotus

Johdotus on hyvin suoraviivaista. Fritzing -kaaviossa on kaikki yksityiskohdat. Honeywell-yksikön takaosasta tulee paljon johtoja, mutta tämän tiedotteen pitäisi auttaa sinua, jos tarvitset lisätietoja:

Se on UART -yhteys ESP32: een, jossa on kaksi sarjaporttia ja joka on liitettävä kehityskortin RX- ja TX -nastoihin. Virran on tultava tehostinyksiköstä, joka nostaa lipoakun jännitteen 5 V: iin asti. Anturilähdön logiikka on 3 volttia, joten sinun ei tarvitse sotkea sitä. Adafruitin ihana pieni ajoitusyksikkö (en saa rahaa keneltäkään valmistajalta …) TPL5111 käyttää sekä Boost -yksikön että ESP32 -kortin aktivointinappeja käynnistääkseen laitteen kahden tunnin välein. Tämä on säädettävissä pienellä muuttuvalla vastuksella piirilevyllä sekunnista kahteen tuntiin. Voit myös korvata tämän kiinteällä vastuksella-löydät kaavion Adafruit-verkkosivustolta. TPL: ssä on omituisuus, joka vaatii sinua heikentymään aina, kun muutat tätä Ohmin lukemaa ajoitukseksi uuden ajoituksen saamiseksi. Johdotus vaatii jatkuvaa virransyöttöä tälle ajastimelle. Aurinkosähkö ja akun lataus tehdään TP 4056 -laitteella, vain kytke aurinkokenno tulopuolelle. Liukukytkin on myös mukava akun ja TP -tulon välillä laitteen sammuttamiseksi kokonaan.

Vaihe 3: Rakenna se

Todella yksinkertainen rakenne tälle retkelle. Kuori muodostaa koko yksikön kotelon-vedenpitävä ja hyvä ilmankeruupiste! Varmista, että liität kaikki johdot kuumasti eri levyjen kiinnityspisteisiin, jotta ne ovat vaikeampia käsitellä. Honeywell-yksikkö kiinnitettiin kuoren sisäpuolelle ulkotasolla olevalla kaksipuolisella teipillä-muuten muu kasa heitettiin vain kuoren koteloon, jossa painovoima piti sitä. Ripustinkannatin on liimattu takaosaan joko pii- tai Goop -merkkisellä liimalla. Aurinkopaneeli on leikattu kennon etuosaan go-pro-pidikkeellä, joka on mukava, joten voit säätää kulmaa aurinkoon nähden, kun se roikkuu. Aurinkopaneeli liimattiin kiinnikkeellä Goopilla.

Vaihe 4: Ohjelmoi se

Tässä on ohjelmiston arkisto:

Tällä Honeywell -yksiköllä on kirjasto, ja se näytti toimivan hyvin, kun se oli kytketty tietokoneeseen, mutta heti kun se oli paristojen ohjauksessa, se epäonnistui. Joten ohjelma vain purkaa UART -tiedonsiirron saadakseen tiedot ja tarkistaa ne. Tietojen saaminen laitteesta puhelimeesi edellyttää Blynk -sovelluksen palveluita. Jos et ole käyttänyt Blynkia ennen kuin se on kuollut yksinkertainen IOT -järjestelmä, joka vaatii minimaalista ohjelmointia ja toimii ikuisesti ilman ongelmia. Minulla on ollut useita Blynk IOT -järjestelmiä käynnissä vuosia Non Tech -tajuisten ihmisten puhelimissa ilman ongelmia. Järjestelmä edellyttää, että lataat Blynk-sovelluksen ja luot tilin-toistaiseksi ilmaiseksi. Sinun on asennettava puhelimeesi uusi ohjelma, joka kysyy käyttämääsi järjestelmää (ESP 32) ja toimittaa sinulle avaimen, jonka voit lähettää itsellesi sähköpostitse koodia määritettäessä. Sitten sinun on luotava superkaavio, joka ottaa kolme tuloa virtuaalisista nastoista V4 Akun varaustaso, V5 PM 2.5 ja V6 PM10. Blynk -sivustolla on monia opetusohjelmia, jotka voivat puhua sinulle sen läpi, mutta se on hyvin yksinkertaista. Muut muutokset ohjelmassa ovat WiFi -verkon nimen ja salasanan lisääminen. Ohjelmisto kytkee ensin näytteenottimen päälle ja odottaa hiukkasdataa kymmenen sekuntia ja jos ok lähettää sen Blynk -palvelimelle, joka lähettää sen sitten puhelimeesi. DONEPIN -koodi nostaa TPL5111 -nastan tasoa, jotta kaikki menevät nukkumaan käyttöönottoajastimen kanssa. Akun jännite poistetaan A13 -nastasta.

Vaihe 5: Käytä sitä

Ripusta tämä laite paikkaan, jossa aurinko paistaa, ja niin lähelle, että se ottaa vastaan WiFi -signaalisi kommunikoidaksesi Blynk -palvelimen kanssa. On yllättävän paljon asioita, jotka aiheuttavat pieniä hiukkasia. Paahtoleipä! (https://www.instructables.com/id/Toast-Talker/) Kuka tiesi? Luulen, että uusin tutkimus osoittaa, että paahtoleipähiukkaset pääsevät aivoihin ja aiheuttavat masennusta.

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30719959 Tilastojen taika mahdollistaa monien korrelaatioiden julkaisemisen, mutta syy -yhteyttä on hieman vaikeampi todistaa. Tämän siistin laitteen avulla voit ainakin seurata elämäsi hiukkastanssia, josta et ole koskaan ennen huolissasi. Aurinkoparistojen lataaminen tarvitsee hyvän tasaisen aurinkolähteen, jonka pitäisi myös auttaa masennustasi.