Mittaa ilmanlaatua: 17 vaihetta

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

Ilmanlaatu ja hienojakoiset hiukkaset: Suspendoidut hiukkaset ("PM" hiukkasille) ovat yleensä ilmassa kuljetettavia hienoja kiinteitä hiukkasia (Wikipedia). Hienot hiukkaset tunkeutuvat syvälle keuhkoihin. Ne voivat aiheuttaa tulehdusta ja pahentaa sydän- ja keuhkosairaiden ihmisten terveyttä.

Laite mittaa PM10- ja PM2.5 -hiukkasten läsnäolonopeuden

Termi "PM10" viittaa hiukkasiin, joiden halkaisija on alle 10 mikrometriä. Termi "PM2.5" viittaa hiukkasiin, joiden halkaisija on alle 2,5 mikrometriä.

Anturi:

Tämä anturi perustuu SDS011 PM2.5 / PM10 -laseriin, joka mittaa ilmanlaadun tarkasti ja luotettavasti. Tämä luotettava, nopea ja tarkka laser mittaa hiukkaspitoisuuden ilmassa välillä 0,3 - 10 μm.

Projektin rajoitukset:

Wifi -yhteyslaite

Wifi -suorituskyky, koska kaukana Wifi -tukiasemasta

On aktivoitava vain kahdesti tunnissa (virrankulutusrajoitus ja Wifi -rajoitus)

Vedenpitävä ympäristö

Tarkkaile akun varaustasoa

Tarvikkeet

Vaihe 1: Tarvittavat komponentit

• Wemos D1 mini pro
• Anturi SDS011
• Ruokorele Celduc D31A3110 (tai vastaava PRME 15005, Edr0201 a0500, SIP1A05)
• Kaksi vastusta: 470K, 100K
• Paristopidike Wemos ESP32
• Akku 18650 2500 mAh
• Sähkölaatikko ~ 6,2x3,5x2,3 tuumaa (158x90x60mm)
• Kaksi kulmaputkea ja asennusputki (halkaisija ~ 0,63 tuumaa (16 mm))
• Joustava PVC -putki (halkaisija ~ 0,47 tuumaa (12 mm))
• PVC -liima
• Aurinkopaneeli 5V 5W

• Sekalaiset laitteet: liitäntäpääte, painettu piirilevy, kytkin, 2 ruuvia, ~ 0,47 tuuman (12 mm) alumiininen litteä varsi, reletuki

Ohjelmisto:

• Sulautettu Espeasy Mega -ohjelmisto (versio 20190619)
• Toimenpiteiden keskittäminen Domoticz -palvelimelle

Vaihe 2: Elektroniikka ja toimintaperiaate:

Hiukkasanturi on ohjelmoitu (tehtaalta) toimittamaan I2C -väylälle noin viidentoista sekunnin käytön jälkeen mittausarvot, jotka vastaavat PM10- ja PM2.5 -arvoja. Tätä anturia ohjaa ESP8266 -tyyppinen ohjain, joka on varustettu ESPEasy mega -ohjelmistolla (Versio 20190626). Ohjelmisto on vilkutettava etukäteen säätimessä.

ESPEasy sisältää laajennuksen, joka pystyy liittämään SDS011 -anturin ja kerää mitatut arvot. Ohjelmointia ei siis tehdä (tai hyvin vähän), vaan vain asetus.

Se alkaa periaatteesta mitata 30 minuutin välein. Sillä välin järjestelmän on siirryttävä lepotilaan virrankulutuksen rajoittamiseksi. ESP8266: ssa on alun perin lepotila. Anturille, joka sisältää myös nukkumislaitteen, valitsemme sen sijaan pilot -releen Reed. Tämä rele saa virran ESP8266: sta, kun se herää (ESP8266: n portti D1). Siten järjestelmän virrankulutus on lepotilassa minimaalinen (luokkaa 20μA). Reed -releen käytön etuna on se, että sitä ohjaa suoraan ESP8266 (kuluttaa 10 mA suurimmalla suositellulla 12 mA: n portilla).

Järjestelmän syöttöjännitteen valvomiseksi jännitteenjakaja (vastukset 100kO-470kO) syöttää jännitteen välillä 0-1 V (0 0V ja 1 5V) ESP8266: n porttiin A0. Tämä portti hyväksyy enintään 1V jännitteen. ESP8266: ssa on analoginen / digitaalinen muunnin, joka antaa lukuarvon (1-1024). ESP8266 muuntaa tämän arvon uudelleen jännitteeksi 0 - 5 V, ennen kuin se lähetetään Domoticzille.

Vaihe 3: Espeasy -asetukset: Päävalikko

Vaihe 4: Espeasy -asetukset: Ohjain (domoticz)

Vaihe 5: Espeasy -asetukset: Tehtävä (jännitteen valvonta)

Vaihe 6: Espeasy -asetukset: Tehtävä (SDS011)

Vaihe 7: Espeasy -asetukset: Sääntö

SDS011#PM10 ei

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

ajastin Aseta, 1, 5

endon

Järjestelmässä#Herätys

gpio, 5, 0

endon

Säännöt#Ajastin = 1 tee

nukahtaminen, 1800

endon

Vaihe 8: Domoticz -asetukset: Ohjain (nukke)

Vaihe 9: Domoticz -asetukset: Liitetyt laitteet

Vaihe 10: Anturin asennus laatikkoon

Vaihe 11: Piirilevy

Vaihe 12: Lopullinen kokoonpano

Vaihe 13: Käyttöanturi

Metallitanko on kiinnitetty koteloon ja kaareva, jotta se voidaan helposti kiinnittää (parveke). Aurinkopaneeli kiinnitetään kiinnikkeellä, joka mahdollistaa pyörimisen kahdella akselilla.

Vaihe 14: Mittausten tulos Domoticzissa (kolme laitetta)

Vaihe 15: Domoticzin (PM2.5) mittausten tulos

Vaihe 16: Domoticzin (PM10) mittausten tulos

Vaihe 17: Johtopäätös:

Tämä kokoonpano ei aiheuta erityisiä vaikeuksia ihmisille, jotka tuntevat Domoticz- ja ESPEasy -ohjelmistot. Se voi mitata tehokkaasti pienhiukkasten läsnäolon kotisi lähellä. Aurinkopaneelin ansiosta mittauksia voidaan tarvittaessa lisätä. Tämä kokoonpano voidaan täydentää antureilla lämpötilan, kosteuden, paineen, CO2: n jne. Mittaamiseksi.

Tämä projekti näkyy myös sivustossani (monikielinen):