Измерете качеството на въздуха: 17 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Качество на въздуха и фини частици: Суспендираните частици (означени като "PM" за "Частици") обикновено са фини твърди частици, пренасяни от въздуха (Уикипедия). Фините частици проникват дълбоко в белите дробове. Те могат да причинят възпаление и да влошат здравето на хората със сърдечни и белодробни заболявания.

Устройството измерва степента на присъствие на частици PM10 и PM2.5

Терминът "PM10" се отнася до частици с диаметър по -малък от 10 микрометра. Терминът "PM2.5" се отнася до частици с диаметър по -малък от 2,5 микрометра.

Сензорът:

Този сензор е базиран на SDS011 PM2.5 / PM10 лазер за точно и надеждно измерване на качеството на въздуха. Този надежден, бърз и прецизен лазер измерва съдържанието на частици във въздуха между 0,3 и 10 μm.

Ограничения на проекта:

Устройство, свързано с Wifi

Производителност на Wifi, защото далеч от Wifi базата

Трябва да се активира само два пъти на час (ограничение на консумацията на енергия и ограничение на Wi -Fi)

Водоустойчива среда

Следете нивото на зареждане на батерията

Консумативи

Стъпка 1: Необходими компоненти

• Wemos D1 mini pro
• Сензор SDS011
• Reed реле Celduc D31A3110 (или еквивалентен PRME 15005, Edr0201 a0500, SIP1A05)
• Два резистора: 470K, 100K
• Поставка за батерии Wemos ESP32
• Батерия 18650 2500 mAh
• Електрическа кутия ~ 6.2x3.5x2.3in (158x90x60mm)
• Две ъглови тръби плюс монтажна тръба (диаметър ~ 0,63 инча (16 мм))
• Гъвкава PVC тръба (диаметър ~ 0.47in (12mm))
• PVC лепило
• Слънчев панел 5V 5W

• Различен хардуер: съединителен терминал, печатна платка, превключвател, 2 винта, ~ 0.47 инча (12 мм) алуминиева плоска дръжка, релейна опора

Софтуер:

• Espeasy Mega вграден софтуер (версия 20190619)
• Централизиране на мерките на сървъра на Domoticz

Стъпка 2: Електроника и принцип на работа:

Сензорът за частици е програмиран (от фабриката) да доставя на I2C шина след около петнадесет секунди работа измерените стойности, съответстващи на PM10 и PM2.5. Този сензор се управлява от контролер тип ESP8266, оборудван с мега софтуер ESPEasy (Версия 20190626). Софтуерът трябва да премигне предварително в контролера.

ESPEasy включва приставка, способна да свързва сензора SDS011 и да събира измерените стойности. Следователно няма да има програмиране (или много малко), а само настройка.

Изхожда от принципа на измерване на всеки 30 минути. Междувременно системата ще трябва да премине в режим на заспиване, за да ограничи консумацията на енергия. ESP8266 първоначално има настройка за заспиване. За сензора, който включва и устройство за сън, вместо това ще изберем пилотно реле Рийд. Това реле ще се захранва от ESP8266, когато се събуди (порт D1 на ESP8266). По този начин консумацията на енергия на системата ще бъде минимална в режим на заспиване (от порядъка на 20μA). Използването на Reed реле има предимството, че се контролира директно от ESP8266 (консумира 10mA при максималните 12mA, препоръчани за порт).

За да се следи захранващото напрежение на системата, делител на напрежение (резистори 100kO-470kO) ще подава напрежение между 0 до 1V (0 за 0V и 1 за 5V) към порт A0 на ESP8266. Този порт приема максимално напрежение от 1V. ESP8266 разполага с аналогов / цифров преобразувател, който осигурява стойността за четене (от 1 до 1024). Тази стойност ще бъде трансформирана от ESP8266 при напрежение от 0 до 5V, преди да бъде предадена на Domoticz.

Стъпка 3: Espeasy Settings: Main

Стъпка 4: Espeasy настройки: Контролер (domoticz)

Стъпка 5: Espeasy настройки: Задача (мониторинг на напрежението)

Стъпка 6: Espeasy настройки: Задача (SDS011)

Стъпка 7: Espeasy настройки: Правило

На SDS011#PM10 направете

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

timerSet, 1, 5

ендон

На System#Wake do

gpio, 5, 0

ендон

На Правила#Таймер = 1 до

дълбок сън, 1800

ендон

Стъпка 8: Настройки на Domoticz: Контролер (манекен)

Стъпка 9: Настройки на Domoticz: Прикачени устройства

Стъпка 10: Монтиране на сензора в кутията

Стъпка 11: Печатна платка

Стъпка 12: Окончателно сглобяване

Стъпка 13: Оперативният сензор

Металният прът е фиксиран към корпуса и извит, така че да може лесно да бъде закачен (балкон). Соларният панел е фиксиран с помощта на монтаж, позволяващ въртене по две оси.

Стъпка 14: Резултат от измерванията в Domoticz (три устройства)

Стъпка 15: Резултат от измерванията в Domoticz (PM2.5)

Стъпка 16: Резултат от измерванията в Domoticz (PM10)

Стъпка 17: Заключение:

Този монтаж не представлява особена трудност за хората със знания в софтуера Domoticz и ESPEasy, Той може ефективно да измери наличието на фини частици в близост до вашия дом. Благодарение на слънчевия панел ще бъде възможно да се увеличи честотата на измерванията, ако е необходимо. Този монтаж може да бъде завършен със сонди за измерване на температура, влажност, налягане, CO2 и др.

Този проект е видим и на моя сайт (многоезичен):