Monitor de atenuare a radonului: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Prezentare generală

Radonul provine în mod natural din roci și sol de sub casele noastre din Statele Unite și Uniunea Europeană. Întotdeauna este în jurul nostru un gaz radioactiv inodor, insipid și invizibil. Radonul este problematic, deoarece se scurge în casele noastre prin fisuri sau goluri și se acumulează la niveluri superioare. Când respirați gaz de radon, particulele radioactive pot fi prinse în plămâni și pot provoca cancer. Potrivit Agenției SUA pentru Protecția Mediului (EPA), radonul ucide mai mult de 21 000 de persoane în SUA în fiecare an și peste 20 000 pe an în UE. Potrivit Centrului pentru Controlul Bolilor (CDC), radonul este principala cauză a cancerului pulmonar nefumător. Atât casele vechi, cât și cele noi pot avea probleme cu radonul. Multe case necesită sisteme active de atenuare a radonului, care implică, de obicei, depresurizarea spațiului sub-planșeu sau a crawl-ului. Aceasta implică un ventilator cu putere redusă (50W) care funcționează în liniște și, sperăm, continuu, pentru a reduce nivelurile de radon. Ventilatorul este adesea ascuns într-o mansardă, subsol sau chiar în afara casei, în cazul în care, dacă ventilatorul liniștit și vizibil nu reușește, ocupanții vor fi expuși radonului radioactiv. Mai multe informații sunt disponibile de la CDC, EPA, stat și guvernele locale, inclusiv hărți regionale.

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

Proiectul folosește un senzor de presiune Honeywell ABPMAND001PG2A3 (480-6250-ND) și un Raspberry Pi pentru a monitoriza și înregistra sistemul de atenuare a radonului. De asemenea, trimite o avertizare dacă presiunea ar trebui să scadă în afara limitelor nominale. Senzorul de presiune este disponibil cu o magistrală I2C (2 fire) și, de asemenea, ca o magistrală SPI (3 fire). Ambele necesită alimentare de 3,3 Vcc pentru încă 2 fire. Am folosit un Raspberry Pi 3, dar un Zero sau RPi 4 ar funcționa și el. Veți avea nevoie, de asemenea, de o placă de măsurare sau de câteva fire cu lipit pentru a atașa 4 sau 5 fire, în funcție de selectarea versiunii I2C sau SPI a senzorului de presiune. Codul sursă Python are alerte prin e-mail care pot fi trimise ca SMS sau MMS. De asemenea, puteți modifica codul pentru a utiliza MQTT, Blynk sau alte servicii cloud. De asemenea, programul poate citi AirThings WavePlus Radon Monitor prin Bluetooth. Acesta înregistrează datele pentru nivelurile de radon, compușii organelor volatili, CO2, temperatura și umiditatea. Aceasta vă permite să trasați și să vizualizați datele în orice format alegeți, modificând codul Python sau importând fișierele de date într-un program de foi de calcul. De asemenea, va trimite alerte și stări pe care le puteți personaliza din nou în codul Python sau le puteți modifica după cum doriți.

Provizii:

Dacă aveți un RPi, veți avea nevoie doar de un senzor de presiune și un tub mic.

1. Senzor de presiune (unul dintre următorii senzori de presiune disponibili de la Digikey, Mouser, Arrow, Newark și alții. Acestea sunt de aproximativ 13 USD)

   • ABPDRRV001PDSA3 (Mouser 785-ABPDRRV001PDSA3, interfață DIP Pkg SPI)
   • ABPMAND001PG2A3 (Digikey 480-6250-ND, interfață I2C)
   • ABPMRRV060MG2A3 (Mouser 785-ABPMRRV060MG2A3, interfață I2C)
2. Tub de siliciu sau plastic de 1,5 mm diametru interior pentru conectarea senzorului de presiune la conducta de atenuare a radonului
3. Raspberry Pi, sursă de alimentare și card de memorie SD

Pasul 1: Opțiunea de cablare I2C

Se recomandă păstrarea firelor destul de scurte. Am ținut firele la câțiva metri lungime. Dacă utilizați senzorul de presiune I2C, există 4 fire pentru conectarea senzorului de presiune la Raspberry Pi:

RPI 40 pini => senzor de presiune Honeywell ABP

Pin 1 (+3,3 VDC) => Pin 2 (Vsupply)

Pinul 3 (SDA1) => Pinul 5 (SDA)

Pinul 5 (SCL1) => Pinul 6 (SCL)

Pinul 6 (GND) => Pinul 1 (GND)

Pasul 2: Opțiunea de cablare SPI

Dacă utilizați senzorul de presiune SPI, există 5 fire pentru conectarea senzorului de presiune la Raspberry Pi:

RPI 40 pini => senzor de presiune Honeywell ABP

Pinul 17 (+3,3 VDC) => Pinul 2 (+3,3 V aprovizionare)

Pinul 21 (SPI_MISO) => Pinul 5 (MISO)

Pinul 23 (SPI_CLK) => Pinul 6 (SCLK)

Pinul 24 (SPI_CE0_N) => Pinul 3 (SS)

Pinul 25 (GND) => Pinul 1 (GND)

Pasul 3: Conexiune tub

Pentru a conecta senzorul de presiune la conducta de atenuare a radonului utilizați un tub de plastic cu diametru interior de 1,5 mm conectat la orificiul superior P1 al senzorului de presiune. Tubul de plastic poate avea orice lungime, iar celălalt capăt este introdus în conducta de atenuare prin forarea unei găuri mici de dimensiunea diametrului exterior al tubului.

Pasul 4: Software

După instalarea sistemului de operare Raspberry Pi, am urmat instrucțiunile pentru activarea autobuzelor SPI și I2C:

github.com/BrucesHobbies/radonMaster

Apoi am folosit git pentru a descărca codul sursă radonMaster Python:

git clone

Am editat în câteva rânduri în sursa radonMaster.py pentru a configura alertele la preferințele mele. Programul va trimite alerte atunci când se modifică vidul / presiunea ventilatorului de atenuare a radonului. Programul înregistrează datele într-un fișier Variabilă separată prin virgulă (CSV) care poate fi importat cu ușurință în majoritatea programului de foi de calcul sau trasat folosind codul sursă Python furnizat care utilizează MatPlotLib standard. De asemenea, programul poate trimite rapoarte de stare zilnice, săptămânale sau lunare prin e-mail, în funcție de alegerile dvs. Nivelurile de radon variază semnificativ în funcție de vreme, așa că aleg să setez nivelurile de alertă puțin mai mari și să trasez datele lunar. De asemenea, am observat că presiunea vidului de atenuare a radonului se schimbă semnificativ în zilele cu vânt rafinat afară. Programul folosește un algoritm pentru a minimiza alertele false. Nu am avut alerte false.

Am folosit comanda „python3 radonMaster.py” pentru a rula programul dintr-o fereastră terminală pentru testare și verificare inițială. Apoi am folosit crontab conform instrucțiunilor pentru a porni programul la repornirea RPi.

Acest proiect a fost finalizat destul de repede și a necesitat doar achiziționarea senzorului de presiune Honeywell (13 USD) și a unor tuburi de plastic ieftine. Din proiect am învățat cum să interfațez dispozitivele I2C și SPI și m-am familiarizat cu senzorii de presiune de bază amplificați TruStability Honeywell.