Analizor de particule solare: 5 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Am fost la o conferință recentă la Fairbanks, Alaska, unde o companie locală de cărbune (Usibelli Coal Mine) sponsoriza inovatorii pentru a se gândi la modalități de îmbunătățire a calității aerului. Evident, ironic, dar și foarte grozav. Nu pare să fie cercetările pe care companiile de țigări le-au sponsorizat pentru a demonstra că produsul lor este bun pentru dvs. sau recolta actuală de „oameni de știință” plătiți care neagă schimbările climatice sau evoluția, ci un mod de a face față unei combinații nefericite de factori care face ca Fairbanks aerisesc mai puțin decât ideal în timpul iernii, când inversarea termică, temperaturile scăzute, mașinile și încălzirea locuinței cu lemne determină depășirea limitelor EPA. Această tocăniță nu este bună pentru sănătatea ta - cel mai bun loc pentru a începe dacă ai un interes pentru asta este Wikipedia:

Dacă vă uitați departe în articol, puteți vedea harta SUA și zonele care depășesc limitele EPA, care includ o mică parte din Alaska - Fairbanks. Este posibil să nu fie singurul loc în care aerul în timpul iernii ar putea fi rău - Panta Nord, unde producția de petrol și gaze implică arderea multor hidrocarburi, a fost sub control. Este ciudat să ne gândim la aceste mici sate curate din Arctica care suferă de aer mai des întâlnite în China urbană. Dar ce să facem în legătură cu asta? O idee inovatoare este de a atrage mai mulți oameni interesați de problema pe care o face această companie locală de cărbune. Proiectul meu presupune ca aceste dispozitive de monitorizare să fie mai plăcute pentru uz casnic - ieftine, alimentate cu energie solară, o aplicație pe telefonul dvs. pentru ieșire și ușor pentru ochi.

Pasul 1: Strângeți-vă consumabilele

1. Cea mai evidentă obținere este acea coajă mare din fotografie! Din fericire, acestea sunt disponibile la o mulțime de magazine de mobilă pentru casă sau pe web pentru mai puțin de 20 USD. formă pentru adunarea vântului și închiderea funcționării eșantionatorului de particule și a computerului și protejarea construcției cu fir de erori de ploaie, zăpadă și orice altceva.

2 celule solare - ALLPOWERS 2,5W 5V / 500mAh Mini incapsulate Cell Solar Epoxy 8,00 USD

3. Modul de încărcare TP4056 cu protecție a bateriei 18650 BMS 5V Micro USB 1A - aproape 0 USD

4. Adafruit ESP32 Feather - 19 USD

5. Baterie Lipo 18650 generică 3 USD

6. Adafruit (PID 2030 PowerBoost 1000 Basic - 5V USB Boost @ 1000mA de la 1,8V + acest lucru este minunat, deoarece are un pin de activare de care aveți nevoie de 10 USD

7. Adafruit TPL5111 Low Power Timer Breakout - dispozitiv de sincronizare mic și strălucitor 6,00 USD

8. HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 Sensor de particule laser pm2.5 Modul senzor de detectare a calității aerului Super senzor de praf PMS5003 $ 18

Pasul 2: conectați-l

Cablarea este foarte simplă. Diagrama Fritzing conține toate detaliile. Unitatea Honeywell are o mulțime de fire care ies de pe conectorul din spate, dar această fișă de informații ar trebui să vă ajute dacă aveți nevoie de mai multe detalii:

Este o conexiune UART la ESP32 care are două porturi seriale și ar trebui conectată la pinii RX și TX de pe placa de dezvoltare. Puterea trebuie să provină de la unitatea de impuls care ia tensiunea bateriei lipo până la 5V pentru senzor. Logica la ieșirea senzorului este de 3 volți, astfel încât nu trebuie să vă deranjați. Minunata unitate de sincronizare de la Adafruit (nu primesc bani de la niciun producător …) TPL5111 folosește pinii de activare atât pe unitatea Boost, cât și pe placa ESP32 pentru a porni unitatea la fiecare două ore. Aceasta este reglabilă cu un rezistor variabil minuscul pe placă de la fiecare secundă până la două ore. Puteți înlocui acest lucru cu un rezistor fix - puteți găsi graficul pe site-ul web Adafruit. TPL-ul are o ciudățenie care vă cere să depowerizați ori de câte ori schimbați această citire Ohm pentru sincronizarea pentru a obține noua sincronizare. Cablarea necesită o alimentare constantă a acestui timer. Încărcarea energiei solare și a bateriei se face de către TP 4056 doar conectați celula solară la partea de intrare. Un comutator glisant este, de asemenea, frumos între baterie și intrarea TP pentru a opri complet unitatea.

Pasul 3: Construiește-l

Construcție cu adevărat simplă pentru această ieșire. Carcasa formează carcasa întregii unități - impermeabilă și o stație bună de colectare a aerului! Asigurați-vă că lipiți la cald toate firele de punctele lor de fixare de pe diferitele plăci pentru a le face mai dure de manevrat. Unitatea Honeywell a fost atașată la interiorul carcasei cu bandă dublă serioasă la nivel exterior - altfel restul grămezii a fost aruncat doar în carcasa carcasei, unde gravitatea o ținea. Un suport pentru umeraș este lipit pe spate fie cu silicon, fie cu adeziv marca Goop. Panoul solar este fixat în partea din față a celulei cu o montură cu clip Go-Pro, care este drăguță, astfel încât să puteți regla unghiul față de soare atunci când este suspendat. Panoul solar a fost lipit cu Goop de montură.

Pasul 4: Programați-l

Iată depozitul pentru software:

Există o bibliotecă pentru această unitate Honeywell și părea că funcționează bine atunci când este conectată la computer, dar de îndată ce a funcționat cu controlul bateriei a eșuat. Deci, programul separă comunicarea UART pentru a obține datele și a le verifica. Pentru a obține datele din unitate și pe telefonul dvs., aveți nevoie de serviciile aplicației Blynk. Dacă nu ați folosit Blynk înainte, este un sistem IOT simplu mort, care necesită o programare minimă și funcționează pentru totdeauna, fără probleme. Am avut mai multe sisteme Blynk IOT care rulează de ani de zile pe telefoane non tech savvy people, fără probleme. Sistemul necesită descărcarea aplicației Blynk și configurarea unui cont - totul gratuit până acum. Trebuie să configurați un nou program pe telefon care vă întreabă ce sistem utilizați (ESP 32) și vă furnizează o cheie pe care o puteți trimite prin e-mail la configurarea codului. Apoi, trebuie să configurați o super-diagramă care să ia trei intrări de la pinii virtuali V4 Nivelul bateriei, V5 PM 2.5 și V6 PM10. Există multe tutoriale pe site-ul Blynk care vă pot vorbi, dar este foarte simplu. Celelalte modificări ale programului sunt să introduceți numele rețelei dvs. wifi și parola. Software-ul pornește mai întâi eșantionul și așteaptă zece secunde datele despre particule și, dacă este ok, le trimite pe serverul Blynk care apoi le trimite pe telefonul dvs. Codul DONEPIN ridică nivelul pinului de pe TPL5111 pentru a face ca totul să se oprească cu temporizatorul de activare. Tensiunea bateriei este scoasă de pe pinul A13.

Pasul 5: Folosirea acestuia

Agățați acest dispozitiv acolo unde soarele strălucește și suficient de aproape încât să preia semnalul dvs. wifi pentru a comunica cu serverul Blynk. Există un număr surprinzător de lucruri care provoacă particule mici. Paine prajita! (https://www.instructables.com/id/Toast-Talker/) Cine știa? Cred că cele mai noi cercetări susțin că particulele de pâine prăjită pătrund în creier și provoacă depresie.

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30719959 Ei bine, magia statisticilor permite publicarea multor corelații, dar cauzalitatea este puțin mai dificil de dovedit. Acest dispozitiv îngrijit vă va permite cel puțin să urmăriți dansul particulelor din viața dvs. de care nu v-ați îngrijorat niciodată. Încărcarea bateriei solare are nevoie de o sursă solară bună, care ar trebui să vă ajute și la depresie.