Măsurați calitatea aerului: 17 pași

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

Calitatea aerului și particule fine: particulele suspendate (denumite „PM” pentru „particule”) sunt în general particulele solide fine transportate de aer (Wikipedia). Particulele fine pătrund adânc în plămâni. Acestea pot provoca inflamații și pot agrava sănătatea persoanelor cu boli de inimă și pulmonare.

Dispozitivul măsoară rata de prezență a particulelor PM10 și PM2.5

Termenul "PM10" se referă la particule al căror diametru este mai mic de 10 micrometri. Termenul "PM2,5" se referă la particule al căror diametru este mai mic de 2,5 micrometri.

Senzorul:

Acest senzor se bazează pe un laser SDS011 PM2.5 / PM10 pentru a măsura cu precizie și fiabilitate calitatea aerului. Acest laser fiabil, rapid și precis măsoară conținutul de particule din aer între 0,3 și 10 μm.

Constrângeri ale proiectului:

Dispozitiv conectat Wifi

Performanța Wifi, deoarece departe de baza Wifi

Trebuie activat doar de două ori pe oră (limitarea consumului de energie și limitarea Wifi)

Mediu impermeabil

Monitorizați nivelul de încărcare al bateriei

Provizii

Pasul 1: Componente necesare

• Wemos D1 mini pro
• Senzor SDS011
• Releu Reed Celduc D31A3110 (sau echivalent PRME 15005, Edr0201 a0500, SIP1A05)
• Două rezistențe: 470K, 100K
• Suport baterie Wemos ESP32
• Baterie 18650 2500 mAh
• Cutie electrică ~ 158x90x60mm (6,2x3,5x2,3in)
• Două tuburi unghiulare plus tub de fixare (diametru ~ 16 mm)
• Tub flexibil din PVC (diametru ~ 12 mm)
• Adeziv din PVC
• Panou solar 5V 5W

• Hardware diverse: terminal de joncțiune, placă cu circuite imprimate, comutator, 2 șuruburi, tijă plată din aluminiu ~ 0,47 in (12mm), suport de releu

Software:

• Software încorporat Espeasy Mega (versiunea 20190619)
• Centralizarea măsurilor pe serverul Domoticz

Pasul 2: Electronică și principiul de funcționare:

Senzorul de particule este programat (din fabrică) pentru a furniza pe o magistrală I2C, după aproximativ cincisprezece secunde de funcționare, valorile măsurate corespunzătoare PM10 și PM2.5. Acest senzor este controlat de un controler de tip ESP8266 echipat cu mega software ESPEasy (Versiunea 20190626). Software-ul trebuie să fie intermitent în prealabil în controler.

ESPEasy include un plugin capabil să interfețe senzorul SDS011 și să colecteze valorile măsurate. Prin urmare, nu va exista programare (sau foarte puțin) de făcut, ci doar setarea.

Începe de la principiul unei măsurători la fiecare 30 de minute. Între timp, sistemul va trebui să intre în modul de repaus pentru a limita consumul de energie. ESP8266 are în mod nativ o setare de somn. Pentru senzor, care include și un dispozitiv pentru dormit, vom opta în schimb pentru un releu pilot Reed. Acest releu va fi alimentat de ESP8266 la trezire (portul D1 al ESP8266). Astfel, consumul de energie al sistemului va fi minim în modul de repaus (de ordinul 20μA). Utilizarea unui releu Reed are avantajul de a fi controlată direct de ESP8266 (consumă 10mA pe maximul de 12mA recomandat per port).

Pentru a monitoriza tensiunea de alimentare a sistemului, un divizor de tensiune (rezistențele 100kO-470kO) va furniza o tensiune între 0 și 1V (0 pentru 0V și 1 pentru 5V) la portul A0 al ESP8266. Acest port acceptă o tensiune maximă de 1V. ESP8266 are un convertor analog / digital care oferă valoarea citită (de la 1 la 1024). Această valoare va fi retransformată de ESP8266 în tensiune de la 0 la 5V înainte de a fi transmisă la Domoticz.

Pasul 3: Setări Espeasy: Principal

Pasul 4: Setări Espeasy: Controler (domoticz)

Pasul 5: Setări Espeasy: Activitate (monitorizare tensiune)

Pasul 6: Setări Espeasy: Activitate (SDS011)

Pasul 7: Setări speciale: regulă

Pe SDS011 # PM10 faceți

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

endon

Pe sistemul # Wake do

gpio, 5, 0

endon

În reguli # Temporizator = 1 faceți

adâncime, 1800

endon

Pasul 8: Setări Domoticz: Controler (manechin)

Pasul 9: Setări Domoticz: Dispozitive atașate

Pasul 10: Montarea senzorului în cutie

Pasul 11: Circuit

Pasul 12: Adunarea finală

Pasul 13: senzorul operațional

Tija metalică este fixată pe carcasă și curbată astfel încât să poată fi ușor agățată (balcon). Panoul solar este fixat folosind un montaj care permite o rotație pe două axe.

Pasul 14: Rezultatul măsurătorilor în Domoticz (trei dispozitive)

Pasul 15: Rezultatul măsurătorilor în Domoticz (PM2.5)

Pasul 16: Rezultatul măsurătorilor în Domoticz (PM10)

Pasul 17: Concluzie:

Acest ansamblu nu reprezintă nicio dificultate specială pentru persoanele cu cunoștințe despre software-ul Domoticz și ESPEasy. Poate măsura în mod eficient prezența particulelor fine în apropierea casei dvs. Datorită panoului solar va fi posibilă creșterea frecvenței măsurătorilor, dacă este necesar. Acest ansamblu poate fi completat cu sonde pentru măsurarea temperaturii, umidității, presiunii, CO2 etc.

Acest proiect este vizibil și pe site-ul meu (multilingv):