Meranie kvality vzduchu: 17 krokov

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:05

Kvalita vzduchu a jemné častice: Suspendované častice (nazývané „PM“v častici „Častice“) sú spravidla jemné tuhé častice prenášané vzduchom (Wikipedia). Jemné častice prenikajú hlboko do pľúc. Môžu spôsobiť zápal a zhoršiť zdravotný stav ľudí s ochorením srdca a pľúc.

Zariadenie meria mieru prítomnosti častíc PM10 a PM2,5

Termín "PM10" sa týka častíc, ktorých priemer je menší ako 10 mikrometrov. Termín "PM2,5" sa týka častíc, ktorých priemer je menší ako 2,5 mikrometrov.

Senzor:

Tento senzor je založený na lasere SDS011 PM2,5 / PM10 na presné a spoľahlivé meranie kvality vzduchu. Tento spoľahlivý, rýchly a presný laser meria obsah častíc vo vzduchu medzi 0,3 a 10 μm.

Obmedzenia projektu:

Zariadenie pripojené k sieti Wi -Fi

Výkon WiFi, pretože ďaleko od základne Wifi

Musí sa aktivovať iba dvakrát za hodinu (obmedzenie spotreby energie a obmedzenie Wi -Fi)

Vodotesné prostredie

Sledujte úroveň nabitia batérie

Zásoby

Krok 1: Potrebné súčasti

• Wemos D1 mini pro
• Senzor SDS011
• Jazýčkové relé Celduc D31A3110 (alebo ekvivalent PRME 15005, Edr0201 a0500, SIP1A05)
• Dva odpory: 470K, 100K
• Držiak batérie Wemos ESP32
• Batéria 18650 2500 mAh
• Elektrická skrinka ~ 6,2 x 3,5 x 2,3 palca (158 x 90 x 60 mm)
• Dve šikmé trubice plus montážna trubica (priemer ~ 0,63 palca (16 mm))
• Flexibilná trubica z PVC (priemer ~ 0,47 palca (12 mm))
• PVC lepidlo
• Solárny panel 5V 5W

• Rôzny hardvér: spojovací terminál, doska s plošnými spojmi, spínač, 2 skrutky, hliníková plochá stopka ~ 0,47 palca (12 mm), podpora relé

Softvér:

• Vstavaný softvér Espeasy Mega (verzia 20190619)
• Centralizácia opatrení na serveri Domoticz

Krok 2: Elektronika a princíp činnosti:

Senzor častíc je z výroby naprogramovaný tak, aby na zbernici I2C dodával po asi pätnástich sekundách prevádzky namerané hodnoty zodpovedajúce PM10 a PM2,5. Tento senzor je riadený regulátorom typu ESP8266 vybaveným softvérom ESPEasy mega (Verzia 20190626). Softvér musí byť vopred flashovaný v ovládači.

ESPEasy obsahuje doplnok, ktorý je schopný prepojiť snímač SDS011 a zbierať namerané hodnoty. Nebude teda potrebné vykonávať žiadne programovanie (alebo len veľmi málo), iba nastavenie.

Vychádza to z princípu merania každých 30 minút. Medzitým bude musieť systém prejsť do režimu spánku, aby sa obmedzila spotreba energie. ESP8266 má natívne nastavenie režimu spánku. Pre snímač, ktorý obsahuje aj zariadenie na spanie, sa namiesto toho rozhodneme pre pilotné relé Reed. Toto relé bude napájané ESP8266, keď sa prebudí (port D1 ESP8266). V režime spánku bude teda spotreba energie systému minimálna (rádovo 20μA). Použitie relé Reed má tú výhodu, že je ovládané priamo ESP8266 (spotrebuje 10 mA na maximálne 12 mA odporúčaných na port).

Aby bolo možné monitorovať napájacie napätie systému, delič napätia (odpory 100 kO-470 kO) dodá napätie medzi 0 až 1 V (0 pre 0 V a 1 pre 5 V) na port A0 ESP8266. Tento port akceptuje maximálne napätie 1V. ESP8266 je vybavený analógovým / digitálnym prevodníkom, ktorý poskytuje hodnotu čítania (od 1 do 1024). Túto hodnotu ESP8266 pred prenosom do Domoticz znova transformuje v napätí od 0 do 5V.

Krok 3: Jednoduché nastavenia: Hlavné

Krok 4: Jednoduché nastavenia: Ovládač (domoticz)

Krok 5: Jednoduché nastavenia: Úloha (monitorovanie napätia)

Krok 6: Jednoduché nastavenia: Úloha (SDS011)

Krok 7: Jednoduché nastavenia: pravidlo

Na SDS011#PM10 urobte

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

časový spínač, 1, 5

endon

V systéme#Wake urobte

gpio, 5, 0

endon

Podľa pravidiel#Časovač = 1 do

hlboký spánok, 1800

endon

Krok 8: Nastavenia Domoticz: Ovládač (atrapa)

Krok 9: Nastavenia Domoticz: Pripojené zariadenia

Krok 10: Montáž snímača do škatule

Krok 11: Obvodová doska

Krok 12: Konečná montáž

Krok 13: Prevádzkový snímač

Kovová tyč je pripevnená k puzdru a zakrivená, aby sa dala ľahko zavesiť (balkón). Solárny panel je upevnený pomocou držiaka umožňujúceho otáčanie v dvoch osiach.

Krok 14: Výsledok meraní v Domoticzi (tri zariadenia)

Krok 15: Výsledok meraní v Domoticzi (PM2,5)

Krok 16: Výsledok meraní v Domoticzi (PM10)

Krok 17: Záver:

Táto zostava nepredstavuje žiadne zvláštne ťažkosti pre ľudí so znalosťami softvéru Domoticz a ESPEasy. Dokáže efektívne zmerať prítomnosť jemných častíc v blízkosti vášho domova. Vďaka solárnemu panelu bude možné v prípade potreby zvýšiť frekvenciu meraní. Túto zostavu je možné doplniť sondami na meranie teploty, vlhkosti, tlaku, CO2 atď.

Tento projekt je tiež viditeľný na mojom webe (viacjazyčný):