Μετρήστε την ποιότητα του αέρα: 17 βήματα

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:39

Ποιότητα αέρα και λεπτά σωματίδια: Τα αιωρούμενα σωματίδια (που σημαίνονται "PM" για "σωματιδιακή ύλη") είναι γενικά τα λεπτά στερεά σωματίδια που μεταφέρονται από τον αέρα (Wikipedia). Τα λεπτά σωματίδια διεισδύουν βαθιά στους πνεύμονες. Μπορούν να προκαλέσουν φλεγμονή και να επιδεινώσουν την υγεία των ατόμων με καρδιακές και πνευμονικές παθήσεις.

Η συσκευή μετρά τον ρυθμό παρουσίας σωματιδίων PM10 και PM2.5

Ο όρος "PM10" αναφέρεται σε σωματίδια των οποίων η διάμετρος είναι μικρότερη από 10 μικρόμετρα. Ο όρος "PM2.5" αναφέρεται σε σωματίδια των οποίων η διάμετρος είναι μικρότερη από 2,5 μικρόμετρα.

Ο αισθητήρας:

Αυτός ο αισθητήρας βασίζεται σε λέιζερ SDS011 PM2.5 / PM10 για ακριβή και αξιόπιστη μέτρηση της ποιότητας του αέρα. Αυτό το αξιόπιστο, γρήγορο και ακριβές λέιζερ μετρά το περιεχόμενο σωματιδίων στον αέρα μεταξύ 0,3 και 10 μm.

Περιορισμοί έργου:

Συνδεδεμένη συσκευή Wifi

Απόδοση Wi -Fi επειδή απέχει πολύ από τη βάση Wifi

Πρέπει να ενεργοποιείται μόνο δύο φορές την ώρα (περιορισμός κατανάλωσης ενέργειας και περιορισμός Wi -Fi)

Αδιάβροχο περιβάλλον

Παρακολουθήστε το επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας

Προμήθειες

Βήμα 1: Απαιτούνται εξαρτήματα

• Wemos D1 mini pro
• Αισθητήρας SDS011
• Ρελέ καλαμιού Celduc D31A3110 (ή ισοδύναμο PRME 15005, Edr0201 a0500, SIP1A05)
• Δύο αντιστάσεις: 470K, 100K
• Θήκη μπαταρίας Wemos ESP32
• Μπαταρία 18650 2500 mAh
• Ηλεκτρικό κουτί ~ 6,2x3,5x2,3in (158x90x60mm)
• Δύο γωνιακοί σωλήνες συν σωλήνας τοποθέτησης (διάμετρος 63 0.63in (16mm))
• Ευέλικτος σωλήνας PVC (διάμετρος ~ 0.47in (12mm))
• Κόλλα PVC
• Ηλιακός πίνακας 5V 5W

• Διάφορο υλικό: ακροδέκτης διασταύρωσης, πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, διακόπτης, 2 βίδες, επίπεδος κορμός αλουμινίου ~ 0.47in (12mm), υποστήριξη ρελέ

Λογισμικό:

• Ενσωματωμένο λογισμικό Espeasy Mega (έκδοση 20190619)
• Συγκέντρωση των μέτρων στον διακομιστή Domoticz

Βήμα 2: Ηλεκτρονικά και Αρχή Λειτουργίας:

Ο αισθητήρας σωματιδίων είναι προγραμματισμένος (από το εργοστάσιο) να τροφοδοτεί σε ένα δίαυλο I2C, μετά από περίπου δεκαπέντε δευτερόλεπτα λειτουργίας, τις μετρημένες τιμές που αντιστοιχούν στα PM10 και PM2.5. Αυτός ο αισθητήρας ελέγχεται από έναν ελεγκτή τύπου ESP8266 εξοπλισμένο με λογισμικό ESPEasy mega (Έκδοση 20190626). Το λογισμικό πρέπει να αναβοσβήνει εκ των προτέρων στο χειριστήριο.

Το ESPEasy περιλαμβάνει ένα plugin ικανό να διασυνδέει τον αισθητήρα SDS011 και να συλλέγει τις μετρημένες τιμές. Επομένως, δεν θα υπάρχει προγραμματισμός (ή πολύ λίγο) για να γίνει, παρά μόνο η ρύθμιση.

Ξεκινά από την αρχή της μέτρησης κάθε 30 λεπτά. Εν τω μεταξύ, το σύστημα θα πρέπει να μεταβεί σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας για να περιορίσει την κατανάλωση ενέργειας. Το ESP8266 έχει εγγενή ρύθμιση ύπνου. Για τον αισθητήρα, ο οποίος περιλαμβάνει επίσης μια συσκευή για ύπνο, θα επιλέξουμε αντί για ένα πιλοτικό ρελέ Reed. Αυτό το ρελέ θα τροφοδοτηθεί από το ESP8266 όταν ξυπνήσει (θύρα D1 του ESP8266). Έτσι η κατανάλωση ενέργειας του συστήματος θα είναι ελάχιστη σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας (της τάξης των 20μA). Η χρήση ενός ρελέ Reed έχει το πλεονέκτημα ότι ελέγχεται απευθείας από το ESP8266 (καταναλώνει 10mA στο μέγιστο συνιστώμενο 12mA ανά θύρα).

Για την παρακολούθηση της τάσης τροφοδοσίας του συστήματος, ένας διαχωριστής τάσης (αντιστάσεις 100kO-470kO) παρέχει τάση μεταξύ 0 έως 1V (0 για 0V και 1 για 5V) στη θύρα A0 του ESP8266. Αυτή η θύρα δέχεται μέγιστη τάση 1V. Το ESP8266 διαθέτει αναλογικό / ψηφιακό μετατροπέα που παρέχει την τιμή ανάγνωσης (από 1 έως 1024). Αυτή η τιμή θα μετασχηματιστεί από το ESP8266 σε τάση από 0 έως 5V πριν μεταδοθεί στο Domoticz.

Βήμα 3: Ρυθμίσεις Espeasy: Κύρια

Βήμα 4: Ρυθμίσεις Espeasy: Ελεγκτής (domoticz)

Βήμα 5: Ρυθμίσεις Espeasy: Εργασία (Παρακολούθηση τάσης)

Βήμα 6: Ρυθμίσεις Espeasy: Εργασία (SDS011)

Βήμα 7: Ρυθμίσεις Espeasy: Κανόνας

Στο SDS011#PM10 κάντε

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=63&nvalue=0&svalue= sharedSDS011#PM10]

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=62&nvalue=0&svalue= sharedSDS011#PM25]

gpio, 5, 1

timerSet, 1, 5

ενδον

Στο System#Wake do

gpio, 5, 0

ενδον

Στους κανόνες#Χρονοδιακόπτης = 1 κάνει

βαθύ ύπνο, 1800

ενδον

Βήμα 8: Ρυθμίσεις Domoticz: Ελεγκτής (ομοίωμα)

Βήμα 9: Ρυθμίσεις Domoticz: Συνημμένες συσκευές

Βήμα 10: Τοποθέτηση του αισθητήρα στο κουτί

Βήμα 11: Πίνακας κυκλωμάτων

Βήμα 12: Τελική συνέλευση

Βήμα 13: Ο λειτουργικός αισθητήρας

Η μεταλλική ράβδος είναι στερεωμένη στο περίβλημα και καμπυλώνει έτσι ώστε να μπορεί εύκολα να γαντζωθεί (μπαλκόνι). Το ηλιακό πάνελ είναι στερεωμένο με βάση που επιτρέπει περιστροφή σε δύο άξονες.

Βήμα 14: Αποτέλεσμα των μετρήσεων στο Domoticz (τρεις συσκευές)

Βήμα 15: Αποτέλεσμα των μετρήσεων στο Domoticz (PM2.5)

Βήμα 16: Αποτέλεσμα των μετρήσεων στο Domoticz (PM10)

Βήμα 17: Συμπέρασμα:

Αυτή η συναρμολόγηση δεν αντιπροσωπεύει καμία ιδιαίτερη δυσκολία για άτομα με γνώση του λογισμικού Domoticz και ESPEasy. Μπορεί να μετρήσει αποτελεσματικά την παρουσία λεπτών σωματιδίων κοντά στο σπίτι σας. Χάρη στον ηλιακό πίνακα θα είναι δυνατή η αύξηση της συχνότητας των μετρήσεων εάν είναι απαραίτητο. Αυτό το συγκρότημα μπορεί να συμπληρωθεί με αισθητήρες για τη μέτρηση της θερμοκρασίας, της υγρασίας, της πίεσης, του CO2 κ.λπ.

Αυτό το έργο είναι επίσης ορατό στον ιστότοπό μου (πολύγλωσσο):