ΑΙΣΘΗΜΑΤΙΚΟ ΚΑΠΕΛΟ ΓΙΑ ΤΗΝ RASPBERRY PI AIR QUALITY & GAS DETECTOR V1.1: 9 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Το Sensly είναι ένας φορητός αισθητήρας ρύπανσης ικανός να ανιχνεύσει τα επίπεδα ρύπανσης στον αέρα χρησιμοποιώντας τους αισθητήρες αερίου που διαθέτει για τη συλλογή πληροφοριών σχετικά με τα διάφορα αέρια που υπάρχουν. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να τροφοδοτηθούν απευθείας στο smartphone σας για ενημερώσεις ειδοποιήσεων push σε πραγματικό χρόνο. Χρησιμοποιεί αισθησιακά βιομηχανικούς αισθητήρες που διασφαλίζουν την ακριβή ανάγνωση του γραφείου, του σπιτιού ή του εργασιακού περιβάλλοντος. Η γνώση αυτών των δεδομένων σας βοηθά να αναλάβετε δράση και να μειώσετε τα επίπεδα ρύπανσης γύρω σας.

Η ομάδα μας στο Altitude Tech LTD είναι μεγάλοι θαυμαστές του μίνι υπολογιστή Raspberry Pi. Είμαστε πραγματικά πρόθυμοι να βοηθήσουμε την κοινότητα Raspberry Pi να αναπτύξει τη δική της συσκευή Sensly και να αρχίσει να εργάζεται σε πειράματα, ενώ μαθαίνει για διαφορετικούς τύπους αερίων. Έχουμε αναπτύξει το Sensly Hat για το Raspberry Pi. Αρχικά κυκλοφόρησε στο Kickstarter, είμαστε ενθουσιασμένοι που παρέχουμε αυτό το καινοτόμο προϊόν ανάπτυξης στους κατασκευαστές.

Πώς να χρησιμοποιήσετε το Sensly HAT

Φανταστείτε να χρησιμοποιείτε το Sensly Raspberry Pi HAT για:

1. Κατασκευάστε τη δική σας ανθεκτική θήκη και παρακολουθήστε την ποιότητα του αέρα σε απομακρυσμένες τοποθεσίες.
2. Παρακολουθήστε την ποιότητα του αέρα γύρω από το σπίτι σας.
3. Χρησιμοποιήστε το για πειράματα στο σχολείο.

Βήμα 1: Μέρη στο κουτί

Ξεκινήστε παίρνοντας όλα όσα χρειάζεστε.

• Sensly HAT
• BME 280/680 μονάδα αισθητήρα θερμοκρασίας, υγρασίας και πίεσης
• Sharp PM10 Sensor
• Καλώδιο PM10
• Κεφαλίδα 40 Pin Raspberry Pi

Βήμα 2: Βάζουμε λογικά όλα μαζί

Ας τα βάλουμε όλα μαζί:

• Βάλτε την κεφαλίδα 40 ακίδων στις οπές καρφιτσών στο Sensly HAT και στη συνέχεια τοποθετήστε το Sensly HAT στο pi
• Τοποθετήστε τη μονάδα BME 280 στο Sensly HAT διασφαλίζοντας ότι οι ακίδες ταιριάζουν. Κοιτάξτε κάτω από την ενότητα για να μάθετε προς ποια κατεύθυνση πρέπει να είναι στραμμένη.
• Συνδέστε το καλώδιο αισθητήρα PM στη θύρα με την ένδειξη PM Header
• Μόλις γίνει αυτό, μπορούμε να ενεργοποιήσουμε το Raspberry Pi.
• Λόγω της τροφοδοσίας του Sensly Hat όταν είναι πλήρως λειτουργικό, συνιστάται να χρησιμοποιείτε φορτιστή βατόμουρου pi για να τροφοδοτήσετε το pi σας.

Βήμα 3: Επιπλέον μέρη

Αποκτήστε τα πάντα για το πιπέρι σας βατόμουρο

• Βατόμουρο πι 2 ή 3
• Οθόνη
• Πληκτρολόγιο και ποντίκι
• Σύνδεση στο Internet
• Καλώδιο HDMI
• Φορτιστής Raspberry Pi 3
• Η τελευταία έκδοση του Raspbian Jessie

Βήμα 4: Ρύθμιση του Raspberry Pi

Ο οδηγός για τη ρύθμιση ενός raspberry pi εάν χρειάζεστε από το ίδρυμα raspberry pi

www.raspberrypi.org/learning/hardware-guid…

Μπορείτε να βρείτε την πιο πρόσφατη έκδοση του Raspbian Jessie στον παρακάτω σύνδεσμο.

www.raspberrypi.org/downloads/

Βήμα 5: Κατεβάστε το Λογισμικό

Ρύθμιση του Raspberry Pi για σύνδεση στο Sensly HAT.

Υπάρχουν μερικοί τρόποι για να το κάνετε αυτό, πρώτα μπορείτε να κατεβάσετε την εικόνα Raspbian εδώ. Αυτό θα είναι προκαθορισμένο για να λειτουργεί. Δεύτερον, μπορείτε να κατεβάσετε το σενάριο εγκατάστασης από

github.com/Altitude-Tech/Sensly_Install

Πρώτα πρέπει να κατεβάσουμε τα σενάρια εγκατάστασης χρησιμοποιώντας την εντολή. Βεβαιωθείτε ότι βρίσκεστε στον αρχικό σας κατάλογο

$ git clone

Στη συνέχεια, αλλάζουμε κατάλογο στον φάκελο Sensly_Install

$ cd/path/to/Sensly_Install

Στη συνέχεια, πρέπει να κάνουμε το σενάριο εγκατάστασης εκτελέσιμο.

$ chmod u+x./Sensly_Dev_Install.sh

Τέλος τρέχουμε το σενάριο. Θα υπάρχουν ορισμένες προτροπές που θα χρειαστεί να πληκτρολογήσετε Y για να επιβεβαιώσετε ότι θέλετε να συνεχίσετε

$ sudo./Sensly_Dev_Install.sh

Μόλις ολοκληρωθεί, το pi σας θα επανεκκινήσει. Για να επιβεβαιώσουμε ότι όλα λειτουργούν, μπορούμε να εκτελέσουμε την ακόλουθη εντολή.

$ i2cdetect -y 1

Θα πρέπει να μπορείτε να βλέπετε τις θέσεις 05 και 76 στην οθόνη.

Βήμα 6: Υλικολογισμικό βαθμονόμησης

Για να μπορέσετε να εκτελέσετε τη διαδικασία βαθμονόμησης, απαιτείται ένα βήμα ενημέρωσης. Το πρώτο βήμα είναι να κατεβάσετε τα αρχεία για το υλικολογισμικό βαθμονόμησης στη διεύθυνση:

$ git clone

Τώρα πρέπει να θέσουμε το Sensly σε λειτουργία μεταφόρτωσης για αυτό το Raspberry Pi και το Sensly συνδέεται όπως φαίνεται παραπάνω. Η λειτουργία μεταφόρτωσης είναι μόνο για την έκδοση V1.1-1.4. Το Raspberry Pi παίρνει την ισχύ μέσω USB και μετά το Sensly παίρνει την ενέργεια από τα κόκκινα και μαύρα καλώδια.

Τα πορτοκαλί και κίτρινα καλώδια αλλάζουν για λόγους επικοινωνίας.

Αφού συνδεθούν όλα, ήρθε η ώρα να εκτελέσετε το σενάριο υλικολογισμικού.

$ sudo python Firmware_Updater_Calibration.py

Μόλις ολοκληρωθεί η λειτουργία μεταφόρτωσης, συνδέστε το Sensly πάνω από το Raspberry Pi και προχωρήστε στο επόμενο βήμα.

Βήμα 7: Βαθμονομήστε τους αισθητήρες αερίου

Απαιτείται μια φάση προθέρμανσης/καύσης για την αφαίρεση της προστατευτικής επίστρωσης που έχουν οι αισθητήρες όταν τους λαμβάνουμε από τους κατασκευαστές, αυτό είναι συνήθως 48 ώρες και πρέπει να γίνει μόνο μία φορά. Μετά από αυτό, συνιστούμε συνήθως τη θέρμανση του αισθητήρα για 15 λεπτά για να σταθεροποιήσετε τις ενδείξεις πριν καταγράψετε οποιαδήποτε δεδομένα.

Τώρα πρέπει να βαθμονομήσουμε τους αισθητήρες αερίου για να μπορέσουμε να υπολογίσουμε το PPM. Για να γίνει αυτό πρέπει να τοποθετήσουμε το Sensly HAT σε περιβάλλον καθαρού αέρα. Αυτό μπορεί να είναι έξω ή εάν έχετε τις εγκαταστάσεις, σε συνθετικό αέρα. Ενώ ο αέρας που το βάζετε θα επηρεάσει την ακρίβεια των αισθητήρων δεν θα επηρεάσει την ακρίβεια, οπότε αν ψάχνετε να παρακολουθείτε τις αλλαγές στην ποιότητα του αέρα σας, το Sensly θα είναι κατάλληλο. Το Sensly HAT έρχεται προφορτωμένο με το υλικολογισμικό βαθμονόμησης, οπότε μπορούμε απλά να εκτελέσουμε το σενάριο βαθμονόμησης για να βρούμε τις τιμές R0 για κάθε αισθητήρα αερίου. Για να μπορέσουμε να βάλουμε το Sensly στο περιβάλλον βαθμονόμησης πρέπει να μπορούμε να εκτελέσουμε το σενάριο βαθμονόμησης όταν το Pi εκκινήσει. Για αυτό, θα πρέπει να κατεβάσουμε:

$ git clone

Στη συνέχεια, πρέπει να βάλουμε την ακόλουθη εντολή στο αρχείο

$ @reboot sudo python /path/to/Sensly_Calibration.py

Η εντολή πρέπει να βρίσκεται στο "/etc/rc.local" όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Για να το κάνουμε αυτό θα πληκτρολογήσουμε το τερματικό:

$ sudo nano /etc/rc.local

Στη συνέχεια κλείνουμε το αρχείο χρησιμοποιώντας Ctrl+x και στη συνέχεια Y. Αυτό θα σημαίνει ότι κάθε φορά που ξεκινάτε το Pi σας θα τρέχει το σενάριο βαθμονόμησης.

Τώρα μπορείτε να το πάρετε σε καθαρό αέρα και να το αφήσετε για μισή ώρα, έως μία ώρα. Όσο περισσότερο τόσο το καλύτερο.

Μόλις ολοκληρωθεί αυτό, θα πρέπει να έχετε ένα αρχείο με το όνομα Sensly_Calibration_ "date" _ "time".csv όπου η "ημερομηνία" θα αντικατασταθεί με την τρέχουσα ημερομηνία που είναι αποθηκευμένη στο Raspberry pi και η "ώρα" αντικαθίσταται με την τρέχουσα ώρα. Αυτό το αρχείο θα περιέχει τις τιμές R0 που υπολογίζονται κατά τη φάση βαθμονόμησης κατά μέσο όρο κάθε 5 λεπτά. Δεδομένου ότι το σενάριο καταγράφει έναν μέσο όρο λειτουργίας, λαμβάνετε την τελευταία καταχώριση στο αρχείο ως τιμές R0 για τα MQ2, MQ7 και MQ135. Στη συνέχεια, αυτό θα εισαχθεί στο αρχείο Sensly.py. για να μπορέσουμε να υπολογίσουμε τις τιμές PPM για κάθε ανιχνευόμενο αέριο

Βήμα 8: Εκτέλεση του Sensly HAT

Για να μπορέσουμε να εκτελέσουμε το Sensly σε λειτουργία πλήρους λειτουργίας, πρέπει να ενημερώσουμε το υλικολογισμικό για να το βγάλουμε από τη λειτουργία βαθμονόμησης. Αυτό γίνεται με τη διαγραφή της γραμμής που προστέθηκε στο "/etc/rc.local", έτσι ώστε ο πίνακας να μην μπαίνει σε κατάσταση βαθμονόμησης κάθε φορά που ξεκινά το pi, και στη συνέχεια να εκτελείται το σενάριο Firmware_Updater_Operation.py, με το Sensly συνδεδεμένο όπως στο βήμα 6.

Στη συνέχεια, τρέχουμε το πρόγραμμα ενημέρωσης υλικολογισμικού από τον κατάλογο Sensly_Update_for_v1_1 ως εξής:

• $ cd/home/pi/Sensly_Update_for_v1_1/
• $ sudo python Firmware_Updater_Operation.py

Μόλις ενημερωθεί το υλικολογισμικό Sensly, συνδέστε το Sensly με το Raspberry Pi ως συνήθως.

Τώρα εκτελέστε το σενάριο Sensly.py:

python /home/pi/Sensly/Sensly.py

Τέλος, για να μπορέσετε να εκτελέσετε αυτόματα το σενάριο, στη συνέχεια εκτελείτε ξανά την εντολή crontab.

$ crontab -e

Στη συνέχεια, προσθέστε αυτό στο τέλος του αρχείου ενώ αφαιρείτε την προηγούμενη καταχώρισή μας

@reboot python /path/to/Sensly.py

Τώρα κάθε φορά που ξεκινάτε το pi σας, το Sensly HAT πρέπει να καταγράφει δεδομένα στο φάκελο SampleData ως αρχείο csv. Το τελευταίο βήμα είναι να λάβετε τις τιμές R0 που αποκτήσατε κατά το βήμα βαθμονόμησης και να τις τοποθετήσετε στην επιλεγμένη τελευταία λήψη οθόνης.

Το επόμενο διδακτικό που θα κυκλοφορήσουμε θα σας δείξει πώς να το συνδέσετε με την απολύτως.

Βήμα 9: Τελικά βήματα

Μοιραστείτε τα δεδομένα σας καθώς θα μας βοηθήσουν να δημιουργήσουμε καλύτερες ενημερώσεις για το Sensly.

Αν νομίζετε ότι έχετε τις ικανότητες να γράψετε ένα υπέροχο Instructable χρησιμοποιώντας το Sensly, αγοράστε ένα από το κατάστημά μας και αν μας αρέσει θα σας επιστρέψουμε τα χρήματά σας και θα σας στείλουμε ακόμη περισσότερα καλούδια!