instructables ლოგოESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor
მომხმარებლის სახელმძღვანელო
instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 1

შინაარსი დამალვა

ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor

ნაწილაკების სენსორის მონაცემების გამოქვეყნება Adafruit IO-ში Maker Pi Pico-სა და ESP-01S-თან ერთად
კეინჯვალტერსის მიერ
ეს სტატია გვიჩვენებს, თუ როგორ უნდა გამოაქვეყნოთ მონაცემები ნაწილაკების ნივთიერების სამი იაფი სენსორიდან Adafruit IO IoT სერვისში Cytron Maker Pico-ს გამოყენებით, რომელიც მუშაობს CircuitPython პროგრამით, რომელიც გადასცემს სენსორების გამოსავალს Wi-Fi-ით ESP-01S მოდულით, რომელიც მუშაობს AT rmware.
ჯანმო განსაზღვრავს PM2.5 ნაწილაკებს, როგორც ერთ-ერთ უდიდეს ეკოლოგიურ რისკს ჯანმრთელობისთვის, რადგან მსოფლიოს მოსახლეობის 99% ცხოვრობს ისეთ ადგილებში, სადაც 2019 წელს ჯანმო-ს ჰაერის ხარისხის მითითებები არ იყო დაცული. მისი შეფასებით, 4.2 მილიონი ნაადრევი სიკვდილი ამით იყო გამოწვეული. 2016 წელს.
ამ სტატიაში ნაჩვენები ნაწილაკების სამი სენსორია:

  • Plantower PMS5003 სერიული კავშირის გამოყენებით;
  • Sensirion SPS30 i2c-ის გამოყენებით;
  • Omron B5W LD0101 იმპულსური გამომავალებით.

ეს ოპტიკური სენსორები მსგავსია ერთ-ერთი ტიპის საყოფაცხოვრებო კვამლის სიგნალიზაციაში, მაგრამ ისინი კვდებიან სხვადასხვა ზომის ნაწილაკების დათვლის მცდელობისას, ვიდრე უბრალოდ განგაშის ზღურბლის კონცენტრაციაზე.
წითელი ლაზერზე დაფუძნებული PMS5003 არის საყოველთაოდ გამოყენებული ჰობისტური სენსორი და შეგიძლიათ იხილოთ PurpleAir PA-II ჰაერის ხარისხის სენსორში. SPS30 არის უახლესი სენსორი, რომელიც იყენებს იმავე პრინციპს და შეგიძლიათ იხილოთ Clarity Node-S ჰაერის ხარისხის სენსორში. ინფრაწითელ LED-ზე დაფუძნებულ B5W LD0101 სენსორს აქვს უფრო პრიმიტიული ინტერფეისი, მაგრამ სასარგებლოა 2.5 მიკრონზე დიდი ნაწილაკების აღმოჩენის უნარისთვის - დანარჩენ ორ სენსორს არ შეუძლია საიმედოდ გაზომოს ისინი.
Adafruit IO ახორციელებს უფასო ფენას შეზღუდული რაოდენობის არხებითა და დაფებით – ეს არის ამ პროექტისთვის საკმარისი. უფასო დონის მონაცემები ინახება 30 დღის განმავლობაში, მაგრამ მონაცემების ადვილად ჩამოტვირთვა შესაძლებელია.
Maker Pi Pico-ს დაფა ამ სტატიაში ასეთიაample Cytron კეთილად გამომიგზავნა შესაფასებლად. ერთადერთი განსხვავება საწარმოო ვერსიასთან არის პასიური კომპონენტების დამატება სამი ღილაკის გასახსნელად.
ESP-01S მოდულს სავარაუდოდ დასჭირდება AT rmware განახლება. ეს შედარებით რთული პროცესია და შესაძლოა შრომატევადი იყოს. Cytron ყიდის მოდულს მასზე შესაბამისი AT rmware.
Omron B5W LD0101 სენსორი სამწუხაროდ შეწყვეტილია მწარმოებლის მიერ ბოლო შეკვეთებით 2022 წლის მარტში.
მარაგი:

  • Cytron Maker Pi Pico – Digi-key | პიჰატი
  • ESP-01S – Cytron-ის დაფას მოყვება შესაბამისი ATrmware.
  • ESP-01 USB ადაპტერი/პროგრამერი გადატვირთვის ღილაკით – Cytron.
  • პურის დაფა.
  • მდედრობითი და მამრობითი ჯუმპერის მავთულები, შესაძლოა 20 სმ (8 დიუმი) მინიმალური სიგრძე.
  • Plantower PMS5003 კაბელით და პურის დაფის ადაპტერით – Adafruit
  • ან Plantower PMS5003 + Pimoroni breadboard ადაპტერი – Pimoroni + Pimoroni
  • Sensirion SPS30 – Digi-key
    • Sparkfun SPS30 JST-ZHR კაბელი 5 მამრობითი ქინძისთავზე – Digi-key
    • 2x 2.2k რეზისტორები.
  • Omron B5W LD0101 - მაუსერი
    • Omron კაბელი აღწერილია როგორც აღკაზმულობა (2JCIE-HARNESS-05) - მაუსერი
    • 5 პინიანი მამრობითი სათაური (კაბელის პურის დაფაზე ადაპტაციისთვის).
    • შედუღება – ნიანგის (ალიგატორის) სამაგრები შეიძლება მუშაობდეს შედუღების ალტერნატივად.
    • 2x 4.7k რეზისტორები.
    • 3x 10k რეზისტორები.
    • 0.1 uF კონდენსატორი.
    • ბატარეის სიმძლავრე Omron B5W LD0101-ისთვის:
      • 4AA ბატარეის დამჭერი მრავალჯერადი დატენვის NiMH ბატარეებისთვის (უკეთესი არჩევანი).
      • ან 3AA ცომის დამჭერი ტუტე ბატარეებისთვის.
  • USB კვების პაკეტი შეიძლება სასარგებლო იყოს, თუ გსურთ გაიქცეთ გარეთ USB კვების წყაროდან.

instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 1

ნაბიჯი 1: USB პროგრამისტი ESP-01S-ზე Flash განახლებისთვის

ESP-01S მოდული ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მოყვეს შესაბამისი AT rmware, თუ ის არ არის Cytron-ისგან. მისი განახლების უმარტივესი გზაა Windows-ის დესკტოპის ან ლეპტოპის გამოყენება USB ადაპტერით, რომელიც ჩაწერს ნაცარს და აქვს გადატვირთვის ღილაკი.
სამწუხაროდ, ძალიან გავრცელებულ, ბრენდის გარეშე ადაპტერს ხშირად აღწერენ, როგორც "ESP-01 პროგრამისტის ადაპტერი UART"-ს არ აქვს ღილაკები ან გადამრთველები ამის გასაკონტროლებლად. ზემოთ მოყვანილი ვიდეო გვიჩვენებს, თუ როგორ შეიძლება ამის სწრაფად გამოსწორება
რამდენიმე იმპროვიზირებული გადამრთველით, რომელიც დამზადებულია მამრობითი მდედრობითი სქესის ჯუმპერის ორი მავთულისგან, რომლებიც გაჭრილია ორად და შედუღებულია პროგრამისტის დაფის ქვედა მხარეს არსებულ ქინძისთავებზე. ამის ალტერნატიული მიდგომა პურის დაფის გამოყენებით შეგიძლიათ ნახოთ Hackaday-ში:
ESPHome ESP-01 Windows Workflow-ზე.
https://www.youtube.com/watch?v=wXXXgaePZX8

ნაბიჯი 2: პროგრამული უზრუნველყოფის განახლება ESP-01S-ზე Windows-ის გამოყენებით

ტერმინალური პროგრამა, როგორიცაა PuTTY, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ESP-01 პროგრამისტთან rmware ვერსიის შესამოწმებლად. rmware აიძულებს ESP8266-ს მოდემივით იმოქმედოს ჰეიესის ბრძანებების ნაკრებიდან შთაგონებული ბრძანებებით. AT+GMR AT+GMR ბრძანება აჩვენებს rmware ვერსიას.
AT+GMR
AT ვერსია:1.1.0.0 (11 წლის 2016 მაისი 18:09:56)
SDK ვერსია: 1.5.4 (baaeaebb)
შედგენის დრო: 20 მაისი 2016 15:08:19
Cytron-ს აქვს სახელმძღვანელო, რომელიც აღწერს, თუ როგორ უნდა გამოიყენოთ rmware განახლება Espressif Flash Download Tool-ის გამოყენებით (მხოლოდ Windows) GitHub-ზე: CytronTechnologies/esp-at-binaries. Cytron ასევე გთავაზობთ rmware ორობითი ასლს, Cytron_ESP- 01S_AT_Firmware_V2.2.0.bin.
წარმატებული განახლების შემდეგ ახალი rmware იქნება მოხსენებული, როგორც ვერსია 2.2.0.0
AT+GMR
AT ვერსია:2.2.0.0 (b097cdf – ESP8266 – 17 წლის 2021 ივნისი 12:57:45)
SDK ვერსია:v3.4-22-g967752e2
შედგენის დრო(6800286): 4 აგვისტო 2021 17:20:05
Bin ვერსია: 2.2.0 (Cytron_ESP-01S)
ბრძანების ხაზის პროგრამა სახელად esptool ხელმისაწვდომია, როგორც ალტერნატივა ESP8266-ზე დაფუძნებული ESP-01S-ის პროგრამირებისთვის და შეიძლება გამოყენებულ იქნას Linux-ზე ან macOS-ზე.
rmware ESP-01S-ზე შეიძლება შემოწმდეს Maker Pi Pico-ზე Cytron's simpletest.py-ის გამოყენებით. ეს აგზავნის ICMP პინგს ინტერნეტში ცნობილ სერვისზე ყოველ 10 წამში და აჩვენებს ორმხრივი მგზავრობის დროს (rtt) მილიწამებში. ამას სჭირდება საიდუმლოებები.py file Wi-Fi SSID (სახელი) და პაროლით - ეს აღწერილია ამ სტატიაში მოგვიანებით.
კარგიinstructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 2ცუდიinstructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 3instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 4

ნაბიჯი 3: სენსორების დაკავშირება

ნახევარი ზომის პურის დაფა გამოიყენებოდა სამი სენსორის დასაკავშირებლად და მოცულობის მონიტორინგისთვისtage ოთხი მრავალჯერადი დატენვის NiMH ბატარეებიდან. მაღალი გარჩევადობის ფოტო მოყვება ზემოთ მოცემულ სრულ დაყენებას და შემდეგი ნაბიჯები აღწერს, თუ როგორ შეიძლება თითოეული სენსორის დაკავშირება.
დაფაზე დენის რელსები იკვებება Pi Pico-დან

  • VBUS (5V) და GND დენის რელსებზე მარცხენა მხარეს და
  • 3V3 და GND მარჯვენა მხარეს.

ელექტროგადამცემი რელსები მონიშნულია მიმდებარე წითელი ხაზით დადებითი სარკინიგზო და ლურჯი უარყოფითი (ან გრუნტის) რელსისთვის. სრული ზომის (830 ხვრელი) პურის დაფაზე შეიძლება ჰქონდეს რელსების ზედა ნაკრები, რომელიც არ არის დაკავშირებული რელსების ქვედა კომპლექტთან.
ბატარეები გამოიყენება მხოლოდ Omron B5W LD0101-ის კვებისათვის, რომელსაც სჭირდება სტაბილური მოცულობაtagე. კომპიუტერიდან USB დენი ხშირად ხმაურიანია, რაც მას უვარგისს ხდის.
instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 5

ნაბიჯი 4: Plantower PMS5003-ის დაკავშირება

Plantower PMS5003 მოითხოვს 5V სიმძლავრეს, მაგრამ მისი სერიული "TTL style" ინტერფეისი არის 3.3V უსაფრთხო. კავშირები ეხლა
PMS5003 გარღვევის დაფის მეშვეობით Pi Pico-მდე არის:

  • VCC-დან 5V-მდე (წითელი) 6-დან 5V-მდე ლიანდაგის მეშვეობით;
  • GND-დან GND-მდე (შავი) მე-5 მწკრივის მეშვეობით GND-მდე;
  • დააყენეთ EN-ზე (ლურჯი) 1-ლი მწკრივის მეშვეობით GP2-მდე;
  • RX-დან RX-მდე (თეთრი) მე-3 მწკრივიდან GP5-მდე;
  • TX-დან TX-მდე (ნაცრისფერი) მე-4 მწკრივიდან GP4-მდე;
  • RESET to RESET (იისფერი) მე-2 რიგის მეშვეობით GP3-მდე;
  • NC (არ არის დაკავშირებული);
  • NC

მონაცემთა ფურცელი შეიცავს გაფრთხილებას ლითონის კორპუსის შესახებ.
ლითონის გარსი დაკავშირებულია GND-თან, ასე რომ, ფრთხილად იყავით, რომ ის არ დაჯდეს [sic] მიკროსქემის სხვა ნაწილებთან, გარდა GND.
კომპონენტი, როგორც წესი, იგზავნება ყუთზე ლურჯი პლასტმასის ფლმით, რათა დაიცვას ზედაპირი ნაკაწრებისგან, მაგრამ ეს არ უნდა იყოს დამოკიდებული ელექტრო იზოლაციისთვის.
instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 6

ნაბიჯი 5: Sensirion SPS30-ის დაკავშირება

Sensirion SPS30 საჭიროებს 5 ვ ძაბვას, მაგრამ მისი i2c ინტერფეისი 3.3 ვ უსაფრთხოა. ერთადერთი დამატებითი კომპონენტია ორი 2.2K რეზისტორები, რომლებიც მოქმედებენ როგორც ასაწევი i2c ავტობუსისთვის. კავშირები SPS30-დან Pi Pico-მდე არის:

  • VDD (წითელი) 5V5V რელსი;
  • SDA (თეთრი) GP0-მდე (ნაცრისფერი) მე-11 მწკრივის გავლით 2.2k რეზისტორით 3.3V რელსით;
  • SCL (იისფერი) GP1-მდე (იისფერი) მე-10 მწკრივის გავლით 2.2k რეზისტორით 3.3V რელსით;
  • SEL (მწვანე) GND-მდე;
  • GND (შავი) GND-მდე.

კონექტორს შეიძლება დასჭირდეს მყარი ბიძგი SPS30-ში მისი სწორად ჩასართავად.
SPS30 ასევე მხარს უჭერს სერიულ ინტერფეისს, რომელსაც Sensirion გირჩევთ მონაცემთა ცხრილში.
გარკვეული მოსაზრებები გასათვალისწინებელია I2C ინტერფეისის გამოყენების შესახებ. I2C თავდაპირველად შეიქმნა PCB-ზე ორი ჩიპის დასაკავშირებლად. როდესაც სენსორი უკავშირდება მთავარ PCB-ს კაბელის საშუალებით, განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს ელექტრომაგნიტურ ჩარევას და ჯვარედინი დისტანციას. გამოიყენეთ რაც შეიძლება მოკლე (< 10 სმ) და/ან კარგად დაცული დამაკავშირებელი კაბელები.
ამის ნაცვლად, ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ UART ინტერფეისი, როდესაც ეს შესაძლებელია: ის უფრო მდგრადია ელექტრომაგნიტური ჩარევის წინააღმდეგ, განსაკუთრებით გრძელი დამაკავშირებელი კაბელებით.
გაფრთხილებაა კორპუსის ლითონის ნაწილებზეც.
გაითვალისწინეთ, რომ არის შიდა ელექტრული კავშირი GND პინს (5) და ლითონის ფარს შორის. შეინახეთ ეს ლითონის დამცავი ელექტრული შვრია, რათა თავიდან აიცილოთ რაიმე გაუთვალისწინებელი დენები ამ შიდა კავშირის მეშვეობით. თუ ეს არ არის ვარიანტი, სათანადო გარე პოტენციალის გათანაბრება GND პინსა და დამცავთან დაკავშირებულ ნებისმიერ პოტენციალს შორის სავალდებულოა. GND-სა და ლითონის ფარს შორის კავშირმა ნებისმიერმა დენმა შეიძლება დააზიანოს პროდუქტი და შეუქმნას უსაფრთხოების საფრთხეს გადახურების გამო.instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 7

ნაბიჯი 6: Omron B5W LD0101-ის დაკავშირება

ომრონის კაბელი არ არის განკუთვნილი პურის დაფაზე გამოსაყენებლად. მისი ბრეიბორტზე გადაქცევის ერთ-ერთი სწრაფი გზაა სოკეტის გათიშვა, მავთულის ამოღება და მათი შედუღება მამრობითი სათაურის ქინძისთავების ხუთ ქინძის სიგრძეზე. ნიანგის (ალიგატორის) კლიპები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ალტერნატიული მიდგომა შედუღების თავიდან ასაცილებლად.
Omron B5W LD0101 მოითხოვს 5 ვ მუდმივ ელექტრომომარაგებას. მისი ორი გამომავალი ასევე 5V დონეზეა, რაც შეუთავსებელია Pi Pico-ს 3.3V შეყვანებთან. რეზისტორების არსებობა სენსორის დაფაზე აადვილებს მის უსაფრთხო მნიშვნელობამდე მიყვანას 4.7K რეზისტორის დამატებით მიწაზე თითო გამომავალზე. ბორტ რეზისტორები დოკუმენტირებულია მონაცემთა ფურცელში, რაც ამას გონივრულ მიდგომას ხდის.
კავშირები B5W LD0101-დან Pi Pico-მდე არის:

  • Vcc (წითელი) 5 ვ (წითელი) ლიანდაგი 25 რიგის გავლით;
  • OUT1 (ყვითელი) GP10GP10-მდე (ყვითელი) 24-ე რიგის გავლით 4.7k რეზისტორით GND-ზე;
  • GND (შავი) GND (შავი) 23 მწკრივის გავლით;
  • Vth (მწვანე) GP26GP26-მდე (მწვანე) 22 რიგის მეშვეობით 0.1uF კონდენსატორით GND-მდე;
  • OUT2 (ნარინჯისფერი) GP11-მდე (ნარინჯისფერი) 21-ე მწკრივის გავლით 4.7K რეზისტორით GND-ზე.

The GP12 (მწვანე) Pi Pico-დან აკავშირებს მე-17 რიგს და 10k რეზისტორი აკავშირებს 17 რიგს 22 რიგს.
მონაცემთა ფურცელი აღწერს ელექტრომომარაგების მოთხოვნას, როგორც:
მინიმალური 4.5 ვ, ტიპიური 5.0 ვ, მაქსიმალური 5.5 ვ, ტალღოვანი ვოლტიtagრეკომენდირებულია დიაპაზონი 30 მვ ან ნაკლები. დარწმუნდით, რომ არ არის ხმაური 300 ჰც-ზე ქვემოთ. კონ
rm დასაშვები ripple voltage ღირებულება რეალური მანქანის გამოყენებით.
სამი ტუტე ან ოთხი დატენვადი (NiMH) ბატარეა ყველაზე მარტივი გზაა სტაბილური, სტაბილური მოცულობის უზრუნველსაყოფად.tagსენსორთან დაახლოებით 5 ვ. USB კვების პაკეტი, სავარაუდოდ, ცუდი არჩევანია, რადგან ტtage, როგორც წესი, არის ლითიუმის ბატარეიდან, რომელიც იყენებს buck-boost გადამყვანს, რაც მას ხმაურს ხდის.
B5W LD0101 იყენებს კონვექციას ჰაერის ნაკადისთვის და უნდა განთავსდეს ვერტიკალურად, რომ სწორად იმუშაოს. მიწოდების ცვლილება ტtage სავარაუდოდ იმოქმედებს გამათბობელის ტემპერატურაზე და მასთან დაკავშირებულ ჰაერზე. გარემოს ტემპერატურასაც უნდა ჰქონდეს ეფექტი.instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 8

ნაბიჯი 7: ბატარეის მონიტორინგი პოტენციური გამყოფით

ბატარეის მოცtage აღემატება Pi Pico-ს RP3.3 პროცესორის შეყვანის 2040 ვ დონეს. უბრალო პოტენციურ გამყოფს შეუძლია შეამციროს ეს მოცულობაtagე იყოს ამ დიაპაზონში. ეს საშუალებას აძლევს RP2040-ს, გაზომოს ბატარეის დონე ანალოგზე (GP26-დან GP28-მდე) შეყვანაზე.
10k რეზისტორების წყვილი გამოყენებული იქნა ზემოთ მოცულობის გასანახევრებლადtagე. ხშირია უფრო მაღალი მნიშვნელობების დანახვა, როგორიცაა 100k, რათა მინიმუმამდე დაიყვანოს ფუჭებული დენი. კავშირებია:

  • B5W LD0101 Vcc (წითელი) ჯუმპერი მავთული 29-ე მწკრივის მარცხენა მხარეს;
  • 10k რეზისტორი 29-ე მწკრივზე 29-ე რიგის მარცხენა და მარჯვენა მხარეს შორის;
  • ყავისფერი ჯუმპერი მავთული Pi Pico GP27-ზე;
  • 10k რეზისტორი 29 რიგის მარჯვენა მხრიდან ახლომდებარე GND ლიანდაგამდე.

GP28 Maker Pi Pico-ზე შეიძლება გამოვიყენოთ როგორც ანალოგური შეყვანა, მაგრამ რადგან ის ასევე დაკავშირებულია RGB პიქსელთან, რომელსაც შეუძლია მნიშვნელოვანი გავლენა მოახდინოს მნიშვნელობაზე და შეიძლება განათდეს ან შეიცვალოს, თუ შეყვანა WS2812 პროტოკოლს ჰგავს!instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 9

ნაბიჯი 8: CircuitPython და სენსორის მონაცემთა გამოქვეყნების პროგრამის ინსტალაცია

თუ არ იცნობთ CircuitPython-ს, მაშინ ღირს ჯერ წაიკითხოთ Welcome to CircuitPython სახელმძღვანელო.

  1. დააინსტალირეთ შემდეგი შვიდი ბიბლიოთეკა ვერსიიდან 7.x პაკეტიდან https://circuitpython.org/libraries lib დირექტორიაში CIRCUITPY დისკზე:
    1. adafruit_bus_device
    2. adafruit_minimqtt
    3. adafruit_io
    4. adafruit_espatcontrol
    5. adafruit_pm25
    6. adafruit_ითხოვს.mpy
    7. neopixel.mpy
  2. ჩამოტვირთეთ ეს ორი დამატებითი ბიბლიოთეკა lib დირექტორიაში, დააწკაპუნეთ Save link as…-ზე files დირექტორიაში ან file:
    1. adafruit_sps30-დან https://github.com/kevinjwalters/Adafruit_CircuitPython_SPS30
    2. b5wld0101.py-დან https://github.com/kevinjwalters/CircuitPython_B5WLD0101
  3. შექმენით საიდუმლოებები.py file (იხampქვემოთ) და შეავსეთ მნიშვნელობები.
  4. ჩამოტვირთეთ პროგრამა CIRCUITPY-ზე დაწკაპუნებით Save ბმულზე როგორც… pmsensors_adafruitio.py-ზე
  5. გადაარქვით ან წაშალეთ არსებული code.py file CIRCUITPY-ზე, შემდეგ დაარქვით pmsensors_adafruitio.py-ს code.py ეს file მუშაობს CircuitPython თარჯიმანის დაწყების ან გადატვირთვისას.

# ეს ფაილი არის სადაც ინახავთ საიდუმლო პარამეტრებს, პაროლებსა და ნიშნებს!
# თუ მათ კოდში ჩაწერთ, რისკავთ ამ ინფორმაციის ჩადენას ან მის გაზიარებას
საიდუმლოებები = {
"ssid" : "INSERT-WIFI-NAME-HERE",
"პაროლი" : "ჩადეთ-WIFI-პაროლი-აქ",
"aio_username" : "INSERT-ADAFRUIT-IO-USERNAME-HERE",
"aio_key" : "INSERT-ADAFRUIT-IO-APPLICATION-KEY-HERE"
# http://worldtimeapi.org/timezones
„საათი ზონა“: „ამერიკა/ნიუ_იორკი“,
}
ამ პროექტისთვის გამოყენებული ვერსიები იყო:
CircuitPython 7.0.0
CircuitPython ბიბლიოთეკის ნაკრები adafruit-circuitpython-bundle-7.x-mpy-20211029.zip- ადრინდელი ვერსიები სექტემბრიდან/ოქტომბრიდან არ უნდა იქნას გამოყენებული, როგორც adafruit_espatcontrol
ბიბლიოთეკა იყო გაფუჭებული და ნახევრად მუშაობს დამაბნეველად.instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 10

ნაბიჯი 9: Adafruit IO Setup

Adafruit-ს აქვს მრავალი გზამკვლევი Adafruit IO სერვისზე, ყველაზე აქტუალურია:
კეთილი იყოს თქვენი მობრძანება Adafruit IO-ში
Adafruit IO საფუძვლები: არხები
Adafruit IO საფუძვლები: Dashboards
მას შემდეგ რაც გაეცნობით არხებს და დაფებს, მიჰყევით ამ ნაბიჯებს.

  1. შექმენით Adafruit ანგარიში, თუ უკვე არ გაქვთ.
  2. შექმენით ახალი ჯგუფი სახელწოდებით mpp-pm არხების ქვეშ
  3. შექმენით ცხრა არხი ამ ახალ ჯგუფში ღილაკზე + ახალი არხის დაჭერით, სახელებია:
    1. b5wld0101-raw-out1
    2. b5wld0101-raw-out2
    3. b5wld0101-vcc
    4. b5wld0101-vth
    5. პროცესორის ტემპერატურა
    6. pms5003-pm10-სტანდარტი
    7. pms5003-pm25-სტანდარტი
    8. sps30-pm10-სტანდარტი
    9. sps30-pm25-სტანდარტი
  4. გააკეთეთ დაფა ამ მნიშვნელობებისთვის, შემოთავაზებული ბლოკებია:
    1. სამი ხაზოვანი დიაგრამის ბლოკი, ერთი თითოეული სენსორისთვის, თითო სქემაზე ორი ხაზით.
    2. სამი ლიანდაგის ბლოკი ორი ტომისთვისtages და ტემპერატურა.
      instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 11

ნაბიჯი 10: მონაცემთა გამოქვეყნების შემოწმება

მონიტორის გვერდი Pro-ში file სასარგებლოა მონაცემების რეალურ დროში მოხვედრის დასადასტურებლად ცოცხალი მონაცემების დათვალიერებით file განყოფილება. პროგრამა აქცევს RGB პიქსელს ლურჯად 2-3 წამის განმავლობაში, როდესაც ის აგზავნის მონაცემებს Adafruit IO-ზე და შემდეგ უბრუნდება მწვანეს.
როგორც ჩანს, RP2040-ის ტემპერატურა მნიშვნელოვნად განსხვავდება სხვადასხვა პროცესორებს შორის და ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ემთხვევა გარემოს ტემპერატურას.
თუ ეს არ მუშაობს, აქ არის რამდენიმე რამ, რაც უნდა შეამოწმოთ.

  • თუ RGB პიქსელი რჩება ან თუ მონაცემები არ არის მიღებული Adafruit IO-ს მიერ, შეამოწმეთ USB სერიული კონსოლი გამომავალი/შეცდომებისთვის. სერიულ კონსოლზე Mu-ს რიცხვითი გამომავალი აჩვენებს, მუშაობს თუ არა სენსორები ახალ ხაზებთან, რომლებიც იბეჭდება ყოველ 2-3 წამში - იხილეთ ქვემოთ ყოფილიampგამომავალი.
  • Live Errors განყოფილება მონიტორის გვერდზე, ღირს შემოწმება, იგზავნება თუ არა მონაცემები, მაგრამ არ ჩანს.
  • გამართვის ცვლადი პროგრამაში შეიძლება დაყენდეს 0-დან 5-მდე გამართვის ინფორმაციის მოცულობის გასაკონტროლებლად. უმაღლესი დონეები გამორთავს ტუპლის ბეჭდვას Mu-სთვის.
  • Simpletest.py პროგრამა არის სასარგებლო გზა იმის დასამტკიცებლად, რომ Wi-Fi კავშირი შესრულებულია და ინტერნეტთან დაკავშირება მუშაობს ICMP ტრაფიკისთვის.
  • დარწმუნდით, რომ იყენებთ adafruit_espatcontrol ბიბლიოთეკის უახლეს ვერსიას.
  • Maker Pi Pico-ს ლურჯი LED-ები თითოეულ GPIO-ზე ძალიან სასარგებლოა მყისიერი ვიზუალის მისაღებადview GPIO სახელმწიფოს. ყველა დაკავშირებული GPIO ჩართული იქნება, გარდა:
    • GP26 გამორთული იქნება, რადგან გათლილი ტtage (დაახლოებით 500 მვ) ძალიან დაბალია;
    • GP12 დაბნელდება, რადგან ეს არის ~ 15% სამუშაო ციკლის PWM სიგნალი;
    • GP5 ჩართული იქნება, მაგრამ ციმციმებს PMS5003-დან მონაცემების გაგზავნისას;
    • GP10 გამორთული იქნება, მაგრამ ციმციმდება, რადგან B5W LD0101-ის მიერ აღმოჩენილია მცირე ნაწილაკები;
    • GP11 გამორთული იქნება, მაგრამ ძალიან ხანდახან იფეთქებს, თუ განსაკუთრებულად კვამლ ადგილას არ იმყოფებით.

პლოტერისთვის განკუთვნილი გამოსავალი Mu-ში ასე გამოიყურება ოთახში:
(5,8,4.59262,4.87098,3.85349,0.0)
(6,8,4.94409,5.24264,1.86861,0.0)
(6,9,5.1649,5.47553,1.74829,0.0)
(5,9,5.26246,5.57675,3.05601,0.0)
(6,9,5.29442,5.60881,0.940312,0.0)
(6,11,5.37061,5.68804,1.0508,0.0)
ან ოთახი სუფთა ჰაერით:
(0,1,1.00923,1.06722,0.0,0.0)
(1,2,0.968609,1.02427,0.726928,0.0)
(1,2,0.965873,1.02137,1.17203,0.0)
(0,1,0.943569,0.997789,1.47817,0.0)
(0,1,0.929474,0.982884,0.0,0.0)
(0,1,0.939308,0.993282,0.0,0.0)
ექვსი მნიშვნელობა თითო სტრიქონზე თანმიმდევრობით არის:

  1. PMS5003 PM1.0 და PM2.5 (მთლიანი მნიშვნელობები);
  2. SPS30 PM1.0 და PM2.5;
  3. B5W LD0101 ნედლი OUT1 და OUT2 ითვლის.
    instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 12

ნაბიჯი 11: სენსორების ტესტირება შიგნით Mu და Adafruit IO-ით

ზემოთ მოცემულ ვიდეოში ნაჩვენებია სენსორები, რომლებიც რეაგირებენ ასანთის დარტყმაზე საკმევლის ჯოხის გასანათებლად. PM2.5 პიკური მნიშვნელობები PMS5003-დან და SPS30-დან არის 51 და 21.5605, შესაბამისად. B5W LD0101-მა აღმოაჩინა ოპტიკა და მასზე, საბედნიეროდ, გავლენას ახდენს ამ ვიდეოსთვის გამოყენებული ვოლფრამის ჰალოგენური განათება. ჰაერში ნაწილაკების ამაღლებული დონეა წინა ტესტის შედეგად.
გახსოვდეთ, რომ გამორთეთ ბატარეის პაკეტი, როდესაც არ იყენებთ, წინააღმდეგ შემთხვევაში B5W LD0101-ის გამათბობელი ბატარეებს დაცლის.
https://www.youtube.com/watch?v=lg5e6KOiMnA

ნაბიჯი 12: მატერიის ნაწილაკები გაი ფოქსის ღამეს

Guy Fawkes Night ასოცირდება კოცონებთან და ფეიერვერკებთან, რამაც შეიძლება ხელი შეუწყოს ჰაერის დაბინძურების ზრდას ერთი ან ორი საღამოს განმავლობაში. ზემოთ მოცემულ დიაგრამებზე ნაჩვენებია სამი სენსორი, რომლებიც მოთავსებულია გარეთ 7 წლის 5 ნოემბერს, პარასკევს, საღამოს 2021 საათზე. ახლო მახლობლად არ იყო ფეიერვერკი, მაგრამ ისმოდა შორიდან. შენიშვნა: ფრენის მასშტაბი იცვლება სამ სქემას შორის.
Adafruit IO-ში შენახული საკვების მონაცემები აჩვენებს, რომ სენსორებს, რომლებიც აფიქსირებენ ჰაერს, უკვე ჰქონდათ ოდნავ ამაღლებული PM2.5 დონე SPS30 ნომრებზე დაყრდნობით:
2021/11/05 7:08:24PM 13.0941
2021/11/05 7:07:56PM 13.5417
2021/11/05 7:07:28PM 3.28779
2021/11/05 7:06:40PM 1.85779
პიკი იყო დაახლოებით 46 მგ/კუბურ მეტრზე მხოლოდ საღამოს 11 საათამდე:
2021/11/05 10:55:49PM 46.1837
2021/11/05 10:55:21PM 45.8853
2021/11/05 10:54:53PM 46.0842
2021/11/05 10:54:26PM 44.8476
მონაცემების სხვაგან არის მოკლე მწვერვალები, როდესაც სენსორები გარეთ იყვნენ. ეს შეიძლება გამოწვეული იყოს ნაოჭებით:

  • გამონაბოლქვი გაზის ცენტრალური გათბობით,
  • ადამიანები, რომლებიც ეწევიან სიახლოვეს და/ან
  • სუნი / აორთქლება სამზარეულოდან.

შეამოწმეთ ამინდი დაუცველი ელექტრონიკის გარეთ გამოტანამდე!instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 13

ნაბიჯი 13: ნაწილაკები შიგნით მომზადებასთან ერთად

ზემოთ მოყვანილი სქემები გვიჩვენებს, თუ როგორ რეაგირებენ სენსორები ბეკონსა და სოკოზე, რომლებიც შემწვარია ახლომდებარე სამზარეულოში უღიმღამო მოპოვებით. სენსორები კერიდან დაახლოებით 5 მ (16 ფუტი) იყო. შენიშვნა: y მასშტაბი მერყეობს სამ სქემას შორის.
Adafruit IO-ში შენახული საკვების მონაცემები გვიჩვენებს სენსორებს PM2.5 პიკის მოკლე დონით დაახლოებით 93 მგ/კუბურ მეტრზე SPS30 ნომრებზე დაყრდნობით:
2021/11/07 8:33:52PM 79.6601
2021/11/07 8:33:24PM 87.386
2021/11/07 8:32:58PM 93.3676
2021/11/07 8:32:31PM 86.294
დამაბინძურებლები ძალიან განსხვავდება გადამუშავებისგან. ეს არის საინტერესო ყოფილიampნაწილაკების მრავალფეროვანი წყარო ჰაერში, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ.instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 14

ნაბიჯი 14: საჯარო ნაწილაკების სენსორები

ზემოთ მოცემული გრაფიკული მონაცემები არის ახლომდებარე საჯარო სენსორებიდან.

  • ისუნთქე ლონდონი
    • სიცხადის მოძრაობის კვანძი-S
      • სტადიის
      • oss
      • rl
  • OpenAQ
    • PurpleAir PA-II
      • sr
  • ლონდონის ჰაერის ხარისხის ქსელი
    • მითითების ხარისხი (Met One BAM 1020 და სხვა)
      • FS
      • AS
      • TBR

tbps და TBR სენსორები თითქმის ერთმანეთთან არის განლაგებული და გრაფიკულად არის გამოსახული, რათა აჩვენონ კავშირი SPS30-ზე დაფუძნებულ მოწყობილობასა და მიმდებარე საცნობარო მოწყობილობას შორის. როგორც ჩანს, SPS30 ნაკლებად იკითხება 5 და 6 ნოემბრის საღამოს, როდესაც მიზანშეწონილია ვივარაუდოთ, რომ საღამოს ზრდა განმეორებითია. ეს შეიძლება გამოწვეული იყოს ნაწილაკების მასის სხვაობით, რადგან ამ სტატიისთვის გამოყენებულ სენსორებს შეუძლიათ მხოლოდ მოცულობის ამოცნობა და უნდა გამოიცნონ ნაწილაკების სიმკვრივე მიკროგრამებში მნიშვნელობების წარმოებისთვის კუბურ მეტრზე.
PMS5003 PurpleAir PA-II-ში, როგორც ჩანს, ზედმეტად კითხულობს PM2.5-ის ნებისმიერ ამაღლებულ დონეს ამ მოკლე პერიოდზე დაყრდნობით. ეს შეიძლება ემთხვეოდეს წინა გვერდებზე ნაჩვენებ შედეგებს ან შესაძლოა სხვა ფაქტორები იყოს ამის გამომწვევი.
SPS30 და PMS5003 აწარმოებენ მონაცემებს 2.5 მიკრონიზე დიდი ნაწილაკებისთვის, მაგრამ შემდეგი გვერდები გვიჩვენებს, თუ რატომ უნდა მოექცნენ ამას სიფრთხილით.instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 15instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 16

ნაბიჯი 15: სენსორების შედარება - ნაწილაკების ზომა

ზემოთ მოცემული გრაფიკები არის ფინეთის მეტეოროლოგიური ინსტიტუტის მიერ ოპტიკური იაფფასიანი ნაწილაკების სენსორების ნაწილაკების ზომის სელექციურობის ლაბორატორიული შეფასება. თითოეული სახის სამი სენსორი გამოსცადეს სხვადასხვა ნაწილაკების ზომით, რომლებიც ნაჩვენებია ლოგარითმული x ღერძზე. ფერადი ხაზები მიუთითებს კონკრეტული ნაწილაკების ზომის ზოლების გამოთვლილ მნიშვნელობებს სენსორის გამოსავლებზე დაყრდნობით, ზოლები აჩვენებს განაწილებას. სამი SPS30 მნიშვნელობა 1 მიკრონიზე მაღლა ემთხვევა ერთმანეთს, რაც ძალიან ძნელია მათი გარჩევა.
ნაწილაკების საერთო მეტრიკაა PM2.5 და PM10. მიუხედავად იმისა, რომ სახელის რიცხვი ეხება ნაწილაკების მაქსიმალურ ზომას, ერთეულები არის მიკროგრამები კუბურ მეტრზე. იაფ სენსორებს შეუძლიათ მხოლოდ ნაწილაკების დიამეტრის (მოცულობის) გაზომვა და სიმკვრივის შესახებ გარკვეული ვარაუდების გაკეთება PM2.5 და PM10 სავარაუდო მნიშვნელობების გამოსათვლელად.
PMS5003 იყენებს მუდმივი სიმკვრივის მნიშვნელობას, Sensirion აღწერს მათ სიმკვრივის მიდგომას SPS30-ისთვის, როგორც:
ბაზარზე არსებული იაფი PM სენსორების უმეტესობა იღებს მუდმივ მასის სიმკვრივეს კალიბრაციისას და გამოთვლის მასის კონცენტრაციას აღმოჩენილი ნაწილაკების რაოდენობის გამრავლებით ამ მასის სიმკვრივეზე. ეს ვარაუდი მუშაობს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ სენსორი ზომავს ერთი ნაწილაკების ტიპს (მაგალითად, თამბაქოს კვამლს), მაგრამ სინამდვილეში ჩვენ ვხვდებით ბევრ სხვადასხვა ტიპის ნაწილაკებს, სხვადასხვა ოპტიკური თვისებებით ყოველდღიურ ცხოვრებაში, დაწყებული "მძიმე" სახლის მტვრიდან დაწყებული "მსუბუქი" წვის ნაწილაკებამდე. . Sensirion-ის საკუთრების ალგორითმები იყენებენ მოწინავე მიდგომას, რომელიც საშუალებას იძლევა სწორად შეფასდეს მასის კონცენტრაცია, მიუხედავად გაზომილი ნაწილაკების ტიპისა. გარდა ამისა, ასეთი მიდგომა იძლევა ურნების ზომის სწორად შეფასების საშუალებას.
PM მეტრიკა მოიცავს ყველა ნაწილაკს ზომის პარამეტრის ქვემოთ, ე.ი
PM1 + ყველა ნაწილაკების მასა 1.0 და 2.5 მიკრონი = PM2.5,
PM2.5 + ყველა ნაწილაკების მასა 2.5 და 10 მიკრონი = PM10.
PMS5003 და SPS30 ვერ ახერხებენ ამ ლაბორატორიულ ტესტში ნაწილაკების აღმოჩენას 2-3 მიკრონიზე მაღლა. შესაძლებელია ამ ზომის ზემოთ სხვა ტიპის ნაწილაკების აღმოჩენა.
B5W LD0101 სარწმუნოდ გამოიყურება ამ ლაბორატორიული ტესტიდან PM10-ის გაზომვისთვის.
instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 17instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 18instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 19

ნაბიჯი 16: სენსორების შედარება - დიზაინი

Omron გამაცხელებელი (100 Ohm +/- 2% რეზისტორი!) ჩანს, თუ სენსორი თავდაყირა აბრუნებს. დიზაინი დეტალურად არის განხილული Omron-ში: ჰაერის ხარისხის სენსორის განვითარება ჰაერის გამწმენდისთვის. კონვექციის გამოყენება, როგორც ჩანს, უხეშია, მაგრამ ეს შეიძლება იყოს უფრო საიმედო გადაწყვეტა მექანიკურ კომპონენტთან შედარებით, როგორიცაა ვენტილატორი, რომელსაც აქვს ღამის ვადა და სიცოცხლის ხანგრძლივობა, რომელიც შეიძლება შემცირდეს მტვრიან გარემოში მუშაობისას. როგორც ჩანს, SPS30 ვენტილატორი შექმნილია ისე, რომ ადვილად შეიცვალოს კორპუსის გახსნის გარეშე. Plantower-ის სხვა მოდელებს აქვთ იგივე დიზაინის ფუნქცია.
სამივე სენსორი მიდრეკილია მაღალი ფარდობითი ტენიანობის ზემოქმედებისკენ, რომელიც სამწუხაროდ შეცდომით ზრდის PM მნიშვნელობებს.
სერტიფიცირებული, საცნობარო ხარისხის სენსორები (დიდი ბრიტანეთის DEFRA სია), რომლებიც აკონტროლებენ ნაწილაკებს, არ იყენებენ ოპტიკურ მიდგომას გაზომვისთვის. Met One BAM 1020 მუშაობს

  1. ზომაზე დიდი ნაწილაკების გამოყოფა და განდევნა ჰაერიდან sampლე,
  2. ჰაერის გათბობა ფარდობითი ტენიანობის გასაკონტროლებლად/შემცირებისთვის,
  3. ნაწილაკების დეპონირება უწყვეტი ბროუს ფირის ახალ მონაკვეთზე და
  4. შემდეგ გავზომოთ ბეტა გამოსხივების წყაროს შესუსტება ფირზე დაგროვილი ნაწილაკებით, რათა გამოვთვალოთ ნაწილაკების მთლიანი მასის კარგი შეფასება.

კიდევ ერთი გავრცელებული ტექნიკაა Tapered Element oscillating Microbalance (TEOM), რომელიც ნაწილაკებს ათავსებს შესაცვლელ ლტერზე, შეკუმშული მილის თავისუფალ ბოლოზე, რომელიც იხსნება მეორე ბოლოში. ბუნებრივ-რეზონანსული მილის რხევის სიხშირის ზუსტი გაზომვა საშუალებას იძლევა ნაწილაკების დამატებითი მცირე მასა გამოითვალოს სიხშირის მცირე ცვალებადობიდან. ეს მიდგომა შესაფერისია უფრო მაღალი სიჩქარის PM მნიშვნელობების შესაქმნელად.instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 20instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 21instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 22instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 23 instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor - ნახ 24

ნაბიჯი 17: წინსვლა

მას შემდეგ, რაც დააყენებთ თქვენს სენსორებს და გამოაქვეყნებთ მონაცემებს Adafruit IO-ში, აქ არის რამდენიმე სხვა იდეა შესასწავლად:

  • შეამოწმეთ თქვენი სახლის თითოეული ოთახი დროთა განმავლობაში, გაითვალისწინეთ აქტივობა და ვენტილაცია. შეამოწმეთ თქვენი სახლი, როცა ამზადებთ. გამოცადეთ მწვადი.
  • გამოიყენეთ სამი ღილაკი Maker Pi Pico-ზე. ისინი დაკავშირებულია GP20-თან, GP21-თან და GP22-თან, რომლებიც განზრახ დარჩა გამოუყენებელი ღილაკების გამოყენების დასაშვებად.
  • თუ თქვენ ცხოვრობთ ჰაერის ხარისხის მონიტორინგის საჯარო სადგურთან ახლოს, შეადარეთ თქვენი მონაცემები მას.
  • დაამატეთ დისპლეი დამსწრე გამოყენებისთვის, რომელიც აჩვენებს სენსორის მნიშვნელობებს. SSD1306 არის პატარა, ორმხრივი და მარტივი დასამატებელი/გამოყენებული CircuitPython-ში. იხილეთ Instructables: Soil Moisture Sensing
  • Maker Pi Pico-სთან ერთად ყოფილიampმისი გამოყენების შესახებ.
  • გამოიკვლიეთ MQTT ბიბლიოთეკა, რათა ნახოთ, შესაძლებელია თუ არა სენსორის ყველა მონაცემის გაგზავნა ერთ პარტიაში. ეს უფრო ეფექტური უნდა იყოს.
  • გარკვეულწილად ინტეგრირდება დამოუკიდებელ IKEA Vindriktning ჰაერის ხარისხის სენსორთან.
    • Soren Beye-ს MQTT დაკავშირება Ikea VINDRIKTNING-ისთვის გვიჩვენებს, თუ როგორ უნდა დაამატოთ ESP8266 სენსორს და განსაზღვრავს ნაწილაკების (მტვრის) სენსორს, როგორც „კუბური PM1006-ის მსგავსი“.
    • მოწინავე პროექტი იქნება ძირითადი PCB-ის ჩანაცვლება ESP32-S2-ზე დაფუძნებული დაფით დამატებითი ციფრული გარემოს სენსორებით Wi-Fi-ზე ჩართული, CircuitPython-ზე დაფუძნებული მოწყობილობის შესაქმნელად.
    • ეს მოწყობილობა განხილულია სახლის ასისტენტის ფორუმზე: IKEA Vindriktning ჰაერის ხარისხის სენსორი.
    • LaskaKit აწარმოებს ESP32-ზე დაფუძნებულ შემცვლელ PCB-ს სენსორისთვის, რათა ის ადვილად გამოიყენოს ESPHome-თან.
  • შეისწავლეთ მიწოდების ცვალებადობის ეფექტიtage სენსორებისთვის დაშვებულ დიაპაზონში. ამან შეიძლება შეცვალოს ვენტილატორის სიჩქარე ან გამათბობლის ტემპერატურა და გავლენა მოახდინოს შედეგებზე.
  • შექმენით ამინდისა და ველური ბუნების საწინააღმდეგო შიგთავსი ფრთხილად დიზაინით ჰაერის შესასვლელი, გამოსასვლელი და ჰაერის ნაკადის სენსორების წინ. მოაჯირზე დამაგრებული ქოლგა გამოიყენებოდა ღია, ღია ელექტრონიკის დასაცავად ამ სტატიისთვის შაბათ-კვირის მონაცემების შეგროვებისთვის.

დაკავშირებული პროექტები:

  • Costas Vav: პორტატული ჰაერის ხარისხის სენსორი
  • Pimoroni: გარე ჰაერის ხარისხის სადგური Enviro+ და Luftdaten-ით
  • ინსტრუქციები: Pimoroni Enviro+ FeatherWing-ის გამოყენება Adafruit Feather NRF52840 Express –
  • Enviro+ FeatherWing შეიცავს კონექტორს PMS5003-ისთვის. SPS30 შეიძლება გამოყენებულ იქნას i2c ქინძისთავებთან და არის საკმარისი ქინძისთავები B5W LD0101-ის გამოსაყენებლად.
  • nRF52840 არ უჭერს მხარს Wi-Fi-ს, ამიტომ მისი დამოუკიდებლად გამოყენება შეუძლებელია ინტერნეტში მონაცემების გამოსაქვეყნებლად.
  • Adafruit Learn: ჰაერის ხარისხის სენსორი 3D დაბეჭდილი შიგთავსი. - იყენებს Adafruit Feather M4 ESP32-ზე დაფუძნებული Airlift FeatherWing და PMS5003.
  • Adafruit Learn: Quickstart IoT – Raspberry Pi Pico RP2040 WiFi-ით – იყენებს ESP32-ზე დაფუძნებულ Adafruit AirLift გარღვევის დაფას.
  • GitHub: CytronTechnologies/MAKER-PI-PICO მაგample Code/CircuitPython/IoT – მაგampკოდი Adafruit IO, Blynk და Thinkspeak-ისთვის.
  • Cytron: ჰაერის მონიტორინგი მობილური ტელეფონის გამოყენებით – იყენებს ESP8266-ზე დაფუძნებულ Arduino ფარს მონაცემთა გასაგზავნად
  • Honeywell HPM32322550 ნაწილაკების სენსორი Blynk-ზე, არ არის საჭირო (სმარტი) ტელეფონი.

შუალედური სენსორები, უფრო ძვირი, მაგრამ უფრო დიდი ნაწილაკების ზომის აღმოჩენის უკეთესი უნარით:

  • Piera Systems IPS-7100
  • Alphasense OPC-N3 და OPC-R2

შემდგომი კითხვა:

  • სენსორები
    • ფინეთის მეტეოროლოგიური ინსტიტუტი: ოპტიკური იაფფასიანი ნაწილაკების სენსორების ნაწილაკების ზომის სელექციურობის ლაბორატორიული შეფასება (2020 წლის მაისი)
    • გოგი ლუი: რეview, Teardown: Plantower PMS5003 ლაზერული ნაწილაკების მონიტორის სენსორი მოიცავს შედარებას Sensirion SPS30-თან.
    • კარლ კოერნერი: როგორ გავხსნათ და გავწმინდოთ PMS 5003 ჰაერის სენსორი
    • Met One Instruments, Inc., BAM-1020 EPA TSA სასწავლო ვიდეო (YouTube) – აჩვენებს რა არის შიგნით და როგორ მუშაობს.
    • CITRIS Research Exchange: Sean Wihera (Clarity Movement) საუბარი (YouTube) – საუბარი დეტალების ჩათვლით Node-S სენსორზე, რომელიც იყენებს Sensirion SPS30-ს.
  • კანონმდებლობა და ჰაერის ხარისხთან დაკავშირებული ორგანიზაციები
    • ჰაერის ხარისხის სტანდარტების რეგულაციები 2010 (დიდი ბრიტანეთი)
    • მსოფლიო ჯანდაცვის ორგანიზაციის (WHO) ჰაერის დაბინძურების სახელმძღვანელო მითითებები
    • ბრიტანეთის ფილტვის ფონდი - ჰაერის ხარისხი (PM2.5 და NO2)
  • კვლევა
    • ლონდონის საიმპერატორო კოლეჯი: შიდა-გარე ჰაერის დაბინძურების კონტინუუმი (YouTube)
    • დაწყებითი სკოლის ბავშვები აგროვებენ ჰაერის ხარისხის მონაცემებს ზურგჩანთების გამოყენებით ლონდონში 2019 წელს:
      • Dyson: თვალყური ადევნეთ სკოლის დაბინძურებას. ისუნთქე ლონდონი (YouTube)
      • King's College London: გარემოსდაცვითი კვლევის ჯგუფი: Breathe London Wearables Study
    • ატმოსფეროს ჟურნალი: შიდა ჰაერის დაბინძურება საცხოვრებელი ღუმელებიდან: ნაწილაკების დატბორვის გამოკვლევა სახლებში რეალურ სამყაროში გამოყენების დროს
  • ახალი ამბები და ბლოგები
    • The Economist: შუაღამის ცა - პოლონეთის ქვანახშირის წითელი სახლის გათბობა ფართო დაბინძურებას ქმნის (2021 წლის იანვარი)
    • აშშ NPR: თავშესაფარი შიგნით შეიძლება არ დაგიცავთ ველური კვამლის საფრთხისგან?
    • Reuters: წვეულება დასრულდა: დივალი ტოვებს დელის სახიფათოდ არაჯანსაღ ჰაერში ხიხნით
    • Pimoroni ბლოგი: წლის ყველაზე დაბინძურებული ღამე (დიდი ბრიტანეთი)
    • სიცხადის მოძრაობა: ველური ცეცხლის კვამლი, საზოგადოებრივი ჯანმრთელობა და გარემოსდაცვითი სამართალი: უკეთესი
    • გადაწყვეტილების მიღება ჰაერის მონიტორინგით (YouTube) – პრეზენტაცია და დისკუსია დასავლეთ აშშ-ში ჰაერის ხარისხზე, განსაკუთრებით 2020 წლის ველური ხანძრის კვამლის შესახებ.
    • Guardian: ბინძური ჰაერი გავლენას ახდენს დიდი ბრიტანეთის სახლების 97%-ზე, მონაცემები აჩვენებს
  • ნაწილაკების მონიტორინგი და მონაცემთა საწყობი
    • ნიდერლანდების Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (საზოგადოებრივი ჯანმრთელობისა და გარემოს ეროვნული ინსტიტუტი): Vuurwerkexperiment (ფეიერვერკის ექსპერიმენტი) 2018-2019 წ.
    • Google: ქუჩა-ქუჩა: როგორ ვასახავთ ჰაერის ხარისხს ევროპაში - ქუჩა view მანქანები აგროვებენ ნაწილაკების და დამაბინძურებლების გაზების მონაცემებს.ლონდონის ჰაერის ხარისხის ქსელი
    • Breathe London – ქსელი, რომელიც ავსებს ლონდონის ჰაერის ხარისხის ქსელს „დასაშვები, ადვილად დასაყენებელი და ყველასთვის შესანახი ჰაერის ხარისხის სენსორებით“, ამჟამად იყენებს Clarity Movement Node-S-ს.
    • შეერთებული შტატების საელჩო პეკინში ნაწილაკების მონიტორინგი (Twitter)
    • მსოფლიო ჰაერის ხარისხის ინდექსი – აგროვებს მონაცემებს მრავალი სხვადასხვა წყაროდან რუქით viewს და ისტორიული მონაცემები.
    • Sensor.Community (ადრე ცნობილი როგორც Luftdaten) – „მსოფლიოს უკეთეს ადგილად ქცევა საზოგადოებაზე ორიენტირებული, ღია გარემოსდაცვითი მონაცემების მეშვეობით“.
  • პროგრამული ბიბლიოთეკები
    • პროგრამული ხარვეზები ნაწილაკების სენსორების ბიბლიოთეკაში – adafruit_pm25 განიცდის მინიმუმ ერთ-ერთ საკითხს, რომელიც აღწერილია, რაც მოითხოვს გამონაკლისების დამუშავებას read()-ისთვის სერიებისთვის (UART).
  • კურსები
    • HarvardX: ჰაერის დაბინძურება ნაწილაკებით (YouTube) – ხუთწუთიანი ვიდეო მოკლე კურსიდან EdX: ენერგია გარემოსდაცვითი შეზღუდვების ფარგლებში

უსაფრთხოების კრიტიკული გამოვლენა და სიგნალიზაცია საუკეთესოდ მიეცემა კომერციულ მოწყობილობებს რეპუტაციის მომწოდებლებისგან.
https://www.youtube.com/watch?v=A5R8osNXGyo
ნაწილაკების სენსორის მონაცემების გამოქვეყნება Adafruit IO-ზე Maker Pi Pico-სა და ESP-01S-თან ერთად:
instructables ლოგო

დოკუმენტები / რესურსები

instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor [pdf] მომხმარებლის სახელმძღვანელო
ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor, ESP-01S, Publishing Particulate Matter Sensor, Particule Matter Sensor, Matter Sensor

ცნობები

დატოვე კომენტარი

თქვენი ელფოსტის მისამართი არ გამოქვეყნდება. მონიშნულია აუცილებელი ველები *