Mät luftkvalitet: 17 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Luftkvalitet och fina partiklar: De suspenderade partiklarna (betecknade "PM" för "partiklar") är i allmänhet de fina fasta partiklar som luften bär (Wikipedia). Fina partiklar tränger djupt in i lungorna. De kan orsaka inflammation och försämra hälsan hos personer med hjärt- och lungsjukdom.

Enheten mäter närvarohastigheten för PM10 och PM2.5 partiklar

Uttrycket "PM10" avser partiklar vars diameter är mindre än 10 mikrometer. Uttrycket "PM2.5" avser partiklar vars diameter är mindre än 2,5 mikrometer.

Sensorn:

Denna sensor är baserad på en SDS011 PM2.5 / PM10 laser för att noggrant och pålitligt mäta luftkvaliteten. Denna pålitliga, snabba och exakta laser mäter partikelhalten i luften mellan 0,3 och 10 μm.

Projektbegränsningar:

Wifi -ansluten enhet

Wifi -prestanda eftersom det är långt ifrån Wifi -basen

Måste bara aktiveras två gånger i timmen (begränsning av strömförbrukning och Wifi -begränsning)

Vattentät miljö

Övervaka batteriets laddningsnivå

Tillbehör

Steg 1: Komponenter som behövs

• Wemos D1 mini pro
• Sensor SDS011
• Reedrelä Celduc D31A3110 (eller motsvarande PRME 15005, Edr0201 a0500, SIP1A05)
• Två motstånd: 470K, 100K
• Batterihållare Wemos ESP32
• Batteri 18650 2500 mAh
• Elektrisk låda ~ 6,2x3,5x2,3in (158x90x60mm)
• Två vinklade rör plus passningsrör (diameter ~ 0,63 tum (16 mm))
• Flexibelt PVC -rör (diameter ~ 0.47in (12mm))
• PVC -lim
• Solpanel 5V 5W

• Diverse hårdvaror: kopplingsplint, kretskort, omkopplare, 2 skruvar, ~ 0,47 tum (12 mm) aluminium platt skaft, relästöd

Programvara:

• Espeasy Mega inbäddad programvara (version 20190619)
• Centralisering av åtgärder på Domoticz -servern

Steg 2: Elektronik och driftsprincip:

Partikelsensorn är programmerad (från fabrik) för att leverera på en I2C -buss, efter cirka femton sekunders drift, mäter de värden som motsvarar PM10 och PM2.5 Denna sensor styrs av en ESP8266 -typstyrenhet utrustad med ESPEasy mega -programvara (Version 20190626). Programvaran måste blinka i förväg i styrenheten.

ESPEasy innehåller ett plugin som kan ansluta SDS011 -sensorn och samla mätvärdena. Det blir därför ingen programmering (eller väldigt lite) att göra utan bara inställningen.

Det utgår från principen om en mätning var 30: e minut. Under tiden måste systemet gå i viloläge för att begränsa strömförbrukningen. ESP8266 har inbyggt en sömninställning. För sensorn, som också inkluderar en enhet för att sova, väljer vi istället ett pilotrelä Reed. Detta relä drivs av ESP8266 när det vaknar (port D1 på ESP8266). Således kommer systemets strömförbrukning att vara minimal i viloläge (i storleksordningen 20μA). Användningen av ett Reed -relä har fördelen att det styrs direkt av ESP8266 (förbrukar 10mA på max 12mA som rekommenderas per port).

För att övervaka systemets matningsspänning levererar en spänningsdelare (motstånd 100kO-470kO) en spänning mellan 0 till 1V (0 för 0V och 1 för 5V) vid port A0 i ESP8266. Denna port accepterar en maximal spänning på 1V. ESP8266 har en analog / digital omvandlare som ger läsvärdet (från 1 till 1024). Detta värde kommer att omformas av ESP8266 i spänning från 0 till 5V innan det överförs till Domoticz.

Steg 3: Espeasy -inställningar: Main

Steg 4: Espeasy -inställningar: Controler (domoticz)

Steg 5: Espeasy -inställningar: Uppgift (spänningsövervakning)

Steg 6: Espeasy -inställningar: Uppgift (SDS011)

Steg 7: Espeasy -inställningar: Regel

På SDS011#PM10 gör

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

På System#Wake do

gpio, 5, 0

endon

På regler#Timer = 1 gör

sover, 1800

endon

Steg 8: Domoticz -inställningar: Controller (dummy)

Steg 9: Domoticz -inställningar: Anslutna enheter

Steg 10: Montera sensorn i lådan

Steg 11: Kretskort

Steg 12: Slutmontering

Steg 13: Operationssensorn

Metallstången är fixerad på huset och böjd så att den lätt kan hakas (balkong). Solpanelen är fixerad med en fäste som möjliggör rotation på två axlar.

Steg 14: Resultat av mätningarna i Domoticz (tre enheter)

Steg 15: Resultat av mätningarna i Domoticz (PM2.5)

Steg 16: Resultat av mätningarna i Domoticz (PM10)

Steg 17: Slutsats:

Denna sammansättning representerar inga speciella svårigheter för personer med kunskap om Domoticz och ESPEasy -programvara. Den kan effektivt mäta förekomsten av fina partiklar nära ditt hem. Tack vare solpanelen kommer det att vara möjligt att öka mätfrekvensen om det behövs. Denna montering kan kompletteras med sonder för mätning av temperatur, luftfuktighet, tryck, CO2 etc.

Detta projekt är också synligt på min webbplats (flerspråkig):