تجزیه و تحلیل ذرات خورشیدی: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

من اخیراً در کنفرانسی در فیربنکس ، آلاسکا بودم ، جایی که یک شرکت محلی زغال سنگ (معدن زغال سنگ اوسیبلی) از نوآوران حمایت می کرد تا در مورد راه های بهبود کیفیت هوا فکر کنند. واضح است که کنایه آمیز است اما واقعاً عالی است. به نظر نمی رسد تحقیقی باشد که شرکت های سیگار از آن حمایت کردند تا نشان دهند محصول آنها برای شما مفید است یا محصول "دانشمندان" فعلی که تغییرات آب و هوایی را تکذیب می کنند ، بلکه راهی برای مقابله با ترکیبی ناخوشایند از عوامل است. فیربنکس در زمستان کمتر از ایده آل است ، وقتی وارونگی حرارتی ، دمای سرد ، اتومبیل و گرمایش خانه با چوب باعث می شود که تعداد ذرات از محدوده EPA فراتر رود. این خورش برای سلامتی شما خوب نیست-اگر علاقمند به این کار هستید بهترین مکان برای شروع ویکی پدیا است:

اگر در مقاله به پایین نگاه کنید ، می توانید نقشه ایالات متحده و مناطقی را که از محدوده EPA تجاوز می کند ، مشاهده کنید که شامل قسمت کوچکی از آلاسکا-Fairbanks می شود. این ممکن است تنها جایی نباشد که هوا در زمستان می تواند بد باشد-شیب شمالی که در آن تولید نفت و گاز شامل سوزاندن مقدار زیادی هیدروکربن می شود ، مورد بررسی قرار گرفته است. تصور این روستاهای کوچک بکر در قطب شمال که بیشتر در شهرهای چین یافت می شوند ، عجیب است. اما در مورد آن چه باید کرد؟ یک ایده نوآورانه این است که افراد بیشتری را به مشکلی که این شرکت محلی زغال سنگ انجام می دهد ، علاقمند کنید. پروژه من این است که این دستگاههای نظارتی را برای استفاده در خانه خوش طعم تر کنم-ارزان ، با انرژی خورشیدی ، یک برنامه در تلفن شما برای خروجی و آسان برای چشم.

مرحله 1: وسایل خود را جمع آوری کنید

1. بدیهی ترین نتیجه این است که پوسته بزرگ در عکس! خوشبختانه اینها در بسیاری از فروشگاههای اثاثیه منزل یا در وب با قیمت کمتر از 20 دلار موجود است. (یا آن را چاپ کنید … شکل برای جمع آوری باد و محصور کردن کار نمونه گیری ذرات و رایانه و محافظت از ساختمان با سیم در برابر باران ، برف و هر چیز دیگر.

2 سلول خورشیدی-ALLPOWERS 2.5W 5V/500mAh Mini Encapsulated Solar Cell Epoxy 8.00 دلار

3. ماژول شارژ TP4056 با حفاظت از باتری 18650 BMS 5V Micro USB 1A -تقریبا 0 دلار

4. پر Adafruit ESP32-19 دلار

5. باتری لیپو Generic 18650 3 دلار

6. Adafruit (PID 2030 PowerBoost 1000 Basic - 5V USB Boost @ 1000mA از 1.8V+ این مورد بسیار عالی است زیرا دارای پین فعال سازی است که به 10 دلار نیاز دارید

7. Adafruit TPL5111 Low Power Timer Breakout-دستگاه زمانبندی کوچک فوق العاده 6.00 دلار

8. HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 سنسور ذرات لیزر pm2.5 ماژول سنسور تشخیص کیفیت هوا سنسور فوق العاده گرد و غبار PMS5003 18 دلار

مرحله 2: سیم کشی کنید

سیم کشی بسیار ساده است. نمودار Fritzing دارای تمام جزئیات است. واحد Honeywell دارای سیم های زیادی است که از کانکتور پشتی جدا می شود اما این برگه اطلاعات در صورت نیاز به جزئیات بیشتر به شما کمک می کند:

این یک اتصال UART به ESP32 است که دارای دو پورت سریال است و باید به پین های RX و TX روی برد توسعه متصل شود. نیرو باید از واحد تقویت کننده باشد که ولتاژ باتری لیپو را تا سنسور 5 ولت می گیرد. منطق خروجی سنسور 3 ولت است ، بنابراین نیازی به کار با آن ندارید. واحد زمانبندی فوق العاده کوچک Adafruit (من از هیچ سازنده ای پول نمی گیرم …) TPL5111 از پین های فعال در واحد Boost و برد ESP32 استفاده می کند تا دستگاه را هر دو ساعت روشن کند. این دستگاه با مقاومت متغیر کوچک روی برد از هر ثانیه تا دو ساعت قابل تنظیم است. همچنین می توانید این را با یک مقاومت ثابت جایگزین کنید-نمودار را می توانید در وب سایت Adafruit پیدا کنید. TPL دارای یک ویژگی است که شما را ملزم می کند هر زمان که این اهم را برای زمان بندی تغییر می دهید ، زمان را بدست آورید تا زمان بندی جدید را بدست آورید. سیم کشی نیاز به منبع تغذیه ثابت برای این تایمر دارد. انرژی خورشیدی و شارژ باتری توسط TP 4056 انجام می شود فقط سلول خورشیدی را به طرف ورودی وصل کنید. یک سوئیچ کشویی بین باتری و ورودی TP مناسب است تا دستگاه را به طور کامل خاموش کنید.

مرحله 3: آن را بسازید

ساخت واقعا ساده برای این گردش. پوسته بدنه کل واحد را تشکیل می دهد-ضد آب و یک ایستگاه جمع آوری هوا خوب! اطمینان حاصل کنید که همه سیم ها را به نقاط اتصال آنها روی تخته های مختلف چسبانده اید تا کار با آنها سخت تر شود. واحد Honeywell در داخل پوسته با نوار دو طرفه جدی در فضای باز چسبانده شد-در غیر این صورت بقیه شمع فقط در محفظه پوسته که جاذبه آن را نگه داشته بود ، انداخته شد. یک چوب لباسی به پشت با چسب سیلیکون یا گوپ چسبانده می شود. پنل خورشیدی با یک گیره ی go-pro به جلوی سلول چسبانده شده است که خوب است بنابراین می توانید هنگام آویزان شدن زاویه خورشید را تنظیم کنید. پنل خورشیدی با Goop به کوه چسبانده شد.

مرحله 4: برنامه ریزی کنید

اینجا مخزن نرم افزار است:

برای این واحد Honeywell یک کتابخانه وجود دارد و به نظر می رسید هنگام اتصال به کامپیوتر خوب کار می کند ، اما به محض اینکه روی باتری قرار گرفت ، خراب شد. بنابراین برنامه فقط ارتباط UART را جدا می کند تا داده ها را جمع آوری کرده و جمع بندی آنها را بررسی کند. برای خارج کردن داده ها از دستگاه و روی تلفن خود ، به خدمات برنامه Blynk نیاز دارید. اگر تا به حال از Blynk استفاده نکرده اید سیستم IOT ساده ای است که به حداقل برنامه نویسی نیاز دارد و برای همیشه بدون هیچ مشکلی کار می کند. من چندین سیستم IOT Blynk را برای سالها روی گوشی های غیرتکن استفاده کرده ام که مشکلی ندارند. این سیستم از شما می خواهد برنامه Blynk را بارگیری کرده و یک حساب کاربری ایجاد کنید-که تا کنون رایگان است. شما باید یک برنامه جدید روی تلفن خود تنظیم کنید که از سیستم شما (ESP 32) استفاده می کند و کلیدی را در اختیار شما قرار می دهد که می توانید هنگام تنظیم کد برای خود ایمیل کنید. سپس باید یک چارت فوق العاده با سه ورودی از پین های مجازی V4 Battery level ، V5 PM 2.5 و V6 PM10 تنظیم کنید. آموزش های زیادی در سایت Blynk وجود دارد که می تواند از طریق آن با شما صحبت کند اما بسیار ساده است. سایر تغییرات برنامه عبارتند از: وارد کردن نام شبکه wifi و رمز عبور. نرم افزار ابتدا نمونه گیر را روشن می کند و ده ثانیه منتظر اطلاعات ذرات می ماند و در صورت تایید آن را به سرور Blynk ارسال می کند و سپس آن را به تلفن شما ارسال می کند. کد DONEPIN سطح پین را در TPL5111 بالا می برد تا همه چیز با تایمر فعال به خواب برود. ولتاژ باتری از پین A13 خارج می شود.

مرحله 5: استفاده از آن

این دستگاه را در جایی که خورشید می درخشد و آنقدر نزدیک کنید که سیگنال وای فای شما را دریافت کند تا با سرور بلینک ارتباط برقرار کند. تعداد شگفت انگیزی از چیزها وجود دارد که باعث ایجاد ذرات کوچک می شود. نان تست! (https://www.instructables.com/id/Toast-Talker/) چه کسی می دانست؟ تصور می کنم جدیدترین تحقیقات نشان می دهد ذرات نان تست به مغز شما وارد می شود و باعث افسردگی می شود.

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30719959 خوب ، جادوی آمار امکان انتشار بسیاری از همبستگی ها را فراهم می کند ، اما اثبات علیت کمی دشوارتر است. این دستگاه مرتب حداقل شما را قادر می سازد تا رقص ذرات را در زندگی خود دنبال کنید که قبلاً نگران آن نبوده اید. شارژ باتری خورشیدی به منبع آفتاب خوب و مداوم نیاز دارد که باید به افسردگی شما نیز کمک کند.