اندازه گیری کیفیت هوا: 17 مرحله

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

کیفیت هوا و ذرات ریز: ذرات معلق (به معنای "PM" برای "ذرات معلق") به طور کلی ذرات جامد ریز هستند که توسط هوا حمل می شوند (ویکی پدیا). ذرات ریز در عمق ریه ها نفوذ می کنند. آنها می توانند باعث التهاب شوند و سلامت افراد مبتلا به بیماری های قلبی و ریوی را بدتر کنند.

این دستگاه میزان حضور ذرات PM10 و PM2.5 را اندازه گیری می کند

اصطلاح "PM10" به ذراتی گفته می شود که قطر آنها کمتر از 10 میکرومتر باشد. اصطلاح "PM2.5" به ذراتی اطلاق می شود که قطر آنها کمتر از 2.5 میکرومتر باشد.

سنسور:

این سنسور بر اساس لیزر SDS011 PM2.5 / PM10 برای اندازه گیری دقیق و قابل اطمینان کیفیت هوا طراحی شده است. این لیزر قابل اطمینان ، سریع و دقیق میزان ذرات موجود در هوا را بین 0.3 تا 10 میکرومتر اندازه گیری می کند.

محدودیت های پروژه:

دستگاه متصل به وای فای

عملکرد Wifi به دلیل دور بودن از پایگاه Wifi

فقط باید دو بار در ساعت فعال شود (محدودیت مصرف برق و محدودیت Wifi)

محیط ضد آب

سطح شارژ باتری را کنترل کنید

تدارکات

مرحله 1: اجزای مورد نیاز

• Wemos D1 mini pro
• سنسور SDS011
• رله نیل Celduc D31A3110 (یا معادل PRME 15005 ، Edr0201 a0500 ، SIP1A05)
• دو مقاومت: 470K ، 100K
• نگهدارنده باتری Wemos ESP32
• باتری 18650 2500 میلی آمپر ساعت
• جعبه برقی ~ 6.2x3.5x2.3in (158x90x60mm)
• دو لوله زاویه دار به علاوه لوله مناسب (قطر 63 0.63in (16 میلی متر))
• لوله PVC انعطاف پذیر (قطر 47 0.47 اینچ (12 میلی متر))
• چسب PVC
• پنل خورشیدی 5 ولت 5 وات

• سخت افزار متفرقه: ترمینال اتصال ، برد مدار چاپی ، سوئیچ ، 2 پیچ ، ساقه تخت آلومینیومی 0.47 اینچ (12 میلی متر) ، پشتیبانی رله

نرم افزار:

• نرم افزار تعبیه شده Espeasy Mega (نسخه 20190619)
• تمرکز اقدامات بر روی سرور Domoticz

مرحله 2: الکترونیک و اصل عملکرد:

سنسور ذرات برنامه ریزی شده است (از کارخانه) در یک گذرگاه I2C ، پس از حدود پانزده ثانیه کار ، مقادیر اندازه گیری شده مربوط به PM10 و PM2.5 را تأمین می کند. این سنسور توسط کنترل کننده نوع ESP8266 مجهز به نرم افزار ESPEasy مگا کنترل می شود (نسخه 20190626). نرم افزار باید از قبل در کنترلر فلش شود.

ESPEasy شامل افزونه ای است که می تواند با سنسور SDS011 ارتباط برقرار کند و مقادیر اندازه گیری شده را جمع آوری کند. بنابراین هیچ برنامه نویسی (یا بسیار کمی) برای انجام وجود نخواهد داشت ، فقط تنظیمات آن است.

از اصل اندازه گیری هر 30 دقیقه شروع می شود. در این فاصله ، سیستم باید به حالت خواب برود تا مصرف برق را محدود کند. ESP8266 بومی دارای تنظیمات خواب است. برای سنسور ، که شامل یک دستگاه برای خواب است ، ما به جای آن یک رله خلبان Reed را انتخاب می کنیم. این رله با بیدار شدن از ESP8266 تغذیه می شود (پورت D1 ESP8266). بنابراین مصرف برق سیستم در حالت خواب (به ترتیب 20μA) حداقل خواهد بود. استفاده از رله نی این مزیت را دارد که مستقیماً توسط ESP8266 کنترل می شود (10 میلی آمپر در حداکثر 12 میلی آمپر توصیه شده در هر پورت).

به منظور نظارت بر ولتاژ منبع تغذیه ، یک تقسیم کننده ولتاژ (مقاومتهای 100kO-470kO) ولتاژ بین 0 تا 1 ولت (0 برای 0 ولت و 1 برای 5 ولت) را در پورت A0 ESP8266 تأمین می کند. این پورت حداکثر ولتاژ 1 ولت را می پذیرد. ESP8266 دارای مبدل آنالوگ / دیجیتال است که مقدار خواندن (از 1 تا 1024) را ارائه می دهد. این مقدار قبل از انتقال به Domoticz توسط ESP8266 در ولتاژ 0 تا 5V تغییر شکل می دهد.

مرحله 3: تنظیمات Espeasy: اصلی

مرحله 4: تنظیمات Espeasy: کنترل کننده (domoticz)

مرحله 5: تنظیمات Espeasy: وظیفه (نظارت بر ولتاژ)

مرحله 6: تنظیمات Espeasy: Task (SDS011)

مرحله 7: تنظیمات Espeasy: قانون

در SDS011#PM10 انجام دهید

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

اندون

در سیستم#بیدار شوید

gpio ، 5 ، 0

اندون

در قوانین#تایمر = 1 انجام دهید

خواب عمیق ، 1800

اندون

مرحله 8: تنظیمات Domoticz: کنترل کننده (ساختگی)

مرحله 9: تنظیمات Domoticz: دستگاه های پیوست شده

مرحله 10: نصب سنسور در جعبه

مرحله 11: برد مدار

مرحله 12: مونتاژ نهایی

مرحله 13: سنسور عملیاتی

میله فلزی به محفظه ثابت و منحنی است تا بتوان آن را به راحتی قلاب کرد (بالکن). پنل خورشیدی با استفاده از یک پایه که امکان چرخش در دو محور را دارد ، ثابت شده است.

مرحله 14: نتیجه اندازه گیری در Domoticz (سه دستگاه)

مرحله 15: نتیجه اندازه گیری در Domoticz (PM2.5)

مرحله 16: نتیجه اندازه گیری در Domoticz (PM10)

مرحله 17: نتیجه گیری:

این مجموعه هیچ مشکلی خاصی را برای افراد دارای دانش نرم افزار Domoticz و ESPEasy نشان نمی دهد. این می تواند به طور موثر حضور ذرات ریز در نزدیکی خانه شما را اندازه گیری کند. در صورت لزوم به لطف پنل خورشیدی امکان افزایش دفعات اندازه گیری وجود دارد. این مجموعه را می توان با پروب هایی برای اندازه گیری دما ، رطوبت ، فشار ، CO2 و غیره تکمیل کرد.

این پروژه در سایت من (چند زبانه) نیز قابل مشاهده است: