Jak vybudovat snímač kvality vzduchu a odesílat data

Máte obavy ze znečištění ovzduší ve vašem okolí? Proč si tedy nezřídíte vlastní stanici kvality ovzduší? Sestavení z několika standardních komponent a několika senzorů pro měření úrovní částic spolu s teplotou, tlakem a relativní vlhkostí nestojí mnoho.

Můžete se také připojit k tisícům dalších při nahrávání vašich dat do senzoru. Projekt občanské vědy Společenství. Ukážeme vám, jak sestavit stanici kvality ovzduší, nainstalovat software a co nejdříve jej připojit k síti.

1. Zdrojové komponenty

K vybudování stanice kvality ovzduší budete potřebovat výběr standardních elektronických a dalších komponent.

Co budete potřebovat:

• Mikrokontrolér NodeMCU v3 nebo v2
• Čidlo prachu SDS011
• BME280 6pinový snímač teploty, tlaku a vlhkosti
• 8x propojovací vodiče žena-žena
• Napájení 5V 2A a kabel USB na micro-USB
• 2x plastové svody
• Lepkavý tmel nebo proužky
• Stahovací pásky
• Lepící páska
• Flexibilní plastové trubky (vnitřní průměr 6 mm)

Poznámka: Toto je pro standardní nastavení, ale pro senzor. Program občanské vědy Společenství podporuje širokou škálu senzorů.

2. Nainstalujte ovladač

Připojte desku NodeMCU k počítači pomocí kabelu USB. Na počítači se systémem Linux by sériové připojení mělo fungovat ve výchozím nastavení; na Windows PC nebo Mac budete muset nainstalovat ovladač. Odkazy na ovladače jsou následující:

Okna:

• NodeMCU v2 Windows 10
• NodeMCU v2 Windows 7/8/8.1, 32bitová verze

Otevři CP210x složku a dvakrát klikněte naCP210xVCPInstaller_x64 (nebo x86) aplikace.

• NodeMCU v3 (CH340/CH341) pro Windows

Otevři CH341SER složku a dvakrát klikněte na ZALOŽIT aplikace.

Mac:

• NodeMCU v2

Rozbalte soubor CP210x složku a dvakrát klikněte na CP210xVCPInstaller_x64 (nebo x86) aplikace. Restartujte počítač Mac.

• NodeMCU v3

Rozbalte soubor CH341SER složku a dvakrát klikněte na ZALOŽIT aplikace. Restartujte počítač Mac.

3. Flashujte firmware

Dále budete muset blikat senzor. Firemní firmware na NodeMCU. Za tímto účelem si stáhněte soubor Nástroj pro blikání firmwaru Airrohr; vyberte příslušnou verzi pro operační systém vašeho počítače.

Spusťte aplikaci, vyberte latest_en.bin (nebo jinou jazykovou verzi) z rozevírací nabídky verze firmwaru a klikněte na nahrát blikat na připojenou desku NodeMCU.

Poznámka: Pokud blikající aplikace říká „Nebyly nalezeny žádné desky“, vyberte možnost s „usbserial“ v Prkno rozevírací seznam.

4. Připojte své senzory

Je čas připojit senzory k desce NodeMCU. Pokud váš BME280 nemá samčí kolíky, budete na něj muset některé pájet.

Připojte snímač BME280 k NodeMCU v3 následujícím způsobem:

BME280	NodeMCU v3
VCC/VIN	3V3
GND	GND
SCL	D4 (GPIO2)
SDA	D3 (GPIO0)

Připojte snímač SDS011 k NodeMCU v3 následujícím způsobem:

SDS011	NodeMCU v3
5V	VU
GND	GND
TXD	D1 (GPIO5)
RXD	D2 (GPIO4)

Vodiče vedení pro další kombinace senzorů najdete na Stránka Airrohr GitHub.

Příbuzný: Nejlepší aplikace a stránky ke kontrole kvality ovzduší kdekoli

5. Konfigurujte stanici

Když poprvé zapnete stanici kvality vzduchu, vytvoří bezdrátový hotspot s názvem airRohr (nebo Particulate Matter nebo Feinstaubsensor) následovaný ID čipu NodeMCU (např. 12980979). Poznamenejte si toto číslo, protože jej budete potřebovat k pozdější registraci stanice.

Připojte svůj počítač k tomuto bezdrátovému hotspotu a nasměrujte webový prohlížeč na http://192.168.4.1 pro přístup na její webový panel. Odtud přejděte na Konfigurace > Nastavení WiFi, vyberte bezdrátový směrovač a zadejte k němu heslo.

Klikněte na Uložte konfiguraci a restartujte možnost uložit nastavení a restartovat stanici. Poté se připojí k vaší bezdrátové síti a bude dosažitelný na přidělené IP adrese; Chcete-li to zjistit, podívejte se v seznamu zařízení vašeho routeru na zařízení s názvem „Airrohr-“ následované jeho ID čipu.

Navštivte ve webovém prohlížeči jeho IP adresu a poté můžete konfiguraci dokončit. V Konfigurace > Senzory na kartě zkontrolujte, zda jsou zaškrtnutá čidla, která používáte. Klikněte na Uložte konfiguraci a restartujte možnost uložení nastavení.

Znovu se připojte k webovému panelu a klikněte na Aktuální data zkontrolovat, zda vše funguje. První čtení může trvat několik minut.

6. Zaregistrujte zařízení

Aby vaše stanice mohla nahrávat data do senzoru. Komunitní web, musíte ho tam zaregistrovat. Vydejte se na přihlašovací stránka zařízení a vytvořte si účet.

Přihlaste se a přejděte na Moje senzory > Zaregistrujte nový senzor. Pro ID senzoru, zadejte číslo ID čipu, které jste si poznamenali; pro Deska senzoru, vyberte „esp8266“.

Vyplňte Základní a dodatečné informace, poté zkontrolujte, zda jsou v Konfigurace hardwaru. Vyberte umístění své stanice na mapě a klikněte Uložit nastavení.

Stanici bude trvat několik minut, než začne nahrávat data do senzoru. Komunita - můžete zkontrolovat kliknutím na Data tlačítko pro to na Moje senzory strana; můžete také Ukaž to na mapě.

7. Pouzdro odolné proti povětrnostním vlivům

Aby byla vaše stanice chráněna před vnějšími vlivy, můžete ji umístit do několika vzájemně propojených plastových ohybů svodu.

Vložte elektronické součásti do jednoho z ohybů potrubí. V závislosti na typu použitého potrubí můžete umístit prachový senzor dále nahoru a připojit flexibilní plastové potrubí k lesklému kovovému vstupu vzduchu. Poté můžete spustit hadičku na konec trubky spolu se snímačem BME280.

Naše čtvercové ohyby trubek nebyly dostatečně široké, aby tlačily prachový senzor daleko nahoru, a tak jsme jej umístili blíže ke konci a flexibilní hadici jsme ve skutečnosti nepotřebovali, i když jsme přidali krátkou délku.

Umístěte desku NodeMCU dále nahoru, poblíž spojení s druhým ohybem potrubí a protáhněte napájecí kabel USB koncem této části potrubí. Zajistěte toto a senzory po stranách potrubí lepivým tmelem nebo pásy.

Jakmile budete spokojeni a zajistíte, aby stanice fungovala, omotejte lepicí pásku kolem spoje ohybů potrubí. Chcete-li zabránit tomu, aby se do stanice dostal hmyz a jiné strašidelné lezečky, můžete na konce trubek také umístit jemné pletivo.

8. Montáž venku

Doporučujeme umístit vaši stanici kvality vzduchu odolnou vůči povětrnostním vlivům na vhodné místo venku, nejlépe 5 až 12 stop nad zemí a dobře větrané. Ten náš jsme zajistili pod střešním žlabem pomocí tří kabelových stahovacích pásek. Případně jej můžete zajistit do svodu.

K napájení vaší stanice kvality vzduchu budete možná potřebovat dlouhý kabel USB, abyste dosáhli vnitřní zásuvky elektrické zásuvky. Pokud je vaše stanice příliš daleko od vašeho bezdrátového routeru, aby udržela dobrý signál, můžete také zvážit umístění vysílače dosahu WiFi blíže ke stanici.

9. Zkontrolujte svá data

Návštěvou Senzor. Mapa světa komunity, můžete se podívat na svou stanici (a všechny ostatní) a zobrazit její aktuální hodnoty a nejnovější data v grafech za posledních 24 hodin a klouzavém průměru za týden.

Lze zobrazit úrovně částic pro PM2,5 (jemné částice o průměru 2,5 μm nebo menší) a PM10 (hrubé částice). Pomocí nabídky vlevo dole můžete také zobrazit teplotu, tlak a relativní vlhkost.

Vybudujte stanici kvality ovzduší: Úspěch

Nyní jste sestavili svou vlastní stanici pro kvalitu ovzduší a můžete zobrazit její data na mapě světa spolu s údaji z tisíců dalších stanic po celém světě. Nejen, že je to skvělý projekt, ale budete do senzoru přispívat cennými daty. Program občanské vědy Společenství.

7 nejlepších inteligentních monitorů a senzorů kvality vzduchu pro váš domov

Tyto inteligentní monitory a senzory kvality vnitřního vzduchu pomáhají zajistit, aby byl váš domácí vzduch co nejbezpečnější.

Číst dále

O autorovi