Medir la calidad del aire: 17 pasos
Medir la calidad del aire: 17 pasos
Anonim
Medir la calidad del aire
Medir la calidad del aire

Calidad del aire y partículas finas: las partículas en suspensión (denominadas "PM" por "materia particulada") son generalmente partículas sólidas finas transportadas por el aire (Wikipedia). Las partículas finas penetran profundamente en los pulmones. Pueden causar inflamación y empeorar la salud de las personas con enfermedades cardíacas y pulmonares.

El dispositivo mide la tasa de presencia de partículas PM10 y PM2.5

El término "PM10" se refiere a partículas cuyo diámetro es inferior a 10 micrómetros. El término "PM2,5" se refiere a partículas cuyo diámetro es inferior a 2,5 micrómetros.

El sensor:

Este sensor se basa en un láser SDS011 PM2.5 / PM10 para medir de forma precisa y fiable la calidad del aire. Este láser fiable, rápido y preciso mide el contenido de partículas en el aire entre 0,3 y 10 μm.

Las limitaciones del proyecto:

Dispositivo conectado wifi

Rendimiento Wifi porque lejos de la base Wifi

Solo debe activarse dos veces por hora (limitación de consumo de energía y limitación de Wifi)

Entorno impermeable

Controle el nivel de carga de la batería

Suministros

Paso 1: componentes necesarios

Componentes necesarios
Componentes necesarios
  • Wemos D1 mini pro
  • Sensor SDS011
  • Relé de láminas Celduc D31A3110 (o equivalente PRME 15005, Edr0201 a0500, SIP1A05)
  • Dos resistencias: 470K, 100K
  • Soporte de batería Wemos ESP32
  • Batería 18650 2500 mAh
  • Caja eléctrica ~ 6.2x3.5x2.3in (158x90x60mm)
  • Dos tubos en ángulo más tubo de conexión (diámetro ~ 0,63 pulg. (16 mm))
  • Tubo de PVC flexible (diámetro ~ 0,47 pulgadas (12 mm))
  • Pegamento de PVC
  • Panel solar 5V 5W
  • Hardware diverso: terminal de unión, placa de circuito impreso, interruptor, 2 tornillos, vástago plano de aluminio de ~ 0,47 pulg. (12 mm), soporte de relé

Software:

  • Software integrado Espeasy Mega (versión 20190619)
  • Centralización de medidas en el servidor Domoticz

Paso 2: Electrónica y principio de funcionamiento:

Electrónica y principio de funcionamiento
Electrónica y principio de funcionamiento

El sensor de partículas está programado (de fábrica) para suministrar en un bus I2C, después de unos quince segundos de funcionamiento, los valores medidos correspondientes a PM10 y PM2.5. Este sensor es controlado por un controlador tipo ESP8266 equipado con el mega software ESPEasy (Versión 20190626). El software debe actualizarse de antemano en el controlador.

ESPEasy incluye un complemento capaz de interconectar el sensor SDS011 y recopilar los valores medidos. Por lo tanto, no habrá programación (o muy poco) que hacer, solo la configuración.

Se parte del principio de una medición cada 30 minutos. Mientras tanto, el sistema tendrá que entrar en modo de suspensión para limitar el consumo de energía. El ESP8266 tiene de forma nativa una configuración de suspensión. Para el sensor, que también incluye un dispositivo para dormir, optaremos en cambio por un relé piloto Reed. Este relé será alimentado por el ESP8266 cuando se despierte (puerto D1 del ESP8266). Por lo tanto, el consumo de energía del sistema será mínimo en el modo de suspensión (del orden de 20μA). El uso de un relé Reed tiene la ventaja de ser controlado directamente por el ESP8266 (consume 10mA sobre el máximo de 12mA recomendado por puerto).

Para monitorear el voltaje de suministro del sistema, un divisor de voltaje (resistencias 100kO-470kO) suministrará un voltaje entre 0 y 1V (0 para 0V y 1 para 5V) en el puerto A0 del ESP8266. Este puerto acepta un voltaje máximo de 1V. El ESP8266 cuenta con un convertidor analógico / digital que proporciona el valor de lectura (de 1 a 1024). Este valor será retransformado por el ESP8266 en voltaje de 0 a 5V antes de ser transmitido a Domoticz.

Paso 3: Configuración de Espeasy: Principal

Configuración de Espeasy: Principal
Configuración de Espeasy: Principal

Paso 4: Espeasy Setings: Controler (domoticz)

Espeasy Setings: Controler (domoticz)
Espeasy Setings: Controler (domoticz)

Paso 5: Configuración de Espeasy: Tarea (Monitoreo de voltaje)

Espeasy Settings: Tarea (monitoreo de voltaje)
Espeasy Settings: Tarea (monitoreo de voltaje)

Paso 6: Configuración de Espeasy: Tarea (SDS011)

Espeasy Settings: Task (SDS011)
Espeasy Settings: Task (SDS011)

Paso 7: Configuración de Espeasy: Regla

En SDS011 # PM10 hacer

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

finalizará el

En System # Wake do

gpio, 5, 0

finalizará el

En las reglas # Temporizador = 1 hacer

sueño profundo, 1800

finalizará el

Paso 8: Configuración de Domoticz: Controlador (ficticio)

Configuración de Domoticz: Controlador (ficticio)
Configuración de Domoticz: Controlador (ficticio)

Paso 9: Configuración de Domoticz: dispositivos adjuntos

Configuración de Domoticz: dispositivos adjuntos
Configuración de Domoticz: dispositivos adjuntos

Paso 10: Montaje del sensor en la caja

Montaje del sensor en la caja
Montaje del sensor en la caja
Montaje del sensor en la caja
Montaje del sensor en la caja

Paso 11: placa de circuito

Placa de circuito
Placa de circuito
Placa de circuito
Placa de circuito

Paso 12: Montaje final

Montaje final
Montaje final

Paso 13: el sensor operativo

El sensor operacional
El sensor operacional

La varilla de metal se fija a la carcasa y se curva para que pueda engancharse fácilmente (balcón). El panel solar se fija mediante un soporte que permite una rotación en dos ejes.

Paso 14: Resultado de las mediciones en Domoticz (tres dispositivos)

Resultado de las mediciones en Domoticz (tres dispositivos)
Resultado de las mediciones en Domoticz (tres dispositivos)

Paso 15: Resultado de las mediciones en Domoticz (PM2.5)

Resultado de las mediciones en Domoticz (PM2.5)
Resultado de las mediciones en Domoticz (PM2.5)

Paso 16: Resultado de las mediciones en Domoticz (PM10)

Resultado de las Mediciones en Domoticz (PM10)
Resultado de las Mediciones en Domoticz (PM10)

Paso 17: Conclusión:

Este montaje no representa ninguna dificultad especial para las personas con conocimientos en el software Domoticz y ESPEasy, ya que puede medir eficazmente la presencia de partículas finas cerca de su hogar. Gracias al panel solar será posible aumentar la frecuencia de las mediciones si es necesario. Este conjunto se puede completar con sondas para medir temperatura, humedad, presión, CO2, etc.

Este proyecto también es visible en mi sitio (multilingüe):

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