Portable Micro Particles Counter PM1 PM2.5 PM10: 20 Steps (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Бүгүнкү күндө абанын булганышы бардык жерде жана өзгөчө шаарларыбызда бар. Чоң шаарлар жыл бою жем болот, кээде булгануу деңгээли (жана кээде белгилүү бир деңгээлде) адамдын ден соолугу үчүн өтө коркунучтуу. Балдар дем алган абанын сапатына өтө сезимтал. Булганган аба башка аллергиялык көйгөйлөрдүн арасында аларга алып келет. Аба үйүбүздүн сыртында, бирок эң маанилүү учурларда, үйлөрүбүздүн жана машиналарыбыздын ичинде булганган. Абанын сапатынын деңгээли төмөнкү сайтта жеткиликтүү. Бул кытай сайты бардык режимдин сенсорлорунун абанын сапатын өлчөөнү чогултат. Абанын сапатынын деңгээли AQI индексине ылайык форматталган, ал бир өлкөдөн экинчисине бир аз айырмаланышы мүмкүн. Бул документ бул индексти кантип эсептөөнү түшүндүрөт. Бул башка документ түшүнүү үчүн колдонмо болуп саналат.

Биз дем алып жаткан абанын сапатын билүү үчүн, кайда барбайлы жана реалдуу убакытта мен атмосфералык бөлүкчөлөрдүн көчмө эсептегичин түзүүгө кириштим (аны кийинчерээк CPA деп атайбыз)., чөнтөгүнө батып кете алат. Ал үчүн түзүлгөн:

• Чөнтөккө карма.
• Иштин чоң автономиясына ээ болуңуз.
• Түшүнүү оңой
• ЖКдагы өлчөөлөрдү сактай алат.
• Заряддалуучу болуу үчүн.
• Телефонуңуз менен Wifi байланыштын жергиликтүү тармактарынын катышуусуз эле кире алуу үчүн.
• Эгерде булгануу белгилүү бир чектен ашып кетсе, абаны тазалоочу аппаратты башкара билиңиз.

Мүнөздөмөлөрү

• Өлчөмү: 65x57x23mm
• Ченелген бөлүкчөлөр: PM1, PM2.5 жана PM10
• Автономия: тандалган иштөө режимине жараша 3 сааттан бир нече жумага чейин.
• Литий -иондук батарея 3v7 - 680 мАч
• Заряддоо жана маалыматтарды берүү үчүн микро USB интерфейси.
• 2038 өлчөө эс тутуму (PMxx түрүнө 680)
• Тандоо мезгили: үзгүлтүксүз, 5мин, 15мин, 30мин, 1с
• 3v3 буйрук чыгаруу булгануу деңгээлине жараша.
• Түшүнүктүү болуш үчүн көп түстүү LED интерфейси
• Wifi аркылуу компьютерде, планшетте, телефондо (Android, iOS) башкаруу интерфейси.

1 -кадам: кутунун прототиптери

Мен объектилердин заманбап дизайнынан шыктанган кутучаны кандай формада бере алам деп ойлонуу менен баштадым.

Бул жерде тартылган кутулар бар.

Акыр -аягы, мен эң жөнөкөй жана эң кичинекей корпусту тандадым: бул көрсөтмөдөгү негизги сүрөттү караңыз.

2 -кадам: Картанын прототиптери

Менде 3 прототип картасы бар. Бирок бул жерде 2 гана көрүнүп турат.

Прототиптер 5V жана 3v3 энергия булактарын иштеп чыгууга мүмкүндүк берди. Буларды иштеп чыгуу кыйын болчу, анткени мен WiFi микроконтроллерин иштетүү үчүн керектүү күчтү алуу үчүн компоненттерди табышым керек болчу (ESP8266 - 12). Литий-ион батареясынын электрондук заряддоо бөлүгү тезирээк иштеди. Андан кийин, мен түзүлүштүн жакшы эргономикасы үчүн ар кандай өчүргүчтөрдүн жана туташтыргычтардын ордун бир нече жолу алмаштырдым.

3 -кадам: кутуча

Светодиоддор корпустун ачыктыгынан көрүнүп турат. Аба кирүүчү жерлер корпустун сол жагында. Оң жагында биз табабыз:

• Дисплей режимин тандоо баскычы.
• Күйгүзүү / өчүрүү.
• ЖКга өлчөөлөрдү өткөрүп берүү үчүн тандоо которгуч. Бул ESP8266 менен бөлүкчө сенсорунун же ESP8266 менен микро USB портун ортосундагы сериялык шилтемени алмаштырууга мүмкүндүк берет. Көңүл буруңуз, эгер бул жакшы жайгашпаса, анда электрондук карта менен сенсордун ортосундагы байланыш мындан ары камсыздалбайт жана CAP туура иштей албайт.
• Батареяны заряддоо үчүн микро USB розеткасы же протоколду өткөрүп берүү.

4 -кадам: сенсор

Мен эки башка сенсорду сынап көрдүм. SDS011 V1.2 PM2.5 лазердик сенсор Nova Fitness Co., Ltd. (doc) менен USB сериялык интерфейс ачкычы.

Башка сенсор (металл корпусу) PLANTOWERден PMS7003M (doc).

Бул менин ишимде колдонулган нерсе. Ал 1мкмден аз болгон майда бөлүкчөлөрдүн концентрациясын өлчөй алат (PM1); 2,5 мкмден аз (PM2.5) жана 10 мкмден аз (PM10). PSM7003M сенсорунун иштөө принциби төмөнкүчө: лазер абанын чаңын жарык кылат. Оптикалык сенсор лазер жарыгын тартып, абадагы чаңдын ылдамдыгына жана көлөмүнө пропорционалдуу электрдик сигналды чыгарат.

Анын өзгөчөлүктөрү таблицада көрсөтүлгөн.

5 -кадам: Монтаж

Сенсордун капталында батарейканын орду бар.

6 -кадам: операция

Системанын жүрөгү ESP8266 (ESP-12F түрү). Бул микроконтроллер Wifi өткөргүч менен жабдылган. ESP8266 бир нече вариантта жеткиликтүү. ESP8266 сериялык шилтеме аркылуу PMS7003 сенсору менен байланышат. Бул бөлүкчөлөрдүн концентрациясын жана бөлүкчөлөрдүн санын калыбына келтирет. Андан кийин, сапаттын AQI индексин эсептейт, эгерде өндүрүштү көзөмөлдөө режими "Автоматтык" болсо жана PM2.5те булгануу деңгээли 50дөн жогору болсо (абанын сапатынын индекси AQI PM2.5> 50), чыгаруу жогорку (3v3) коюлган. Болбосо, ал төмөн (0v) коюлган. ESP8266 Access Point -> AP (Wifi түйүнүндө) конфигурацияланган. Башкача айтканда, бул телефон туташа турган Wifi терминалы катары таанылган. Телефон бул Wifi терминалын тандап, ага кирүү үчүн APPSK кодун (ADSL кутусунун WEP кодуна окшош) киргизиши керек. Андан кийин, телефон жетүү үчүн IP дарегин киргизет. Бул жерде 192.168.4.1 болот. Андан кийин, веб -баракча телефондо көрсөтүлөт, андан кутучаны башкарып, булгануунун баалуулугун элестетет. Программада конфигурацияланган APPSK коду "AQI_index". APPSK кодун программист өзгөртө алат, анткени ал ESP8266га жүктөлгөн программада камтылган. Интеграцияланган веб -баракчаны жүктөө үчүн дарек: "192.168.4.1".

ESP8266 батарейканын чыңалуусун өлчөйт. Эгерде ал чыңалуу чегинен төмөн болсо (3v2 = 0%), түзмөк күтүү режимине коюлат. Батарея 100% чыңалуу 4v2 болгондо.

ESP PM38, PM2.5 жана PM10 бөлүкчөлөрүнүн концентрациясынын 2038 үлгүсүн сактай алат. Болжол менен 680 үлгү бөлүкчө өлчөмүнө. Бул өлчөөлөрдү USB / Сериялык конвертер менен жабдылган кабелди туташтырып жана камтылган тиркеме аркылуу которууну баштоо менен жүктөөгө болот. Эстутум мейкиндигин сактоо үчүн өткөрүлгөн үлгүлөрдүн мааниси төмөнкүдөй нормалдаштырылган:

• PM1: (мкг / см3) / 5
• PM2.5: (мкг / см3) / 5
• PM10: (мкг / см3) / 6

Туура концентрация маанисин табуу үчүн, чоңдукка жараша 5 же 6га көбөйтүңүз.

7 -кадам: Web Interface 1/4

Веб интерфейсинин видеосун караңыз

Бул CPA менен телефондун ортосунда туташкандан кийин жеткиликтүү интерфейс. Бул микробөлүкчөлөрдүн концентрациясынын маанилерин PM1, PM2.5 жана PM10 үчүн мкг / м3 менен элестетүүгө мүмкүндүк берет. Аба сапатынын индекси AQI индексинин аныктоо таблицасына ылайык, сан жана түзмө -түз сөз менен берилген. Батарея өлчөгүч дагы бар.

Бөлүм күйөрман конфигурациясы деген ат менен CPAнын көзөмөлүнүн чыгышын автоматтык түрдө башкарууга арналган. Бөлүмдүн аталышынын ":" кийин, учурдагы режим көрсөтүлөт (Автоматтык, Старт, Токтоо). Базада бул чыгаруу аба тазалоочу түзүлүштү (желдеткич = желдеткичти) башкармак. Ошентип, абанын AQI индекси 50дөн ашканда, аны өчүрүү же өчүрүү же автоматтык режимде калтыруу мүмкүн.

Бөлүм "Өлчөө конфигурациясы" өлчөөсүнө арналган. ":" Кийин учурдагы режим көрсөтүлөт (уландысы, мезгилдүү 5 мүнөт, 15 мүнөт, 30 мүнөт, 1 саат, токтотуу). Ошентип, өлчөөлөрдү үзгүлтүксүз жүргүзүүгө болот (чындыгында тандоо убактысы 2 секундга жакын), же ар бир 5, 15, 30 мүнөт, 1с. Же үлгүлөрдү алууну токтотуу.

"Дисплей режими" бөлүмү маалыматтын (веб -интерфейсте болгондордун баары) түстүү светодиоддор аркылуу кутуда кантип көрсөтүлүшүн тандоого мүмкүндүк берет. ":" Кийин учурдагы режим көрсөтүлөт (Түзүлгөн, PM1.0, PM2.5, PM10). "Дисплей режиминин" ар бир басылышы төмөнкү тартипте бир дисплей режиминен экинчисине которулат:

• Түзүлдү
• PM1.0
• PM2.5
• PM10

8 -кадам: Web Interface 2/4

"Compiled" режиминде LED түсүнүн мааниси төмөнкүчө: Батарея деңгээли:

• > 30% = жашыл
• > 10% жана <30%: кызгылт сары
• <10% = кызыл

Эстутум деңгээли:

• > 30% = жашыл
• > 10% жана <30%: кызгылт сары
• <10% = кызыл

Control Control:

• Жогорку чыгаруу: жашыл
• Төмөн чыгаруу: кызыл
• Автоматтык башкаруу режими: көк

9 -кадам: Web Interface 3/4

Чыгуу PM1.0, PM2.5 жана PM10: LEDдин түсү AQI индексинин түс столуна туура келет. "PM1.0, PM2.5, PM10" режиминдеги 10 LEDдин түсүнүн мааниси төмөнкүчө:

• Светодиоддордун түсү AQI индексинин таблицасында көрсөтүлгөн абанын булгануу деңгээлин билдирет. Мисалы, светодиоддор кызыл болсо, бул булгануунун деңгээли ден соолукка зыян экенин билдирет.
• Жарык диоддордун саны AQI индексинин таблицасында көрсөтүлгөн AQI индексинин маанисин билдирет. Мисалы, 10до бир гана жашыл LED бар болсо, индекс максималдуу жашыл индекстин 1/10 бөлүгүн түзөт, башкача айтканда 50/10 = 5. Эгерде 5те 5 жашыл LED болсо, анда 50 / 10x5 = 25. Эгерде 5 кызгылт диоддор күйөт, мааниси (300-201) /10x5+201=250.5.
• Басуу баскычы басылган сайын, оң жактагы 4 LEDдин бири кызгылт сары түстө жаркырайт. Бул тандалган дисплей режими экенин көрсөтөт:

10 -кадам: Web Interface 4/4

"Калган маалыматтар" бөлүмү өлчөөлөрдү сактоо үчүн калган эс мейкиндигин көрсөтөт. ":" Кийин калган %көрсөтүлөт. "Тазалыкты тазалоо" баскычын басуу менен эс тутум өчөт. "Жүктөө" баскычын басуу үлгүлөрдү ЖКга өткөрүүнү баштайт. Веб -интерфейстин аягында AQI индексинин таблицасы көрсөтүлөт.

11 -кадам: Баштоо

1. Күйгүзүү / Өчүрүү баскычын Күйүк абалына которуңуз.
2. Светодиоддордун асан -үсөнү бардык светодиоддордун иштешин камсыз кылуу үчүн пайда болот …. анан сулуу экен.
3. Бирюза диоддору биринин артынан бири күйөт. Бул бөлүкчөлөрдүн сенсоруна инициализацияга мүмкүнчүлүк берет.
4. LED дисплей режимдеринин бири пайда болот.
5. Телефондо же компьютерде "AQI_I3D-" менен башталган Wifi тармагын тандаңыз.
6. "AQI_index" кодун киргизиңиз
7. Мисалы Google ачыңыз жана дарек тилкесине териңиз: 192.168.4.1
8. Веб баракча көрсөтүлөт

Видео

12 -кадам: ЖКга маалыматтарды берүү

Маалыматтарды кутудан компьютерге өткөрүп берүү үчүн сиз:

1. USB PCке микро USB кабелин / сериялык шилтемени (5в чыңалуу деңгээли) туташтырыңыз.
2. ЖКда сериялык терминалды ачыңыз жана аны төмөнкүдөй конфигурациялаңыз: 9600 BAUDS, 1 stop stop, parite NONE, 1 start bit.
3. "Маалымат жүктөөнү иштетүү" микро которуштургучун которуңуз
4. Интерфейсте "Жүктөө" баскычын басыңыз
5. Сериялык терминалда которуунун бүтүшүн күтүп, маалыматтарды көчүрүңүз.
6. "Берүүнү жүктөөнү иштетүү" микро которгучун баштапкы абалына которуңуз

Эгерде CAP иштебей калса, анда алмаштыргыч ордуна коюлбай калышы мүмкүн.

13 -кадам: Тандоо фазасынын ортосунда күтүү

5 мүнөт, 15 мүнөт, 30 мүнөт жана 1 саат үлгүлөрдү алуу режимдеринде, САР автоматтык түрдө өлчөө үлгүсүн алгандан кийин уйкуга кетет жана 5, 15, 30 же 60 мүнөттөн кийин ойгонбойт. CAP автономиясы ушунчалык көбөйдү.

14 -кадам: Заводдук режимге кайтаруу

CAPтын иштөө көйгөйлөрү бар болгон учурда, бардык иштөө параметрлерин баштапкы абалга келтирүүгө жана CAPти ишенимдүү түрдө кайра баштоого болот. Ал үчүн:

1. CAPты өчүрүү CAP баскычын күйгүзүңүз.
2. LEDдин асан -үсөнү пайда болот
3. Бирюза LED тилкеси секундага жетпей пайда болот
4. CAP өчүрүү
5. CAP азыр баштапкы абалга келтирилди.

15 -кадам: Arduino астындагы программа

Бул жерде жеткиликтүү

Картаны программалоо үчүн төмөнкүлөр зарыл:

1. ЖКда Arduino ачыңыз
2. Arduino -ны ESP8266 тактасы үчүн конфигурациялаңыз
3. UBS Micro USB / Serial Cable (3v3) картасы менен ЖКнын ортосуна туташтырыңыз
4. SW3 баскычын "prgm" ге которуу
5. "SW1" баскычында туруңуз
6. Аспапты күйгүзүү -> Аппарат программалоо режимине кирет
7. "SW1" чыгаруу
8. Arduino астында программалоону баштаңыз
9. Программалоо аяктагандан кийин, "SW3" "SW3" которуңуз
10. Өчүрүү жана аппаратты кайра

16 -кадам: Электр диаграммалары

17 -кадам: PCB

18 -кадам: Номенклатура

Мына

19 -кадам: муну өзүңүз жасаңыз

Сиз муну кылгыңыз келет, кабатыр болбоңуз, мен сиз каалаган бюджетке жараша бир нече комплект сунуштайм

Менин веб -сайтыма баш багыңыз (француз версиясы бар)

20 -кадам: Жана дагы …

Кийинки кадам - аппаратты ионизатор менен байланыштыруу. Абанын булганышы үчүн аппарат ионизаторду иштетет, ионизатор кандайдыр бир жол менен майда бөлүкчөлөрдү жерге түшүрүүгө мүмкүндүк берет. Бул терс зарядга оң электр зарядын айлантып, айланадагы газ жана чаң менен байланышкан терс электрондорду пайда кылат. Жер жана көпчүлүк нерселер оң зарядга ээ болгондуктан, ионизатордун терс заряддуу бөлүкчөлөрү тартылып, аларга жабышат. Ошентип аба тазаланат. Абанын иондошуусу ден соолукка дагы көптөгөн пайдалуу. Бүгүн ионизатор иштейт. Бул презентация алдыдагы блогдун темасы болот.