Как создать датчик качества воздуха и загрузить данные

Вы обеспокоены загрязнением воздуха в вашем районе? Тогда почему бы не создать собственную станцию ​​контроля качества воздуха? Сборка из нескольких стандартных компонентов и пары датчиков для измерения уровня твердых частиц, а также температуры, давления и относительной влажности не требует больших затрат.

Вы также можете присоединиться к тысячам других в загрузке ваших данных в Sensor. Общественный научный проект. Мы покажем вам, как собрать станцию ​​контроля качества воздуха, установить программное обеспечение и быстро подключить его к сети.

1. Исходные компоненты

Чтобы построить станцию ​​контроля качества воздуха, вам понадобится набор стандартных электронных и других компонентов.

Что вам понадобится:

• Микроконтроллер NodeMCU v3 или v2
• Датчик пыли SDS011
• BME280 6-контактный датчик температуры, давления и влажности
• 8x перемычек `` мама-мама ''
• Блок питания 5V 2A и кабель USB-micro-USB
• 2х пластиковых колена водосточной трубы
• Липкая замазка или полоски
• Кабельные стяжки
• Скотч
• Гибкая пластиковая трубка (внутренний диаметр 6 мм)

Примечание: Это для стандартной настройки, но для Sensor. Программа гражданской науки сообщества поддерживает широкий спектр датчиков.

2. Установите драйвер

Подключите плату NodeMCU к компьютеру с помощью кабеля USB. На машине Linux последовательное соединение должно работать по умолчанию; на ПК с Windows или Mac вам потребуется установить драйвер. Ссылки на драйверы выглядят следующим образом:

Windows:

• NodeMCU v2 Windows 10
• NodeMCU v2 Windows 7/8 / 8.1, 32-разрядная версия

Открыть CP210x папку и дважды щелкните поCP210xVCPInstaller_x64 (или x86) приложение.

• NodeMCU v3 (CH340 / CH341) для Windows

Открыть CH341SER папку и дважды щелкните по НАСТРАИВАТЬ заявление.

Mac:

• NodeMCU v2

Разархивируйте CP210x папку и дважды щелкните по CP210xVCPInstaller_x64 (или x86) приложение. Перезагрузите ваш Mac.

• NodeMCU v3

Разархивируйте CH341SER папку и дважды щелкните по НАСТРАИВАТЬ заявление. Перезагрузите ваш Mac.

3. Прошить прошивку

Затем вам нужно будет прошить датчик. Прошивка сообщества на NodeMCU. Для этого загрузите Инструмент для прошивки Airrohr; выберите версию, подходящую для операционной системы вашего компьютера.

Запускаем приложение, выбираем latest_en.bin (или версию на другом языке) в раскрывающемся меню версии прошивки и нажмите Загрузить чтобы прошить его на подключенную плату NodeMCU.

Примечание. Если в мигающем приложении отображается сообщение «Доски не найдены», выберите вариант с «usbserial» в Доска падать.

4. Подключите датчики

Пришло время подключить ваши датчики к плате NodeMCU. Если ваш BME280 не имеет штыревых контактов, вам нужно припаять к нему некоторые из них.

Подключите датчик BME280 к NodeMCU v3 следующим образом:

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

Подключите датчик SDS011 к NodeMCU v3 следующим образом:

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

Вы можете найти инструкции по подключению других комбинаций датчиков на Страница Airrohr на GitHub.

Связанный: Лучшие приложения и сайты для проверки качества воздуха в любом месте

5. Настроить станцию

Когда вы впервые включаете станцию ​​контроля качества воздуха, она создает беспроводную точку доступа с именем airRohr (или Particulate Matter, или Feinstaubsensor), за которым следует идентификатор чипа NodeMCU (например, 12980979). Запишите этот номер, так как он понадобится вам для регистрации станции позже.

Подключите свой компьютер к этой беспроводной точке доступа и укажите в веб-браузере http://192.168.4.1 для доступа к его веб-панели. Отсюда перейдите к Конфигурация > Настройки WiFi, выберите свой беспроводной маршрутизатор и введите для него пароль.

Щелкните значок Сохраните конфигурацию и перезапустите возможность сохранить настройки и перезапустить станцию. Затем он подключится к вашей беспроводной сети и будет доступен по выделенному IP-адресу; чтобы узнать об этом, найдите в списке устройств вашего маршрутизатора устройство с именем «Airrohr-», за которым следует идентификатор его чипа.

Посетите его IP-адрес в своем веб-браузере, и вы сможете завершить настройку. в Конфигурация > Датчики на вкладке, убедитесь, что датчики, которые вы используете, отмечены галочкой. Щелкните значок Сохраните конфигурацию и перезапустите возможность сохранить настройки.

Снова подключитесь к его веб-панели и нажмите Текущие данные чтобы убедиться, что все работает. Обратите внимание, что на снятие первых показаний может уйти несколько минут.

6. Зарегистрируйте устройство

Чтобы ваша станция могла загружать данные в датчик. Сайт сообщества, вам нужно будет зарегистрировать его там. Направляйтесь к страница входа на устройства и создайте учетную запись.

Авторизуйтесь и зайдите в Мои датчики > Зарегистрировать новый датчик. Для ID датчика, введите записанный вами идентификационный номер чипа; для Плата датчикавыберите «esp8266».

Заполните Базовый а также Дополнительная информация, затем убедитесь, что в Конфигурация оборудования. Выберите местоположение вашей станции на карте и нажмите Сохранить настройки.

Станции потребуется несколько минут, чтобы начать выгрузку данных в Sensor. Сообщество - вы можете проверить, нажав на Данные кнопка для этого на Мои датчики страница; вы также можете Показать на карте.

7. Всепогодный корпус

Чтобы защитить вашу станцию ​​от непогоды при размещении на открытом воздухе, вы можете разместить ее внутри пары взаимосвязанных пластиковых изгибов водосточной трубы.

Вставьте электронные компоненты в один из колен трубы. В зависимости от типа используемой трубы вы можете расположить датчик пыли выше и подсоединить гибкую пластиковую трубку к его блестящему металлическому входу воздуха. Затем вы можете провести трубку до конца вместе с датчиком BME280.

Изгибы наших квадратных труб были недостаточно широкими, чтобы протолкнуть датчик пыли вверх, поэтому мы поместили его ближе к концу, и гибкая трубка нам не нужна, хотя мы добавили короткую длину.

Поместите плату NodeMCU выше, рядом с местом соединения со вторым изгибом трубы, и пропустите кабель питания USB через конец этой секции трубы. Закрепите датчик и датчики по бокам трубы липкой замазкой или полосками.

Убедившись, что станция работает, оберните изолентой место соединения изгибов трубы. Если вы хотите, чтобы на станцию ​​не попадали насекомые и другие ползучие насекомые, можно также положить на концы труб мелкую сетку.

8. Монтаж на открытом воздухе

Рекомендуется размещать защищенную от атмосферных воздействий станцию ​​контроля качества воздуха в подходящем месте на открытом воздухе, предпочтительно на высоте 5–12 футов над землей и с хорошей вентиляцией. Мы закрепили наш под водосточным желобом с помощью трех кабельных стяжек, соединенных гирляндой. Как вариант, вы можете прикрепить его к водосточной трубе.

Для питания станции контроля качества воздуха вам может потребоваться длинный USB-кабель для подключения к розетке в помещении. Если ваша станция находится слишком далеко от беспроводного маршрутизатора, чтобы поддерживать хороший сигнал, вы также можете рассмотреть возможность размещения повторителя диапазона Wi-Fi ближе к станции.

9. Проверьте свои данные

Посетив Датчик. Карта мира сообщества, вы можете проверить свою станцию ​​(и все остальные) и просмотреть ее текущие показания и последние данные на графиках за последние 24 часа и скользящее среднее за неделю.

Можно просмотреть уровни твердых частиц PM2,5 (мелкие частицы диаметром 2,5 мкм или меньше) и PM10 (крупные частицы). Вы также можете использовать нижнее левое меню для просмотра температуры, давления и относительной влажности.

Постройте станцию ​​контроля качества воздуха: успех

Теперь вы собрали свою собственную станцию ​​контроля качества воздуха и можете просматривать ее данные на карте мира, а также данные с тысяч других станций по всему миру. Это не только крутой проект, но и вы будете вносить ценные данные в Sensor. Программа гражданской науки сообщества.

7 лучших интеллектуальных мониторов и датчиков качества воздуха для вашего дома

Эти интеллектуальные мониторы и датчики качества воздуха в помещении помогают обеспечить максимальную безопасность воздуха в доме.

Читать далее

Об авторе