Czy kiedykolwiek chciałeś wiedzieć, jaka jest aktualna jakość powietrza w Twoim otoczeniu ze względów zapobiegawczych? Czujnik jakości powietrza jest idealnym rozwiązaniem dla Twoich potrzeb! Urządzenie to wyposażone jest w czujnik umieszczony na płytce drukowanej, który podaje odczyt po wykryciu zanieczyszczeń, które mogą mieć wpływ na zdrowie. W końcu wysoki poziom zanieczyszczenia cząsteczkami może utrudniać normalne funkcjonowanie zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz. Oczywiście, jeśli staje się to problemem, należy zakupić oczyszczacz powietrza, aby zmniejszyć lub wyeliminować toksyny.
W tym artykule omówiono podstawy działania czujnika jakości powietrza oraz sposób jego skonstruowania. Czytaj dalej, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej!
Spis treści
Co to jest czujnik jakości powietrza?
Jak działa czujnik jakości powietrza?
Rodzaje czujników jakości powietrza
Jak zbudować czujnik jakości powietrza do samodzielnego montażu
Czy czujniki jakości powietrza są dokładne?
Podsumowanie
Co to jest czujnik jakości powietrza?
Czujnik ten może wykrywać niebezpieczne gazy w powietrzu.
Czujnik jakości powietrza to przenośne urządzenie z możliwością pomiaru jakości powietrza. Monitorują one niebezpieczne substancje zanieczyszczające powietrze, w tym ozon, dwutlenek azotu, dwutlenek węgla i cząstki stałe.
Każdy może zainstalować konsumenckie czujniki jakości powietrza na różnych obiektach, aby pomóc w monitorowaniu jakości powietrza na zewnątrz. W takim przypadku można utworzyć sieć z kilku czujników, aby obserwować ruch zanieczyszczeń i innych czynników.
Czujnik jakości powietrza wykrywający niewielkie ilości cząstek stałych
Na rynku dostępne są również czujniki jakości powietrza w pomieszczeniach, które wykrywają niebezpieczne zanieczyszczenia, takie jak tlenek węgla.
Jak działa czujnik jakości powietrza?
Czujniki mogą również wykrywać zanieczyszczenia zewnętrzne.
Monitorowanie jakości powietrza opiera się na różnych mechanizmach, które działają w określonym celu. Na przykład laserowe liczniki cząsteczek dostarczają danych o wielkości i ilości cząsteczek poruszających się w komorze. Z drugiej strony, mierniki obliczają ilość gazu przepływającego przez czujnik. Czujniki te również opierają się na algorytmach, które przekształcają dane w czytelne pomiary. Ponadto algorytmy mogą wprowadzać niezbędne zmiany, jeśli czynniki takie jak wilgotność, temperatura itp. zakłócają pomiary.
Czujniki wysokiej jakości są wyposażone w inne mechanizmy, które dostosowują temperaturę powietrza wewnątrz czujnika. Pomaga to zapewnić spójne pomiary.
Satelity są również wyposażone w czujniki do pomiaru zanieczyszczenia Ziemi.
Satelity wyposażone w te czujniki mierzą energię uwalnianą z Ziemi i jej atmosfery w celu wykrycia zanieczyszczeń. Niektóre z nich mogą stale monitorować jeden obszar, podczas gdy inne monitorują różne regiony.
Rodzaje czujników jakości powietrza
Na rynku dostępne są różne rodzaje czujników jakości powietrza. Wykrywają one niebezpieczne gazy i zanieczyszczenia w powietrzu, które mogą mieć wpływ na zdrowie. Poniżej przedstawiamy listę kilku typów czujników:
Obraz przedstawiający czujnik oparty na dwutlenku węgla.
Elektrochemiczny
Tlenek metalu
Fotojonizacja
Optyczne liczniki cząstek
Optyczny
Jak zbudować czujnik jakości powietrza do samodzielnego montażu
Oczywiście można również zbudować niedrogi czujnik jakości powietrza przy użyciu Raspberry Pi i prostego kodowania. Wykonaj poniższe kroki, aby zacząć!
Wymagane narzędzia i elementy:
KOMPUTER PC
Czytnik kart SD
Uniwersalny zasilacz Raspberry Pi 5,1V/2A
Karta Micro SD 8GB
Wstępnie zmontowane Raspberry Pi Zero WH
Zestaw złączy GPIO Hammer (bezlutowy)
Czujnik jakości powietrza Enviro+ HAT
Czujnik cząstek stałych PMS5003
Obudowa Pibow Zero W dla Raspberry Pi
Krok 1: Konfiguracja
Karta SD
Aby rozpocząć, odwiedź stronę internetową Raspberry Pi i zainstaluj na komputerze program Raspberry Pi Imager. Karta SD będzie wymagała systemu operacyjnego do działania Raspberry Pi, podobnie jak komputer wymaga dysku twardego. Włóż kartę micro SD do czytnika kart SD, co spowoduje jej otwarcie na komputerze. Następnie należy uruchomić program Raspberry Pi Imager i wybrać opcję "Choose OS" (Wybierz system operacyjny) w sekcji Operating System (System operacyjny). Na następnym ekranie należy wybrać Raspberry Pi OS (inny). Następnie wybierz Pi Raspberry OS Lite. Kliknij na opcję "Choose SD card" (wybierz kartę SD) i wybierz kartę SD, którą umieściłeś w czytniku kart. Następnie zapisz i poczekaj, aż proces się zakończy.
Aby zapewnić zdalny dostęp do urządzenia, trzeba będzie wprowadzić pewne wstępne konfiguracje. Postępuj zgodnie z poniższym przewodnikiem krok po kroku, aby podłączyć urządzenie do sieci WiFi i aktywować SSH. Na koniec należy przeprowadzić testy łączności Raspberry Pi, aby upewnić się, że działa ona prawidłowo. Aby to sprawdzić, umieść kartę SD w gnieździe, włącz urządzenie i odczekaj kilka minut. Następnie otwórz bezpieczny wiersz poleceń, na przykład Putty, i wpisz raspberry pi. Local lub adres IP przypisany do urządzenia.
Krok 2: Montaż
Moduł Raspberry PI Zero WH. Moduł Raspberry PI Zero WH.
Źródło: Wikimedia CommonsŹródło: Wikimedia Commons
Po pierwsze, musisz zamontować młoteczek do Raspberry Pi. Postępuj zgodnie z instrukcją krok po kroku, aby zakończyć ten proces. Następnie włóż kartę SD do gniazda Raspberry Pi i postępuj zgodnie z poniższymi instrukcjami, aby złożyć Pibow Zero W.
Następnie należy przymocować urządzenie Enviro+ do Raspberry Pi Zero WH. Najpierw należy się upewnić, że żeńskie piny nagłówka Enviro+ są zgodne z męskimi pinami nagłówka Raspberry Pi. Następnie należy docisnąć złącze żeńskie, aż będzie idealnie dopasowane.
W tym kroku należy podłączyć czujnik cząstek stałych. Należy wziąć kabel i podłączyć jeden koniec do złącza czujnika, a drugi do spodniej części Enviro+. Przed przystąpieniem do dalszych czynności należy wyłączyć Raspberry Pi.
Krok trzeci: Konfiguracja i testowanie oprogramowania
Interfejs wiersza poleceń SSH Putty.
Źródło: Wikimedia Commons
Będziesz musiał skonfigurować oprogramowanie i przetestować urządzenie. Ogólnie rzecz biorąc, ta część nie wymaga dużych umiejętności programistycznych. Uruchom terminal Putty z wierszem poleceń SSH, postępując tak samo jak w kroku pierwszym, i wpisz poniższe polecenie:
git clone https://github.com/pimoroni/enviroplus-python
cd enviro plus-python
sudo ./install.sh
Następnie wpisz sudo reboot, aby ponownie uruchomić urządzenie i zastosować instalację. Można również uruchomić kilka przykładów z tego przewodnika.
Czy czujniki jakości powietrza są dokładne?
Tanie czujniki okazują się mniej dokładne w porównaniu z tymi, które są produkowane w laboratoriach. Pomimo tej wady, nadal zapewniają one możliwość monitorowania, informując użytkowników o cząstkach stałych i toksycznych gazach. Inne monitory, które mogą wykrywać lotne związki organiczne (VOC) i tlenek węgla, zawierają czujniki elektrochemiczne, które reagują, gdy w powietrzu znajdują się toksyczne gazy. Użytkownicy mogą jednak wymagać kalibracji tych czujników, aby zachować ich dokładność.
Podsumowanie
Ogólnie rzecz biorąc, czujnik jakości powietrza zapewnia pomocne odczyty dotyczące zanieczyszczeń, które mogą mieć wpływ na zdrowie użytkownika. Urządzenia te można wykorzystywać do wykrywania lotnych związków organicznych w dowolnym środowisku wewnętrznym. Ponadto umieszczenie tego urządzenia na zewnątrz pozwala na monitorowanie złej jakości powietrza. Ułatwia to określenie, czy użytkownik powinien wykonywać lekki czy ciężki wysiłek fizyczny na zewnątrz. W rezultacie każdy może odnieść znaczne korzyści z zainstalowania tych urządzeń.
Czy masz jakieś pytania dotyczące czujnika jakości powietrza? Zapraszamy do kontaktu z nami!