instructables ESP-01S Nduzi onye ọrụ na-ebipụta Particulate Matter Sensor

Na-ebipụta data sensọ ihe dị mkpa na Adafruit IO na Onye Mere Pi Pico na ESP-01S
nke Kevinjwalters
Edemede a na-egosi otu esi ebipụta data sitere na ihe mmetụta atọ dị ọnụ ala na ọrụ Adafruit IO IoT site na iji Cytron Maker Pi Pico na-eme mmemme CircuitPython na-ebufe ihe mmetụta sensọ na Wi-Fi yana modul ESP-01S na-agba ọsọ AT rmware.
WHO na-akọwa PM2.5 particulate matter dị ka otu n'ime ihe ize ndụ gburugburu ebe obibi kachasị na ahụike yana 99% nke ndị bi n'ụwa bi na ebe WHO na-ezuteghị ọkwa ụkpụrụ ikuku ikuku na 2019. Ọ na-eme atụmatụ na ọ bụ nke a kpatara ọnwụ 4.2 nde mmadụ akabeghị aka. n'afọ 2016.
Ihe sensọ ihe atọ ahụ egosiri n'isiokwu a bụ:

na Plantower PMS5003 na-eji a Oghere Usoro njikọ;
Sensiron SPS30 na-eji i2c;
Omron B5W LD0101 nwere nsonaazụ usu.

Ihe mmetụta anya ndị a yiri nke a na-ahụ n'otu ụdị mkpu anwụrụ ọkụ nke ụlọ mana ha na-anwụ na mbọ ha na-agbakọ akụkụ nke nha dị iche iche karịa naanị mkpu na ntinye ọnụ ụzọ.
PMS5003 na-acha uhie uhie nke dabeere na laser bụ ihe mmetụta ntụrụndụ a na-ejikarị eme ihe ma nwee ike ịchọta ya na ihe mmetụta ikuku nke PurpleAir PA-II. SPS30 bụ ihe mmetụta na-adịbeghị anya na-eji otu ụkpụrụ ma enwere ike ịchọta ya na Clarity Node-S air qualitysensor. Ihe mmetụta infrared nke dabeere na B5W LD0101 nwere interface nke ochie mana ọ bara uru maka ike ya ịchọpụta irighiri ihe karịrị 2.5 microns - sensọ abụọ ndị ọzọ enweghị ike ịtụ anya ihe ndị a.
Adafruit IO na-enye ọkwa n'efu nwere ọnụ ọgụgụ ntanetịime na dashboard dị ntakịrị - ndị a dabara maka ọrụ a. A na-edobe data ọkwa efu maka ụbọchị 30 mana enwere ike ibudata data ahụ ngwa ngwa.
Onye mere Pi Pico osisi n'isiokwu a dị kaample Cytron ji obiọma zitere m ka m nyochaa. Naanị dierence na ụdị mmepụta bụ mgbakwunye nke ihe ndị na-agafe agafe iji debounce bọtịnụ atọ ahụ.
Modul ESP-01S nwere ike ịchọ nkwalite AT rmware. Nke a bụ usoro dị mgbagwoju anya, ddly na ọ nwere ike na-ewe oge. Cytron na-ere modul na AT rmware kwesịrị ekwesị na ya.
Ihe mmetụta Omron B5W LD0101 bụ ihe nwute na onye nrụpụta kwụsịrị ya na iwu ikpeazụ na Machị 2022.
Ngwunye:

Cytron Onye Okike Pi Pico – Digi-key | PiHut
ESP-01S – bọọdụ Cytron na-abịa na ATrmware kwesịrị ekwesị.
ESP-01 USB nkwụnye / mmemme nwere bọtịnụ nrụpụta - Cytron.
Mpekere achịcha.
Nwanyị na nwoke jumper wires, ikekwe 20cm (8in) ogologo kacha nta.

Plantower PMS5003 nwere eriri na ihe nkwụnye achịcha - Adafruit
ma ọ bụ Plantower PMS5003 + Pimoroni breadboard nkwụnye - Pimoroni + Pimoroni
Sensiion SPS30 – igodo Digi
- Sparkfun SPS30 JST-ZHR eriri ruo 5 nwoke ntụtụ – Digi-igodo
- 2 x 2.2k resistors.
Omron B5W LD0101 – Mouser
- eriri Omron kọwara dị ka ihe njigide (2JCIE-HARNESS-05) – Mouser
- 5 n'isi nwoke nkụnye eji isi mee (maka imeghari eriri na bred).
- solder – agụ iyi (alligator) mkpachị nwere ike na-arụ ọrụ dị ka ihe ọzọ na soldering.
- 2 x 4.7k resistors.
- 3 x 10k resistors.
- 0.1uF capacitor.
- Ike batrị maka Omron B5W LD0101:
  - Ihe njide batrị 4AA maka batrị NiMH enwere ike ịchaji (nhọrọ ka mma).
  - ma ọ bụ ihe njide batrị 3AA maka batrị alkaline.

Mkpọ ike USB nwere ike ịba uru ma ọ bụrụ na ịchọrọ ịgbapụ n'èzí site na isi iyi ike USB.

Kwụpụ 1: Onye mmemme USB maka imelite Flash na ESP-01S

O yighị ka modul ESP-01S ga-abịa na AT rmware kwesịrị ekwesị na ya ma ọ bụrụ na ọ si na Cytron. Ụzọ kachasị mfe iji melite ya bụ iji desktọpụ Windows ma ọ bụ laptọọpụ nwere ihe nkwụnye USB nke na-ede-enyere ash aka ma nwee bọtịnụ nrụpụta.
Ọ dị nwute na ihe nkwụnye na-enweghị akara na-akọwakarị dị ka ihe dị ka "ESP-01 Programmer Adapter UART" enweghị bọtịnụ ma ọ bụ mgba ọkụ iji chịkwaa ndị a. Vidio dị n'elu na-egosi otu a ga-esi gbanwee nke a ngwa ngwa
na ụfọdụ improvised switches mere site na abụọ nwoke-na-nwanyị jumper wires ebibie abụọ na-eresị na ntụtụ dị n'okpuru nke programmer osisi. Enwere ike ịhụ ụzọ ọzọ maka nke a site na iji bred na Hackaday:
ESPhome na ESP-01 Windows Workflow.
https://www.youtube.com/watch?v=wXXXgaePZX8

Kwụpụ 2: Imelite Firmware na ESP-01S Iji Windows

Enwere ike iji mmemme ọnụ dị ka PuTTY na mmemme ESP-01 iji lelee ụdị rmware. rmware na-eme ESP8266 ka ọ na-eme ntakịrị ka modem nwere iwu sitere n'ike mmụọ nsọ nke Hayes setịpụrụ. Iwu AT+GMR AT+GMR na-egosi ụdị rmware.
AT+GMR
AT ụdị:1.1.0.0 (Mee 11 2016 18:09:56)
Ụdị SDK:1.5.4(baaeaebb)
oge nchịkọta: Mee 20 2016 15:08:19
Cytron nwere ntuziaka na-akọwa otu esi etinye mmelite rmware site na iji Espressif Flash Download Tool (Windows naanị) na GitHub: CytronTechnologies/esp-at-binaries. Cytron na-enyekwa nnomi nke ọnụọgụ abụọ rmware, Cytron_ESP- 01S_AT_Firmware_V2.2.0.bin.
Ka emechara nkwalite nke ọma, rmware ọhụrụ a ga-akọ dị ka ụdị 2.2.0.0
AT+GMR
AT ụdị:2.2.0.0(b097cdf - ESP8266 - Jun 17 2021 12:57:45)
Ụdị SDK: v3.4-22-g967752e2
oge nchịkọta (6800286): Ọgọst 4 2021 17:20:05
Ụdị ọnụọgụ: 2.2.0 (Cytron_ESP-01S)
Usoro ahịrị ahịrị a na-akpọ esptool dị ka ihe ọzọ maka mmemme ESP8266 dabere na ESP-01S ma enwere ike iji ya na Linux ma ọ bụ macOS.
Enwere ike ịnwale rmware dị na ESP-01S na Onye Okike Pi Pico site na iji Cytron's simpletest.py. Nke a na-eziga ICMP ping na ọrụ amaara nke ọma na ịntanetị kwa sekọnd iri ọ bụla wee gosi oge njem (rtt) na milliseconds. Nke a chọrọ ihe nzuzo.py file na Wi-Fi SSID (aha) na paswọọdụ - nke a ka akọwara n'ikpeazụ n'isiokwu a.
MMAỌJỌỌ

Kwụpụ 3: Jikọọ Sensọ

A na-eji bọọdụ achịcha nwere ọkara iji jikọọ sensọ atọ na iji nyochaa voltage sitere na batrị NiMH anọ enwere ike chaji. Foto dị elu gụnyere nke nhazi zuru oke n'elu yana usoro ndị ọzọ na-akọwa otu esi ejikọta ihe mmetụta ọ bụla.
A na-esi na Pi Pico kwadoro okporo ígwè ndị dị na bred

VBUS (5V) na GND n'ọdụ ụgbọ okporo ígwè dị n'akụkụ aka ekpe na
3V3 na GND n'akụkụ aka nri.

Akara okporo ụzọ ọkụ ahụ nwere ahịrị uhie dị nso maka ụgbọ okporo ígwè dị mma yana acha anụnụ anụnụ maka ụgbọ okporo ígwè na-adịghị mma (ma ọ bụ ala). N'elu bọọdụ achịcha zuru oke (oghere 830) ndị a nwere ike ịnwe ọdụ ụgbọ oloko dị elu na-ejikọghị ya na ọdụ ụgbọ ala ala.
A na-eji batrị naanị maka Omron B5W LD0101 nke chọrọ volta kwụ ọtọ.tage. Ike USB sitere na kọmputa na-abụkarị mkpọtụ na-eme ka ọ ghara ịdị mma.

Kwụpụ 4: Jikọọ Plantower PMS5003

Plantower PMS5003 chọrọ ike 5V mana usoro “TTL style” interface ya bụ nchekwa 3.3V. Njikọ ndị sitere na
PMS5003 site na bọọdụ breakout gaa na Pi Pico bụ:

VCC ruo 5V (red) site n'ahịrị 6 ruo 5V okporo ígwè;

GND ruo GND (ojii) site na ahịrị 5 ruo GND;
SET ka EN (acha anụnụ anụnụ) site na ahịrị 1 ruo GP2;
RX ruo RX (ọcha) site na ahịrị 3 ruo GP5;
TX ruo TX (isi awọ) site na ahịrị 4 ruo GP4;
Tọgharia ka Tụgharịa (acha odo odo) site na ahịrị 2 ruo GP3;
NC (anaghị ejikọrọ);
NC.

Akwụkwọ data ahụ gụnyere ịdọ aka ná ntị gbasara ikpe igwe.
Ejikọtara shei ọla na GND, yabụ kpachara anya ka ị ghara ikwe ka ọ dị mkpụmkpụ [sic] n'akụkụ sekit ndị ọzọ ewezuga GND.
Akụrụngwa ahụ na-ebufe flm rọba na-acha anụnụ anụnụ na ikpe ahụ iji chebe elu ya pụọ na ncha mana nke a ekwesịghị ịdabere na mkpuchi ọkụ eletrik.

Kwụpụ 5: Jikọọ Sensiion SPS30

Sensiron SPS30 chọrọ ike 5V mana interface i2c ya nwere nchekwa 3.3V. Naanị ihe mgbakwunye agbakwunyere bụ ihe mgbochi abụọ 2.2k iji mee ihe dị ka ihe ndọta maka ụgbọ ala i2c. Njikọ sitere na SPS30 na Pi Pico bụ:

VDD (acha uhie uhie) ruo 5V5V okporo ígwè;
SDA (ọcha) na GP0 (isi awọ) site na ahịrị 11 na 2.2k resistor na 3.3V okporo ígwè;
SCL (acha odo odo) na GP1 (acha odo odo) site n'ahịrị 10 na 2.2k resistor na 3.3V okporo ígwè;

SEL (green) na GND;
GND (oji) ka GND.

Njikọ dị n'isi nwere ike ịchọ nkwado siri ike itinye ya nke ọma na SPS30.
SPS30 na-akwadokwa interface serial nke Sensiron kwadoro na mpempe data.
Ekwesịrị ịme ntụle ụfọdụ gbasara iji interface I2C. Emebere I2C na mbụ iji jikọọ ibe abụọ na PCB. Mgbe ejikọrọ ihe mmetụta na PCB bụ isi site na eriri, a ga-akwụrịrị nlebara anya pụrụ iche na nnyonye anya elektrọnịkị na mkparịta ụka. Jiri dị mkpụmkpụ dị ka o kwere mee (<10 cm) na/ma ọ bụ eriri njikọ kpuchiri nke ọma.
Anyị na-akwado iji UART interface kama, mgbe ọ bụla o kwere omume: ọ na-esiwanye ike megide nnyonye anya electromagnetic, karịsịa na eriri njikọ ogologo.
E nwekwara ịdọ aka ná ntị banyere akụkụ ígwè nke ikpe ahụ.
Mara, na enwere njikọ eletrik dị n'ime n'etiti pin GND (5) na mkpuchi igwe. Debe ihe mkpuchi ọla a ka ọ na-eji ọkụ eletrik ka ị zere iyi ọ bụla na-atụghị anya ya site na njikọ dị n'ime a. Ọ bụrụ na nke a abụghị nhọrọ, ezigbo nha nhata nke mpụga n'etiti pin GND na ike ọ bụla ejikọrọ na mkpuchi bụ iwu. Ihe ọ bụla dị ugbu a n'agbanyeghị njikọ dị n'etiti GND na mkpuchi igwe nwere ike imebi ngwaahịa ahụ wee nwee ihe egwu nchekwa site na ikpo oke ọkụ.

Kwụpụ 6: Jikọọ Omron B5W LD0101

Ebubeghi eriri Omron maka iji bọọdụ achịcha. Otu ụzọ dị ngwa ị ga-esi gbanwee ya ka ọ bụrụ iji breaboard bụ ibipụ oghere ahụ, yipụ wires ma were ya na ntụtụ ise n'ogologo nwoke nkụnye eji isi mee. Enwere ike iji obere agụ iyi (alligator) mee ihe dị ka ụzọ ọzọ iji zere ire ere.
Omron B5W LD0101 chọrọ ọkọnọ ike 5V kwụ ọtọ. Mpụta ya abụọ dịkwa na ọkwa 5V nke na-adabaghị na ntinye 3.3V nke Pi Pico. Ọnụnọ nke resistors na bọọdụ sensọ na-eme ka ọ dị mfe idobe nke a na uru dị mma site n'ịgbakwunye 4.7k resistor na ala kwa mmepụta. A na-edekọ ndị resistors nọ n'ụgbọ ahụ na mpempe akwụkwọ data nke na-eme ka nke a bụrụ ụzọ ezi uche dị na ya.
Njikọ sitere na B5W LD0101 na Pi Pico bụ:

Vcc (uhie) ruo 5V (red) okporo ígwè site n'ahịrị 25;
OUT1 (edo edo) ruo GP10GP10 (edo edo) site na ahịrị 24 nwere 4.7k resistor na GND;
GND (oji) ruo GND (ojii) site na ahịrị 23;
Vth (green) ruo GP26GP26 (green) site na ahịrị 22 nwere 0.1uF capacitor gaa GND;

OUT2 (oroma) ruo GP11 (oroma) site na ahịrị 21 nwere 4.7k resistor na GND.

Nke GP12 (akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ) sitere na Pi Pico na-ejikọ na ahịrị 17 na ihe mgbochi 10k na-ejikọ ahịrị 17 ruo ahịrị 22.
Akwụkwọ data ahụ na-akọwa mkpa ọkọnọ ike dị ka:
Opekempe 4.5V, ụdị 5.0V, kacha 5.5V, ripple voltage nso 30mV ma ọ bụ obere ka akwadoro. Gbaa mbọ hụ na ọ nweghị mkpọtụ dị n'okpuru 300Hz. Con
rm nke ekwe ekwe ripple voltage uru iji ezigbo igwe.
Batrị alkaline atọ ma ọ bụ anọ enwere ike chaji (NiMH) bụ ụzọ kachasị mfe iji nye volta kwụ ọtọ, kwụsiri ike.tage nke gburugburu 5V na sensọ. Ogwu ike USB nwere ike ịbụ nhọrọ adịghị mma n'ihi na voltage na-esikarị na batrị lithium na-eji ihe ntụgharị buck-boost nke na-eme ka ọ na-eme mkpọtụ.
B5W LD0101 na-eji convection maka ikuku ikuku ya ma a ga-edobe ya nke ọma ka ọ rụọ ọrụ nke ọma. Mgbanwe nke ọkọnọ voltage nwere ike imetụta okpomọkụ nke ikpo ọkụ na ikuku jikọtara ow. Ọnọdụ okpomọkụ ga-enwekwa mmetụta.

Kwụpụ 7: Nlebanya batrị site na nkesa nwere ike

Batrị voltage gafere ọkwa 3.3V nke ntinye ihe nrụpụta Pi Pico's RP2040. Nkesa dị mfe nwere ike ibelata voltage ịbụ n'ime oke ahụ. Nke a na-enye ohere ka RP2040 tụọ ọkwa batrị na ntinye analọgụ nwere ike (GP26 ruo GP28).
Ejiri otu ụzọ 10k resistors dị n'elu iji welata voltage. Ọ bụ ihe a na-ahụkarị ka a na-eji ụkpụrụ dị elu dị ka 100k belata ugbu a na-efunahụ ya. Njikọ ndị a bụ:

B5W LD0101 Vcc (acha uhie uhie) waya jumper n'ahịrị 29 akụkụ aka ekpe;

10k resistor na ahịrị 29 n'etiti aka ekpe na akụkụ aka nri na ahịrị 29;
Waya jumper Brown gaa na Pi Pico GP27;
10k resistor si n'akụkụ aka nri nke ahịrị 29 gaa n'ọdụ ụgbọ okporo ígwè GND dị nso.

Enwere ike iji GP28 dị na Maker Pico dị ka ntinye analọgụ mana ebe ọ jikọtara ya na pikselụ RGB nke nwere ike inwe mmetụta na-adịghị mma na uru ahụ ma nwee ike ịgbanye ọkụ ma ọ bụ gbanwee ma ọ bụrụ na ntinye dị ka WS2812 protocol!

Kwụpụ 8: Ịwụnye CircuitPython na Mmemme mbipụta data sensọ

Ọ bụrụ na ịmabeghị CircuitPython nke ọma mgbe ahụ ọ bara uru na mbụ ịgụ Nnabata na Ntuziaka CircuitPython.

Wụnye ọba akwụkwọ asaa ndị a site na ụdị 7.x ngwugwu si https://circuitpython.org/libraries banye na ndekọ lib na draịva CIRCUITPY:
1. adafruit_bus_ngwaọrụ
2. adafruit_minimqtt
3. adafruit_io
4. adafruit_espatcontrol
5. adafruit_pm25
6. adafruit_requests.mpy
7. neopixel.mpy
Budata ọba akwụkwọ abụọ ndị a na ndekọ ndekọ lib site na ịpị Chekwa njikọ dị ka… na files n'ime ndekọ ma ọ bụ na file:
1. adafruit_sps30 si https://github.com/kevinjwalters/Adafruit_CircuitPython_SPS30
2. b5wld0101.py si https://github.com/kevinjwalters/CircuitPython_B5WLD0101
Mepụta ihe nzuzo.py file (lee example n'okpuru) ma jupụta ụkpụrụ.
Budata mmemme ahụ na CIRCUITPY site na ịpị Chekwa njikọ dị ka… na pmsensors_adafruitio.py
Kpọgharia aha ma ọ bụ hichapụ koodu ọ bụla dị adị.py file na CIRCUITPY wee nyegharịa pmsensors_adafruitio.py aha ka ọ bụrụ code.py Nke a file na-agba ọsọ mgbe onye ntụgharị okwu CircuitPython malitere ma ọ bụ bugharịa.

# Faịlụ a bụ ebe ị na-edobe ntọala nzuzo, okwuntughe na akara ngosi!
# Ọ bụrụ na itinye ha na koodu, ị nwere ike ịme ozi ahụ ma ọ bụ kesaa ya
nzuzo = {
"ssid" : "INSERT-WIFI-NAME-HERE",
“Paswọọdụ”: “INSERT-WIFI-PASSWORD-HERE”,
"aio_username" : "INSERT-ADAFRUIT-IO-USERNAME-HERE",
"aio_key" : "INSERT-ADAFRUIT-IO-APPLICATION-KEY-HERE"
# http://worldtimeapi.org/timezones
"Oge Mpaghara": "America/New_York",
}
Ụdị eji arụ ọrụ a bụ:
CircuitPython 7.0.0
CircuitPython Library bundle adafruit-circuitpython-bundle-7.x-mpy-20211029.zip- verisons mbụ sitere na Septemba/October agaghị eji dị ka adafruit_espatcontrol.
Ọbá akwụkwọ na-akpa ike na ọkara na-arụ ọrụ n'ụzọ mgbagwoju anya.

Kwụpụ 9: Ntọala Adafruit IO

Adafruit nwere ọtụtụ ntuziaka na ọrụ Adafruit IO ha, ndị kachasị mkpa bụ:
Nnọọ na Adafruit IO
Ihe ndabere Adafruit IO: Nri
Adafruit IO Basics: Dashboards
Ozugbo ị maara nke ọma na faili ntanetịime na dashboard, soro usoro ndị a.

Mepụta akaụntụ Adafruit ma ọ bụrụ na i nwebeghị otu.
Mee otu ọhụrụ a na-akpọ mpp-pm n'okpuru nri
Mee ndepụta itoolu n'ime otu ọhụrụ a site na ịpị bọtịnụ nri ọhụrụ, aha ndị a bụ:
1. b5wld0101-raw-out1
2. b5wld0101-raw-out2
3. b5wld0101-vcc
4. b5wld0101-vth
5. CPU-okpomọkụ
6. pms5003-pm10-ọkọlọtọ
7. pms5003-pm25-ọkọlọtọ
8. sps30-pm10-ọkọlọtọ
9. sps30-pm25-ọkọlọtọ
Mee dashboard maka ụkpụrụ ndị a, ihe mgbochi atụnyere bụ:
1. Ihe mgbochi Chart atọ, otu maka ihe mmetụta ọ bụla nwere ahịrị abụọ n'otu chaatị.
2. Ihe mgbochi atọ maka vol abụọtages na okpomọkụ.

Kwụpụ 10: Nyochaa mbipụta data

Ibe nlekota n'okpuru Pro file bara uru iji nyochaa data na-abịarute ozugbo site na ilele Data Live file ngalaba. Ihe omume ahụ na-atụgharị RGB pixel-acha anụnụ anụnụ maka 2-3 sekọnd mgbe ọ na-eziga data na Adafruit IO wee laghachi na akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ.
Okpomọkụ sitere na RP2040 na-egosi na ọ na-adịgasị iche n'etiti CPU dị iche iche na o yighị ka ọ dabara na ọnọdụ okpomọkụ.
Ọ bụrụ na nke a anaghị arụ ọrụ, ebe a bụ ihe ole na ole ị ga-elele.

Ọ bụrụ na pikselụ RGB na-anọ maka ma ọ bụ ọ bụrụ na Adafruit IO enwetaghị data wee lelee ihe njikwa USB maka mmepụta/mmejọ. Nsonaazụ ọnụọgụ maka Mu na console serial ga-egosi ma ọ bụrụ na sensọ na-arụ ọrụ na ahịrị ọhụrụ a na-ebipụta kwa sekọnd 2-3 ọ bụla - lee n'okpuru maka ex.ample mmepụta.
Ngalaba Njehie Ndụ na ibe nlekota ọ bara uru ịlele ma ọ bụrụ na a na-ezigara data mana ọ naghị egosi.

Enwere ike ịtọ mgbanwe ngbanwe na mmemme ahụ site na 0 ruo 5 iji jikwaa olu ozi nbipu. Ọkwa dị elu gbanyụọ mbipụta akwụkwọ tuple maka Mu.
Mmemme simpletest.py bụ ụzọ bara uru iji gosi na emebere njikọ Wi-Fi yana njikọta na ịntanetị na-arụ ọrụ maka traffc ICMP.
Gbaa mbọ hụ na ị na-eji ụdị ọba akwụkwọ adafruit_espatcontrol nso nso a.

Igwe ọkụ na-acha anụnụ anụnụ nke Onye mere Pi Pico na GPIO ọ bụla bara ezigbo uru maka ị nweta ọhụụ ozugboview nke steeti GPIO. GPIO niile ejikọrọ ga-adị ma ewezuga:
- GP26 ga-apụ n'ihi na voltage (gburugburu 500mV) dị oke ala;
- GP12 ga-ada ada n'ihi na ọ bụ akara ngosi PWM ~ 15% okirikiri;
- GP5 ga-adị ma ọ ga-amagharị ka ezitere data site na PMS5003;
- GP10 ga-apụ n'anya mana ọ ga-amagharị ka B5W LD0101 na-ahụ obere irighiri ihe;
- GP11 ga-apụ n'anya mana ọ ga-afụ ụfụ mgbe ụfọdụ ọ gwụla ma ịnọ n'ebe na-ese anwụrụ.

Nsonaazụ ezubere maka onye na-akpa nkata na Mu ga-adị ka nke a n'ime ụlọ:
(5,8,4.59262,4.87098,3.85349,0.0)
(6,8,4.94409,5.24264,1.86861,0.0)
(6,9,5.1649,5.47553,1.74829,0.0)
(5,9,5.26246,5.57675,3.05601,0.0)
(6,9,5.29442,5.60881,0.940312,0.0)
(6,11,5.37061,5.68804,1.0508,0.0)
Ma ọ bụ ime ụlọ nwere ikuku dị ọcha:
(0,1,1.00923,1.06722,0.0,0.0)
(1,2,0.968609,1.02427,0.726928,0.0)
(1,2,0.965873,1.02137,1.17203,0.0)
(0,1,0.943569,0.997789,1.47817,0.0)
(0,1,0.929474,0.982884,0.0,0.0)
(0,1,0.939308,0.993282,0.0,0.0)
Ụkpụrụ isii n'otu ahịrị n'usoro bụ:

PMS5003 PM1.0 na PM2.5 (ụkpụrụ integer);
SPS30 PM1.0 na PM2.5;
B5W LD0101 raw OUT1 na OUT2 gụrụ.

Kwụpụ 11: Nyochaa ihe mmetụta n'ime Mu na Adafruit IO

Vidio dị n'elu na-egosi ihe mmetụta sensọ na-emeghachi omume na egwuregwu a tụrụ ka ọ gbanye osisi incense ahụ. Ọnụ ahịa kacha elu PM2.5 sitere na PMS5003 na SPS30 bụ 51 na 21.5605, n'otu n'otu. B5W LD0101 ekpughere optics na ọ dabara nke ọma na ọkụ tungsten halogen ejiri maka vidiyo a na-emetụta ya. Enwere ọkwa dị elu nke ụmụ irighiri ihe dị n'ikuku site na ọsọ nnwale gara aga.
Cheta ịkwupụ ngwugwu batrị mgbe ọ naghị eji ya ma ọ bụghị ya, igwe ọkụ B5W LD0101 ga-agbapụ batrị.
https://www.youtube.com/watch?v=lg5e6KOiMnA

Kwụpụ 12: Wepụta ihe dị n'èzí na abalị Guy Fawkes

A na-ejikọta Guy Fawkes Night na ọkụ ọkụ na ọkụ ọkụ nke nwere ike inye aka na mmụba nke mmetọ ikuku maka otu mgbede ma ọ bụ abụọ. Chaatị dị n'elu na-egosi sensọ atọ a na-edobe n'èzí mgbe elekere asaa nke abalị gachara na Fraịde 7 Nọvemba 5. Enweghị ọkụ ọkụ na nso nso mana enwere ike ịnụ ha n'ebe dị anya. Mara: ọnụ ọgụgụ ijiji na-adịgasị iche n'etiti chaatị atọ.
Data ndepụta echekwara na Adafruit IO na-egosi ihe mmetụta na-achọpụta ikuku enweelarị elu PM2.5 dị ntakịrị dabere na nọmba SPS30:
2021/11/05 7:08:24PM 13.0941
2021/11/05 7:07:56PM 13.5417
2021/11/05 7:07:28PM 3.28779
2021/11/05 7:06:40PM 1.85779
Ọnụ ọgụgụ kasị elu dị gburugburu 46ug kwa cubic mita tupu elekere 11 nke abalị:
2021/11/05 10:55:49PM 46.1837
2021/11/05 10:55:21PM 45.8853
2021/11/05 10:54:53PM 46.0842
2021/11/05 10:54:26PM 44.8476
Enwere mkpirisi mkpirisi n'ebe ọzọ na data mgbe sensọ nọ n'èzí. Ndị a nwere ike ịbụ n'ihi wafts si:

ikpochapu gas Central kpo oku,
ndị mmadụ na-ese anwụrụ na/ma ọ bụ
isi/uku si esi nri.

Lelee ihu igwe tupu etinye igwe eletrọnịkị ekpughere n'èzí!

Kwụpụ 13: Wepụta ihe dị n'ime ya na isi nri

Chaatị ndị dị n'elu na-egosi ka sensọ na-emeghachi omume na anụ ezi na ero ka e ghere eghe na kichin dị nso na mmịpụta mediocre. Ihe mmetụta dị ihe dịka 5m (16ft) site na hob. Mara: ọnụ ọgụgụ y dị iche n'etiti chaatị atọ ahụ.
Data ndepụta echekwara na Adafruit IO na-egosi sensọ nwere obere ọkwa PM2.5 nke dị gburugburu 93ug kwa cubic mita dabere na ọnụọgụ SPS30:
2021/11/07 8:33:52PM 79.6601
2021/11/07 8:33:24PM 87.386
2021/11/07 8:32:58PM 93.3676
2021/11/07 8:32:31PM 86.294
Ndị na-emetọ ihe ga-adị nnọọ iche na ndị na-arụgharị ọrụ. Nke a bụ ex na-akpaliample nke iche iche isi mmalite nke particulate ihe na ikuku anyị na-eku ume.

Kwụpụ 14: Ihe mmetụta ihe gbasara ọha

Eserese data dị n'elu sitere na ihe mmetụta ọha dị nso.

Ku ume London
- Clarity Movement Node-S
  - tbps
  - oss
  - rl
MepeeAQ
- PurpleAir PA-II
  - sr
London Air Quality Network
- Ogo-ntụgharị aka (Met One BAM 1020 na ndị ọzọ)
  - FS
  - AS
  - TBR

Ihe mmetụta tbps na TBR fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ọnụ ebe a na-edekọ ya ọnụ iji gosi njikọ dị n'etiti ngwaọrụ dabere na SPS30 yana ntụaka dị nso. SPS30 na-egosi na ọ na-agụghị agụ nke ọma na mgbede nke 5th na 6th nke Nọvemba mgbe ọ dị mma iche na mmụba mgbede bụ n'ihi arụgharịgharị. Nke a nwere ike ịbụ n'ihi ọdịiche dị na oke nke ihe dị iche iche dị ka sensọ ejiri maka isiokwu a nwere ike ịchọpụta ụda naanị ma ọ dị mkpa ịkọ njupụta nke ihe ndị ahụ iji mepụta ụkpụrụ na micrograms kwa cubic mita.
PMS5003 dị na PurpleAir PA-II na-egosi na ọ na-agụkarị nke ọma maka ọkwa PM2.5 ọ bụla dị elu dabere na obere oge a. Nke a nwere ike dabara na nsonaazụ egosiri na ibe ndị gara aga ma ọ bụ enwere ike ịnwe ihe ndị ọzọ dị nso na-akpata nke a.
SPS30 na PMS5003 na-emepụta data maka ụmụ irighiri ihe karịrị 2.5 micron mana ibe ndị a na-egosi ihe kpatara eji kpachara anya na-emeso nke a.

Kwụpụ 15: Ntụle nke ihe mmetụta - nha nha

Eserese ndị a dị n'elu sitere na nyocha ụlọ nyocha nke oke nhọrọ nke ihe mmetụta dị ọnụ ala dị ọnụ ala site na Finnish Meteorological Institute. A nwale sensọ atọ nke ụdị ọ bụla site na nha nha nha dị iche iche nke egosiri na axis logarithmic x. The acha edoghi na-egosi gbakọọ ụkpụrụ nke kpọmkwem urughuru size ìgwè dabere na ihe mmetụta mmetụta, banding na-egosi nkesa. Ụkpụrụ SPS30 atọ dị n'elu 1 micron na-eme ka ha sie ike ịmata.
Ihe metrik nkịtị maka particulates bụ PM2.5 na PM10. Ọ bụ ezie na ọnụ ọgụgụ dị n'aha ahụ na-ezo aka na oke oke nke urughuru nkeji ahụ dị na micrograms kwa cubic mita. Sensọ ndị dị ọnụ ala nwere ike tụọ dayameta urughuru (olu) ma nwee ịme ụfọdụ atụmatụ gbasara njupụta iji gbakọọ ụkpụrụ PM2.5 na PM10.
PMS5003 na-eji uru njupụta mgbe niile, Sensiron kọwara ụzọ njupụta ha maka SPS30 dị ka:
Ọtụtụ ihe mmetụta PM dị ọnụ ala n'ahịa na-eche njupụta njupụta mgbe niile na nhazigharị wee gbakọọ mkpokọta oke site na ịmụba ọnụọgụ ahụ achọpụtara site na njupụta a. Echiche a na-arụ ọrụ naanị ma ọ bụrụ na ihe mmetụta na-atụle otu ụdị irighiri ihe (dịka ọmụmaatụ, anwụrụ ụtaba), ma n'eziokwu, anyị na-enye ọtụtụ ụdị irighiri ihe dị iche iche nwere ọtụtụ ihe anya dị iche iche na ndụ kwa ụbọchị, site na ájá ụlọ 'dị arọ' ruo 'ọkụ' combustion particles. . Algọridim ndị nwe ụlọ nke Sensirion na-eji usoro dị elu nke na-enye ohere nleba anya nke ọma nke oke ntụtụ, n'agbanyeghị ụdị uru ahụ tụrụ. Tụkwasị na nke a, ụzọ dị otú ahụ na-eme ka nleba anya ziri ezi nke nha nha.
Ihe metrik PM gbakọtara akụkụ niile dị n'okpuru oke oke, ntụgharị
PM1 + uka nke ihe niile dị n'etiti 1.0 na 2.5 microns = PM2.5,
PM2.5 + uka nke ihe niile dị n'etiti 2.5 na 10 microns = PM10.
PMS5003 na SPS30 enweghị ike ịchọpụta irighiri ihe dị na nyocha ụlọ nyocha a karịa 2-3 microns. Ọ ga-ekwe omume na ha nwere ike ịchọpụta ụdị irighiri ihe ndị ọzọ karịa nha a.
B5W LD0101 dị ka nke a pụrụ ịdabere na ya site na nyocha ụlọ nyocha a maka ịlele PM10.

Kwụpụ 16: Ntụnyere ihe mmetụta - Nhazi

Igwe ọkụ Omron (a 100 ohm +/- 2% resistor!) Enwere ike ịhụ ma ọ bụrụ na ihe mmetụta na-atụgharị ihu. A na-atụle atụmatụ ahụ n'ụzọ zuru ezu na Omron: Mmepe nke ihe mmetụta ikuku maka ikuku puriffer. Ojiji nke convection yiri crued ma ọ pụrụ ịbụ a elu ntụkwasị obi ngwọta tụnyere a n'ibu akụrụngwa dị ka a fan nke nwere a nite ndụ na a ndụ nke nwere ike ibelata site na-arụ ọrụ na a uzuzu gburugburu. Onye na-akwado SPS30 dị ka emebere ya ka ọ bụrụ nke enwere ike dochie ya ngwa ngwa na-emegheghị ikpe ahụ. Ụdị Plantower ndị ọzọ nwere otu atụmatụ imewe.
All atọ nke sensọ ga-adị mfe na mmetụta nke elu ikwu iru mmiri nke dị mwute ikwu na-abawanye PM ụkpụrụ.
Ihe mmetụta ihe nrụtụaka dị mma (ndepụta DEFRA UK) nke na-enyocha ihe ndị dị n'ime anaghị eji usoro anya maka nha. Met One BAM 1020 na-arụ ọrụ site na

ikewapụ na ịtụfu ihe ndị ahụ buru ibu karịa oke oke site na ikuku sample,
kpo oku ikuku iji chịkwaa / ibelata iru mmiri,
idobe ahụ na ọhụrụ ngalaba nke a na-aga n'ihu brous teepu na
wee tụọ attenuation nke beta radieshon isi iyi site na-akwakọba irighiri na teepu gbakọọ ezi atụmatụ nke mkpokọta uka nke ahụ.

Usoro ọzọ a na-ahụkarị bụ Tapered Element Oscillating Microbalance (TEOM) nke na-edobe irighiri ihe n'elu ebe a na-agbanwe agbanwe na njedebe n'efu nke tube a na-eme ka ọ bụrụ nke a na-agbanye n'akụkụ nke ọzọ. Ntụle ziri ezi nke ugboro oscillation nke tube nke na-eme ka ọ dị mma na-enye ohere ka agbakọọ ntakịrị ntakịrị ihe ndị ahụ site na obere mgbanwe dị na ugboro ole. Usoro a dabara adaba maka ịmepụta ọnụ ahịa PM dị elu.

Nzọụkwụ 17: Na-aga n'ihu

Ozugbo ịtọlitela sensọ gị ma na-ebipụta data na Adafruit IO, ebe a bụ ụfọdụ echiche ndị ọzọ ị ga-enyocha:

Nwalee ọnụ ụlọ ọ bụla n'ụlọ gị ka oge na-aga na-achọpụta ọrụ na ikuku ikuku. Nwalee ụlọ gị mgbe ị na-esi nri. Nwalee barbeque.

Jiri bọtịnụ atọ dị na Onye Okike Pi Pico. Ejikọrọ ndị a na GP20, GP21 na GP22 bụ ndị kpachaara anya hapụghị iji kwe ka iji bọtịnụ.
Ọ bụrụ na ị bi nso ọdụ nleba anya ikuku ọha tulee data gị na ya.
Tinye ihe ngosi maka ojiji bịara na-egosi ụkpụrụ ihe mmetụta. SSD1306 dị obere, ọ dị mfe ma dị mfe ịgbakwunye / jiri na CircuitPython. Hụ Ntuziaka: Nhụta Umi Ala

Mụ na Onye Mere Pi Pico maka onye bụbuample nke ojiji ya.
Nyochaa ọbá akwụkwọ MQTT ka ịhụ ma enwere ike izipu data sensọ niile n'otu ogbe. Nke a kwesịrị ịdị irè karị.
Jikọọ n'ụzọ ụfọdụ na IKEA Vindriktning Air Quality Sensor kwụ ọtọ.
- Njikọ MQTT nke Soren Beye maka Ikea VINDRIKTNING na-egosi otu esi etinye ESP8266 na ihe mmetụta ma chọpụta ihe mmetụta (uzuzu) ihe mmetụta dị ka "Cubic PM1006-dị ka".
- Ọrụ dị elu ga-abụ iji bọọdụ dabere na ESP32-S2 dochie PCB bụ isi yana ihe mmetụta gburugburu ebe obibi dijitalụ ọzọ iji mepụta ngwaọrụ Wi-Fi enyere, nke dabere na CircuitPython.
- A na-atụle ngwaọrụ a na Nzukọ Enyemaka Ụlọ: IKEA Vindriktning Air Quality Sensor.
- LaskaKit na-emepụta PCB nnọchi ESP32 maka ihe mmetụta iji mee ka ọ dị mfe iji ESPhome.
Mụọ mmetụta dị iche iche nke inyefe voltage n'ime oke anabatara maka sensọ. Nke a nwere ike ịgbanwe ọsọ fan ma ọ bụ okpomọkụ nke kpo oku na-emetụta nsonaazụ ya.
Jiri nlezianya wuo ebe nchekwa ihu igwe na anụ ọhịa jiri nlezianya mee maka ntinye ikuku, mpụta na ikuku na-erute ihe mmetụta gara aga. A na-eji nche anwụ nke etinyere n'ụgbọ okporo ígwè iji chebe igwe eletrọnịkị mepere emepe nke ekpughere maka nchịkọta data n'ime izu ụka maka akụkọ a.

Ọrụ ndị metụtara:

Costas Vav: ihe mmetụta ịdị mma ikuku enwere ike ibugharị
Pimoroni: ọdụ ụgbọ elu dị n'èzí nwere Enviro+ na Luftdaten
Ntuziaka: Iji Pimoroni Enviro + FeatherWing na Adafruit Feather NRF52840 Express - na
Enviro+ FeatherWing gụnyere njikọ maka PMS5003. Enwere ike iji SPS30 jiri ntụtụ i2c na enwere obere ntụtụ zuru oke iji B5W LD0101 kwa.

NRF52840 anaghị akwado Wi-Fi yabụ enweghị ike iji nke a n'onwe ya bipụta data na ịntanetị.
Adafruit Mụta: Ọdịmma ikuku sensọ 3D Ebipụtara . - na-eji Adafruit Feather M4 na ESP32 dabeere na Airlift FeatherWing na PMS5003.
Adafruit Mụta: Quickstart IoT – Raspberry Pi Pico RP2040 na WiFi – na-eji ESP32 nke dabeere na Adafruit AirLift breakout bọọdụ.

GitHub: CytronTechnologies/MAKER-PI-PICO Ọpụample Koodu/CircuitPython/IoT – exampkoodu maka Adafruit IO, Blynk na Thinkspeak.
Cytron: Nleba anya ikuku site na iji ekwentị mkpanaaka - na-eji ọta Arduino dabere na ESP8266 izipu data site na
Honeywell HPM32322550 particulate matter sensor na Blynk, enweghị (smart) ekwentị achọrọ.

Ihe mmetụta dị n'etiti, dị oke ọnụ mana nwere ikike ka mma ịchọpụta nha urughuru buru ibu:

Piera Systems IPS-7100
Alphasense OPC-N3 na OPC-R2

Ọgụgụ ọzọ:

Ihe mmetụta
- Finnish Meteorological Institute: Nyocha ụlọ nyocha nke oke nha nke ihe mmetụta ihe mmetụta dị ọnụ ala (Mee 2020)
- Gough Lui: Review, Teardown: Plantower PMS5003 Laser Particulate Monitor Sensor gụnyere ntụnyere na Sensiron SPS30.
- Karl Koerner: Otu esi emepe ma hichaa PMS 5003 sensọ ikuku
- Met One Instruments, Inc., BAM-1020 EPA TSA Ọzụzụ Vidiyo (YouTube) - na-egosi ihe dị n'ime yana otu o si arụ ọrụ.
- Mgbanwe nyocha CITRIS: Sean Wihera (Clarity Movement) okwu (YouTube) - okwu gụnyere nkọwa na ihe mmetụta Node-S nke na-eji Sensiion SPS30.
Iwu na ụlọ ọrụ metụtara ịdị mma ikuku
- Iwu ụkpụrụ ogo ikuku 2010 (UK)
- Ntuziaka mmetọ ikuku nke Òtù Ahụ Ike Ụwa (WHO).
- British Lung Foundation – Ogo ikuku (PM2.5 na NO2)
Nnyocha
- Imperial College London: Mmetọ ikuku n'ime ime-n'èzí (YouTube)
- Ụmụaka ụlọ akwụkwọ praịmarị na-achịkọta data ikuku ikuku na-eji akpa azu na London na 2019:
  - Dyson: Na-enyocha mmetọ na ọsọ ụlọ akwụkwọ. Ku ume London (YouTube)
  - King's College London: Otu nyocha gburugburu ebe obibi: Ọmụmụ Wearables Breathe London
- Akwụkwọ akụkọ ikuku: Mmetọ ikuku nke ime ụlọ sitere na ebe a na-edebe ebe obibi: Inyocha iju mmiri nke ihe dị mkpa n'ime ụlọ n'oge eji eme ihe n'ezie.
Akụkọ na blọọgụ
- The Economist: Eluigwe etiti abalị - kpo oku na-acha uhie uhie nke Poland na-emepụta mmetọ zuru ebe niile (January 2021)
- US NPR: Ndobe n'ime nwere ike ọ gaghị echebe gị pụọ n'ihe egwu dị na anwụrụ ọkụ?
- Reuters: nnọkọ ahụ agwụla: Diwali hapụrụ Delhi na-eku ume na ikuku adịghị mma
- Blog Pimoroni: Abalị kacha emetọ nke afọ (na UK)
- Ntugharị doro anya: anwụrụ ọkụ anụ ọhịa, ahụike ọha na ikpe ziri ezi gburugburu ebe obibi: Mma
- Ime mkpebi na nlekota ikuku (YouTube) - ngosi na mkparịta ụka banyere ogo ikuku nke ọdịda anyanwụ US karịsịa gburugburu 2020 ọkụ anwụrụ ọkụ.
- Onye nche: ikuku ruru unyi na-emetụta 97% nke ụlọ UK, data gosiri

Akpachapụ anya nlekota na nchekwa data
- Netherlands Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (National Institute for Public Health and Environment): VuurwerkExperiment (Nnwale ọkụ) 2018-2019
- Google: Okporo ụzọ n'okporo ámá: Otu anyị si akọwa àgwà ikuku na Europe - okporo ụzọ view ụgbọ ala na-anakọta particulate ihe na ihe na-emetọ gas data.London Air Quality Network
- Breathe London – netwọk iji gbakwunye London Air Quality Network na "ihe dị mfe, dị mfe ịwụnye na idowe ihe mmetụta ikuku maka onye ọ bụla", na-eji Clarity Movement Node-S.
- Ụlọ ọrụ ndị nnọchi anya US na Beijing na-enyocha akụkụ ihe (Twitter)
- Ndepụta Ogo Ikuku Ụwa - na-anakọta data site na ọtụtụ isi mmalite dị iche iche nwere maapụ views na akụkọ ihe mere eme data.
- Sensor.Community (nke a na-akpọbu Luftdaten) - "na-eme ka ụwa bụrụ ebe ka mma site na obodo na-emepe data gburugburu ebe obibi".

Ụlọ akwụkwọ software
- Nsogbu sọftụwia n'ọbá akwụkwọ ihe mmetụta pụrụ iche - adafruit_pm25 na-ata ahụhụ site na opekata mpe otu n'ime okwu ndị akọwara na-achọ ka ewepu njikwa gburugburu ịgụ () maka Oghere Usoro (UART).
Ọmụmụ
- HarvardX: Ihe mmetọ ikuku (YouTube) - vidiyo nkeji ise sitere na usoro mkpụmkpụ EdX: Ike n'ime mgbochi gburugburu.

Nchọpụta nchekwa dị oke egwu na mkpu ka ahapụra ngwa ahịa azụmaahịa sitere n'aka ndị na-ebubata ngwaahịa a ma ama.
https://www.youtube.com/watch?v=A5R8osNXGyo
Na-ebipụta data ihe mmetụta ihe dị mkpa na Adafruit IO na Onye Mere Pi Pico na ESP-01S:

Akwụkwọ / akụrụngwa

Ntuziaka ESP-01S na-ebipụta Particulate Matter Sensor [pdf] Ntuziaka onye ọrụ
Ihe mmetụta ESP-01S Bipụta Particulate Matter Sensor, ESP-01S, Na-ebipụta Particulate Matter Sensor, Particulate Matter Sensor, Matter Sensor

Ntụaka

Akwụkwọ ntuziaka onye ọrụ

Ihe mmetụta ESP-01S Bipụta Particulate Matter