ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor
Torolàlana ho an'ny mpampiasa

ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor

Famoahana angon-drakitra momba ny sensor particulate amin'ny Adafruit IO miaraka amin'ny Maker Pi Pico sy ESP-01S
avy amin'i kevinjwalters
Ity lahatsoratra ity dia mampiseho ny fomba famoahana angon-drakitra avy amin'ny fitaovana fandrefesana kojakoja mora vidy telo mankany amin'ny serivisy Adafruit IO IoT amin'ny fampiasana ny Cytron Maker Pi Pico mampandeha programa CircuitPython mamindra ny famoahana ireo sensor amin'ny Wi-Fi miaraka amin'ny maody ESP-01S mandeha amin'ny AT rmware.
Ny OMS dia milaza fa ny kojakoja PM2.5 dia iray amin'ireo risika ara-tontolo iainana lehibe indrindra ho an'ny fahasalamana miaraka amin'ny 99% amin'ny mponina eran-tany monina any amin'ny toerana tsy nahitana ny haavon'ny kalitaon'ny rivotra ao amin'ny WHO tamin'ny taona 2019. Tombanana ho 4.2 tapitrisa ny fahafatesana aloha loatra no nahatonga izany tamin'ny taona 2016.
Ireo sensor telo amin'ny particulate ao amin'ity lahatsoratra ity dia:

• ny Plantower PMS5003 mampiasa fifandraisana serial;
• ny Sensirion SPS30 mampiasa i2c;
• Ny Omron B5W LD0101 miaraka amin'ny output pulse.

Ireo sensor optika ireo dia mitovy amin'ireo hita amin'ny karazana fanairana setroka ao an-trano saingy maty izy ireo amin'ny fiezahany hanisa ny ampahany amin'ny habe samihafa fa tsy fanairana amin'ny fifantohana tokonam-baravarana fotsiny.
Ny PMS5003 mifototra amin'ny laser mena dia sensor hobbyist mahazatra ary hita ao amin'ny sensor kalitaon'ny rivotra PurpleAir PA-II. Ny SPS30 dia sensor vao haingana mampiasa ny fitsipika mitovy ary azo jerena ao amin'ny Clarity Node-S kalitaon'ny rivotra sensor. Ny sensor B5W LD0101 mifototra amin'ny infrarouge LED dia manana interface tsara kokoa saingy ilaina amin'ny fahafahany mamantatra ireo singa lehibe kokoa noho ny 2.5 microns - ireo sensor roa hafa dia tsy afaka mandrefy izany.
Ny Adafruit IO dia manolotra ambaratonga maimaim-poana miaraka amin'ny famahanana sy ny solaitrabe voafetra - mety tsara amin'ity tetikasa ity. Tazonina mandritra ny 30 andro ny angon-drakitra maimaim-poana saingy azo alaina mora foana ny angona.
Ny tabilao Maker Pi Pico amin'ity lahatsoratra ity dia toy nyample Cytron nalefan'i le Cytron tamiko hanombantombana. Ny hany fahasamihafana amin'ny dikan-teny famokarana dia ny fampidirana ireo singa passive mba hanesorana ireo bokotra telo.
Ny mody ESP-01S dia mety mila fanavaozana AT rmware. Ity dia dingana somary sarotra, ddly ary mety handany fotoana. Cytron dia mivarotra ny maody miaraka amin'ny AT rmware mifanaraka aminy.
Ny sensor Omron B5W LD0101 dia indrisy fa najanon'ny mpanamboatra tamin'ny baiko farany tamin'ny martsa 2022.
Fitaovana:

• Cytron Maker Pi Pico – Digi-key | PiHut
• ESP-01S - Ny biraon'ny Cytron dia miaraka amin'ny ATrmware mety.
• ESP-01 USB adapter/programmer misy bokotra reset - Cytron.
• Breadboard.
• Tady jumper vavy ho lahy, mety ho 20cm (8in) ny halavany kely indrindra.
• Plantower PMS5003 miaraka amin'ny adaptatera cable sy breadboard - Adafruit
• na Plantower PMS5003 + Pimoroni breadboard adaptatera - Pimoroni + Pimoroni
• Sensirion SPS30 - Digi-key
  • Cable Sparkfun SPS30 JST-ZHR amin'ny tsipika lahy 5 - Digi-key
  • 2x 2.2k resistors.
• Omron B5W LD0101 – Mouser
  • Cable Omron voalaza ho harness (2JCIE-HARNESS-05) - Mouser
  • Lohateny lahy 5 pin (ho fampifanarahana ny tariby amin'ny takelaka mofo).
  • solder - voay (alligator) clips dia mety miasa ho solon'ny soldering.
  • 2x 4.7k resistors.
  • 3x 10k resistors.
  • 0.1uF kapasitor.
  • Herin'ny bateria ho an'ny Omron B5W LD0101:
    • 4AA mpihazona bateria ho an'ny bateria NiMH azo averina (safidy tsara kokoa).
    • na 3AA batterholder ho an'ny bateria alkaline.
• Mety ilaina ny fonosana herinaratra USB raha te hivoaka ivelan'ny loharano USB ianao.

Dingana 1: USB Programmer amin'ny fanavaozana Flash amin'ny ESP-01S

Ny mody ESP-01S dia mety tsy ho tonga miaraka amin'ny AT rmware mifanaraka aminy raha tsy avy amin'ny Cytron. Ny fomba tsotra indrindra hanavaozana azy dia ny fampiasana desktop Windows na solosaina misy adapter USB izay manoratra-mamela ny lavenona ary manana bokotra famerenana.
Indrisy fa ny adaptatera tena mahazatra, tsy misy marika matetika lazaina ho toy ny "ESP-01 Programmer Adapter UART" dia tsy manana bokotra na switch hifehy ireo. Ny lahatsary etsy ambony dia mampiseho ny fomba hamerenana haingana izany
miaraka amin'ny switch novolavolaina avy amin'ny tariby jumper lahy sy vavy roa notapatapahina roa ary napetaka teo amin'ny tsimatra eo amin'ny ilany ambany amin'ny tabilao programmer. Ny fomba fiasa hafa amin'izany amin'ny fampiasana takelaka mofo dia azo jerena ao amin'ny Hackaday:
ESPHome amin'ny ESP-01 Windows Workflow.
https://www.youtube.com/watch?v=wXXXgaePZX8

Dingana 2: Fanavaozana ny firmware amin'ny ESP-01S amin'ny fampiasana Windows

Ny programa terminal toa an'i PuTTY dia azo ampiasaina miaraka amin'ny ESP-01 Programmer hanamarina ny version rmware. Ny rmware dia mahatonga ny ESP8266 ho toy ny modem miaraka amin'ny baiko aingam-panahy avy amin'ny baiko Hayes. Ny baiko AT+GMR AT+GMR dia mampiseho ny version rmware.
AT+GMR
AT version:1.1.0.0(11 Mey 2016 18:09:56)
SDK version: 1.5.4(baaeaebb)
fotoana fanangonana: 20 Mey 2016 15:08:19
Cytron dia manana torolàlana mamaritra ny fomba fampiharana ny fanavaozana rmware amin'ny alàlan'ny Espressif Flash Download Tool (Windows ihany) ao amin'ny GitHub: CytronTechnologies/esp-at-binaries. Cytron koa dia manome dika mitovy amin'ny rmware binary, Cytron_ESP- 01S_AT_Firmware_V2.2.0.bin.
Aorian'ny fanavaozana mahomby dia ho taterina ho version 2.2.0.0 ny rmware vaovao
AT+GMR
AT version:2.2.0.0(b097cdf – ESP8266 – Jun 17 2021 12:57:45)
SDK version:v3.4-22-g967752e2
fotoana fanangonana(6800286): 4 aogositra 2021 17:20:05
Dikan'ny bin:2.2.0(Cytron_ESP-01S)
Ny programa andalana baiko antsoina hoe esptool dia azo ampiasaina ho solon'ny fandaharana ny ESP-8266S miorina amin'ny ESP01 ary azo ampiasaina amin'ny Linux na macOS.
Ny rmware amin'ny ESP-01S dia azo andrana amin'ny Maker Pi Pico amin'ny alàlan'ny Cytron's simpletest.py. Mandefa ping ICMP amin'ny serivisy fanta-daza amin'ny Internet izany isaky ny 10 segondra ary mampiseho ny fotoana fihodinana (rtt) amin'ny milisegondra. Mila tsiambaratelo.py izany file miaraka amin'ny SSID (anarana) sy ny tenimiafina Wi-Fi - hofaritana any aoriana ato amin'ity lahatsoratra ity.
NY TSARANY RATSY

Dingana 3: Mampifandray ny Sensors

Ny tapa-mofo habe dia nampiasaina mba hampifandray ireo sensor telo sy hanaraha-maso ny voltage avy amin'ireo batteries NiMH efatra azo rechargeable. Ny sary avo lenta dia tafiditra amin'ny fanamboarana tanteraka etsy ambony ary ny dingana manaraka dia mamaritra ny fomba hampifandraisana ny sensor tsirairay.
Ny lalamby herinaratra eo amin'ny takelaka mofo dia avy amin'ny Pi Pico miaraka amin'ny

• VBUS (5V) sy GND mankany amin'ny lalamby herinaratra amin'ny ilany havia ary
• 3V3 sy GND amin'ny ilany havanana.

Ny lalamby herinaratra dia voamarika amin'ny tsipika mena eo akaiky eo ho an'ny lalamby tsara ary manga ho an'ny lalamby ratsy (na tany). Eo amin'ny solaitrabe feno (lavaka 830) dia mety misy lalamby ambony izay tsy mifandray amin'ny andian-dalamby ambany.
Ny bateria dia ampiasaina amin'ny herin'ny Omron B5W LD0101 izay mila voly tsy tapaka.tage. Ny herin'ny USB avy amin'ny solosaina dia matetika mitabataba ka tsy mety.

Dingana 4: Mampifandray ny Plantower PMS5003

Ny Plantower PMS5003 dia mitaky hery 5V fa ny serie "TTL style" interface dia 3.3V azo antoka. Ny fifandraisana avy amin'ny
PMS5003 amin'ny alàlan'ny board breakout mankany amin'ny Pi Pico dia:

• VCC mankany 5V (mena) amin'ny alàlan'ny lalamby 6 hatramin'ny 5V;
• GND mankany GND (mainty) amin'ny andalana 5 mankany GND;
• SET mankany EN (manga) amin'ny laharana 1 mankany GP2;
• RX mankany RX (fotsy) amin'ny andalana 3 mankany GP5;
• TX mankany TX (voankazo) amin'ny andalana 4 mankany GP4;
• RESET mankany RESET (volomparasy) amin'ny andalana 2 mankany GP3;
• NC (tsy mifandray);
• NC.

Ny datasheet dia misy fampitandremana momba ny raharaha metaly.
Ampifandraisina amin'ny GND ny akora metaly ka mitandrema mba tsy ho fohy [sic] miaraka amin'ireo faritra hafa amin'ny faritra afa-tsy ny GND.
Ny singa dia mirona amin'ny fandefasana miaraka amin'ny fllm plastika manga amin'ny raharaha mba hiarovana ny ety amin'ny scratches fa tsy tokony hiantehitra amin'ny insulation elektrika izany.

Dingana 5: Mampifandray ny Sensirion SPS30

Ny Sensirion SPS30 dia mitaky hery 5V fa ny interface i2c dia azo antoka 3.3V. Ny hany singa fanampiny dia 2.2k resistors roa mba hiasa ho pull-up ho an'ny bus i2c. Ny fifandraisana amin'ny SPS30 mankany amin'ny Pi Pico dia:

• VDD (mena) mankany 5V5V lalamby;
• SDA (fotsy) mankany GP0 (voankazo) amin'ny laharana 11 miaraka amin'ny resistor 2.2k mankany amin'ny lalamby 3.3V;
• SCL (volomparasy) mankany GP1 (volomparasy) amin'ny laharana 10 miaraka amin'ny 2.2k resistor mankany amin'ny 3.3V;
• SEL (maitso) mankany GND;
• GND (mainty) mankany GND.

Ny mpampitohy eo amin'ny fitarihana dia mety mila tosika mafy mba hampidirana azy tsara ao amin'ny SPS30.
Ny SPS30 koa dia manohana ny interface serial izay atolotry ny Sensirion ao amin'ny datasheet.
Tokony hisy fiheverana sasany momba ny fampiasana ny interface I2C. I2C dia natao voalohany mba hampifandraisana ireo chips roa amin'ny PCB. Rehefa mifandray amin'ny PCB lehibe amin'ny alàlan'ny tariby ny sensor dia tsy maintsy jerena manokana ny fitsabahana elektromagnetika sy ny crosstalk. Ampiasao fohy araka izay azo atao (<10 sm) sy/na tariby fampifandraisana voaaro tsara.
Manoro hevitra ny hampiasa ny interface UART izahay, raha azo atao: matanjaka kokoa amin'ny fitsabahana elektromagnetika, indrindra amin'ny tariby fifandraisana lava.
Misy ihany koa ny fampitandremana momba ny ampahany metaly amin'ny raharaha.
Mariho fa misy fifandraisana elektrika anatiny eo amin'ny GND pin (5) sy ny fiarovana metaly. Tazony amin'ny alàlan'ny elektrônika ity fiarovana metaly ity mba hialana amin'ny onja tsy ampoizina amin'ny alàlan'ity fifandraisana anatiny ity. Raha tsy safidy izany, dia tsy maintsy atao ny fampitoviana mety amin'ny mety ivelany eo amin'ny pin GND sy izay mety ho mifandray amin'ny fiarovana. Ny zotra rehetra na dia ny fifandraisana misy eo amin'ny GND sy ny fiarovana metaly dia mety hanimba ny vokatra ary mety hampidi-doza amin'ny hafanana tafahoatra.

Dingana 6: Mampifandray ny Omron B5W LD0101

Ny tariby Omron dia tsy natao hampiasaina amin'ny takelaka mofo. Ny fomba iray haingana hanovana azy ho fampiasana breaboard dia ny manapaka ny faladia, manaisotra ny tariby ary mametaka azy ireo amin'ny halavan'ny tsipika lahy dimy. Ny clips voay (alligator) dia azo ampiasaina ho fomba hafa hisorohana ny fametahana.
Ny Omron B5W LD0101 dia mitaky famatsiana herinaratra 5V tsy tapaka. Ny famoahana azy roa dia eo amin'ny ambaratonga 5V izay tsy mifanaraka amin'ny fampidirana 3.3V an'ny Pi Pico. Ny fisian'ny resistor eo amin'ny solaitrabe sensor dia manamora ny fametrahana izany amin'ny sanda azo antoka amin'ny fampidirana resistor 4.7k amin'ny tany isaky ny vokatra. Ny resistors an-tsambo dia voarakitra ao amin'ny datasheet izay mahatonga izany fomba fiasa izany.
Ireo singa mifandraika amin'ny B5W LD0101

• Vcc (mena) mankany 5V (mena) lalamby amin'ny andalana 25;
• OUT1 (mavo) mankany GP10GP10 (mavo) amin'ny andalana 24 miaraka amin'ny 4.7k resistor mankany GND;
• GND (mainty) mankany GND (mainty) amin'ny andalana 23;
• Vth (maitso) mankany GP26GP26 (maitso) amin'ny andalana 22 miaraka amin'ny capacitor 0.1uF mankany GND;
• OUT2 (orange) mankany GP11 (orange) amin'ny laharana 21 miaraka amin'ny resistor 4.7k mankany GND.

ny GP12 (maitso) avy amin'ny Pi Pico dia mampifandray amin'ny laharana 17 ary ny resistor 10k dia mampifandray ny laharana 17 amin'ny laharana 22.
Ny datasheet dia mamaritra ny fitakiana famatsiana herinaratra toy izao:
Minimum 4.5V, mahazatra 5.0V, ambony indrindra 5.5V, ripple voltage 30mV na latsaka no soso-kevitra. Ataovy azo antoka fa tsy misy tabataba ambanin'ny 300Hz. , con
rm ny ripple azo ekena voltage sanda mampiasa milina tena izy.
Batterie alkaline telo na efatra azo rechargeable (NiMH) no fomba mora indrindra hanomezana vol tsy miovaova.tage amin'ny manodidina ny 5V mankany amin'ny sensor. Ny fonosana herinaratra USB dia mety ho safidy ratsy satria ny voltage dia matetika avy amin'ny bateria lithium mampiasa mpanova buck-boost izay mahatonga azy ho mitabataba.
Ny B5W LD0101 dia mampiasa convection ho an'ny fikorianan'ny rivotra ary tsy maintsy apetraka mahitsy mba hiasa tsara. Fanovana ny famatsiana voltage dia mety hisy fiantraikany amin'ny hafanan'ny heater sy ny rivotra mifandraika amin'izany. Tsy maintsy misy vokany koa ny maripana manodidina.

Dingana 7: Fanaraha-maso ny bateria miaraka amin'ny mpizara mety

Ny bateria voltage dia mihoatra ny haavon'ny 3.3V an'ny RP2040 processeur an'ny Pi Pico. Mety hampihena io voltage ho ao anatin'io faritra io. Izany dia mamela ny RP2040 handrefesana ny haavon'ny bateria amin'ny fampidirana analogue (GP26 hatramin'ny GP28).
Ny 10k resistors roa dia nampiasaina etsy ambony mba hanasasaka ny voltage. Mahazatra ny mahita sanda avo kokoa ampiasaina toy ny 100k mba hampihenana ny riandrano very. Ny fifandraisana dia:

• B5W LD0101 Vcc (mena) tariby jumper amin'ny laharana 29 ankavia;
• 10k resistor eo amin'ny laharana 29 eo anelanelan'ny ilany havia sy havanana amin'ny laharana 29;
• tariby jumper volontany mankany Pi Pico GP27;
• 10k resistor avy amin'ny ilany havanana amin'ny laharana 29 mankany amin'ny lalamby GND akaiky.

GP28 ao amin'ny Maker Pi Pico dia azo ampiasaina ho toy ny analogue input fa satria mifandray amin'ny RGB pixel izay mety hisy fiantraikany ratsy amin'ny sandany ary mety hanazava na hiova mihitsy aza raha toa ny WS2812 protocol!

Dingana 8: Fametrahana CircuitPython sy Sensor Data Publishing Program

Raha tsy zatra amin'ny CircuitPython ianao dia mendrika ny mamaky ny torolalana Welcome to CircuitPython aloha.

1. Ampidiro ireto trano famakiam-boky fito manaraka ireto avy amin'ny amboara 7.x avy amin'ny https://circuitpython.org/libraries ao amin'ny lahatahiry lib amin'ny fiara CIRCUITPY:
   1. adafruit_bus_device
   2. adafruit_minimqtt
   3. adafruit_io
   4. adafruit_espatcontrol
   5. adafruit_pm25
   6. adafruit_requests.mpy
   7. neopixel.mpy
2. Ampidino ao amin'ny lahatahiry lib ireo tranomboky fanampiny roa ireo amin'ny fipihana ny rohy Save as… fileao anatin'ny lahatahiry na ao amin'ny file:
   1. adafruit_sps30 avy amin'ny https://github.com/kevinjwalters/Adafruit_CircuitPython_SPS30
   2. b5wld0101.py avy amin'ny https://github.com/kevinjwalters/CircuitPython_B5WLD0101
3. Mamorona ny secrets.py file (jereo ny example eto ambany) ary fenoy ny soatoavina.
4. Ampidino amin'ny CIRCUITPY ny programa amin'ny fipihana ny rohy Save as… amin'ny pmsensors_adafruitio.py
5. Ovay na vonoy izay code.py efa misy file ao amin'ny CIRCUITPY dia avereno anarana ny pmsensors_adafruitio.py ho code.py Ity file dia mandeha rehefa manomboka na mamerina ny mpandika teny CircuitPython.

# Ity rakitra ity no itazonanao ireo fika miafina, tenimiafina ary marika!
# Raha apetrakao ao amin'ny kaody izy ireo dia atahorana ny hanao izany fampahalalana izany na hizara izany
tsiambaratelo = {
“ssid” : “INSERT-WIFI-NAME-ETO”,
"password": "INSERT-WIFI-PASSWORD-ETO",
"aio_username" : "INSERT-ADAFRUIT-IO-USERNAME-HERE",
"aio_key" : "INSERT-ADAFRUIT-IO-APPLICATION-KEY-ETO"
# http://worldtimeapi.org/timezones
“timezone” : “America/New_York”,
}
Ny dikan-teny nampiasaina tamin'ity tetikasa ity dia:
CircuitPython 7.0.0
CircuitPython famakiam-boky bundle adafruit-circuitpython-bundle-7.x-mpy-20211029.zip- ny versions teo aloha tamin'ny Septambra/Oktobra dia tsy tokony ampiasaina ho adafruit_espatcontrol
Ny trano famakiam-boky dia misy fiara ary ny antsasany dia miasa amin'ny fomba mampisafotofoto.

Dingana 9: Adafruit IO Setup

Ny Adafruit dia manana torolàlana maro momba ny serivisy Adafruit IO, ny tena ilaina dia:
Tongasoa eto amin'ny Adafruit IO
Adafruit IO Basics: Feeds
Adafruit IO Basics: Dashboards
Rehefa zatra amin'ny fahana sy ny dashboard ianao dia araho ireto dingana ireto.

1. Mamorona kaonty Adafruit raha mbola tsy manana izany ianao.
2. Manaova vondrona vaovao antsoina hoe mpp-pm eo ambanin'ny Feeds
3. Manaova fahana sivy ao amin'ity vondrona vaovao ity amin'ny fipihana ny bokotra + New Feed, ny anarana dia:
   1. b5wld0101-raw-out1
   2. b5wld0101-raw-out2
   3. b5wld0101-vcc
   4. b5wld0101-vth
   5. cpu-temperature
   6. pms5003-pm10-manara-penitra
   7. pms5003-pm25-manara-penitra
   8. sps30-pm10-manara-penitra
   9. sps30-pm25-manara-penitra
4. Manaova dashboard ho an'ireto soatoavina ireto, ny sakana atolotra dia:
   1. Tabilao andalana telo, iray ho an'ny sensor tsirairay misy andalana roa isaky ny tabilao.
   2. Boky telo Gauge ho an'ny voly roatages sy temperature.
      

Dingana 10: Fanamarinana ny famoahana data

Ny pejy Monitor eo ambanin'ny Pro file ilaina ny manamarina fa tonga amin'ny fotoana tena izy ny angona amin'ny fijerena ny Live Data file faritra. Ny programa dia mamadika ny RGB pixel manga mandritra ny 2-3 segondra rehefa mandefa ny angon-drakitra amin'ny Adafruit IO ary miverina amin'ny maitso.
Ny mari-pana avy amin'ny RP2040 dia toa miovaova be eo amin'ny CPU samihafa ary mety tsy hifanaraka amin'ny mari-pana manodidina.
Raha tsy mandeha izany dia ireto misy zavatra vitsivitsy hojerena.

• Raha mijanona ny piksel RGB na raha tsy voarain'ny Adafruit IO ny angona dia jereo ny console serial USB raha misy ny vokatra / hadisoana. Ny vokatra nomerika ho an'ny Mu amin'ny console serial dia hampiseho raha miasa miaraka amin'ny tsipika vaovao atao pirinty isaky ny 2-3 segondra ny sensors - jereo eto ambany ny exampny output.
• Ny fizarana Live Errors ao amin'ny pejy Monitor dia mendrika ny manamarina raha alefa ny angon-drakitra fa tsy miseho.
• Ny fari-pahaizan'ny debug ao amin'ny programa dia azo apetraka amin'ny 0 ka hatramin'ny 5 mba hifehezana ny habetsaky ny fampahalalana momba ny debugging. Ny ambaratonga ambony dia manakana ny fanontana tuple ho an'ny Mu.
• Ny programa simpletest.py dia fomba mahasoa hanaporofoana fa vita ny fifandraisana Wi-Fi ary miasa ho an'ny traffc ICMP ny fifandraisana amin'ny Internet.
• Ataovy azo antoka fa mampiasa kinova vao haingana amin'ny tranomboky adafruit_espatcontrol ianao.
• Ny LED manga an'ny Maker Pi Pico amin'ny GPIO tsirairay dia tena ilaina amin'ny fijerena sary eo noho eoview ny fanjakana GPIO. Ny GPIO rehetra mifandray dia handeha afa-tsy ny:
  • Ho tapaka ny GP26 satria ny voltage (manodidina ny 500mV) dia ambany loatra;
  • GP12 dia ho manjavozavo satria ~ 15% cycle PWM famantarana;
  • Ny GP5 dia handeha fa hiredareda rehefa alefa avy amin'ny PMS5003 ny angona;
  • Ny GP10 dia hivoaka fa hiredareda rehefa hitan'ny B5W LD0101 ny potikely kely;
  • Tsy ho faty ny GP11 fa hitsoaka tsindraindray raha tsy any amin'ny toerana be setroka be ianao.

Ny vokatra natao ho an'ny plotter ao Mu dia ho toy izao ao amin'ny efitrano iray:
(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)
Na efitrano misy rivotra madio kokoa:
(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)
Ny soatoavina enina isaky ny andalana dia:

1. PMS5003 PM1.0 sy PM2.5 (sanda integer);
2. SPS30 PM1.0 sy PM2.5;
3. Ny isan'ny B5W LD0101 raw OUT1 sy OUT2.
   

Dingana 11: Fitsapana ny sensor ao anatiny miaraka amin'i Mu sy Adafruit IO

Ny horonan-tsary etsy ambony dia mampiseho ireo sensor mihetsika amin'ny lalao kapohina handrehitra ny emboka manitra. Ny sanda ambony indrindra amin'ny PM2.5 avy amin'ny PMS5003 sy SPS30 dia 51 sy 21.5605. Ny B5W LD0101 dia namoaka optics ary indrisy fa voan'ny jiro halogen tungstène ampiasaina amin'ity horonantsary ity. Misy ambaratonga avo lenta amin'ny rivotra avy amin'ny fitsapana natao teo aloha.
Tsarovy ny hanaisotra ny fonosan'ny batterie rehefa tsy ampiasaina raha tsy izany ny fanafanana B5W LD0101 dia handany ny bateria.
https://www.youtube.com/watch?v=lg5e6KOiMnA

Dingana 12: Sombitsombiny any ivelany amin'ny alina Guy Fawkes

Ny Guy Fawkes Night dia mifandray amin'ny afo sy afomanga izay mety hampitombo ny fahalotoan'ny rivotra mandritra ny takariva iray na roa. Ny tabilao etsy ambony dia mampiseho ireo sensor telo napetraka teo ivelany taorian'ny 7 ora alina tamin'ny zoma 5 Novambra 2021. Tsy nisy afomanga teny amin'ny manodidina fa re lavitra. Fanamarihana: miovaova eo amin'ireo tabilao telo ny haavon'ny lalitra.
Ny angon-drakitra momba ny sakafo voatahiry ao amin'ny Adafruit IO dia mampiseho fa ny sensant detecting ny rivotra dia efa nanana haavon'ny PM2.5 somary niakatra kely miorina amin'ny isa 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
Manodidina ny 46ug isaky ny metatra toratelo ny fara tampony alohan'ny amin'ny 11 ora alina:
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
Misy spikes fohy any an-kafa ao amin'ny angon-drakitra rehefa any ivelany ny sensor. Ireo dia mety ho vokatry ny wafts avy amin'ny:

• setroka avy amin'ny fanafanana foibe entona,
• olona mifoka sigara eo akaiky eo sy/na
• fofona / setroka avy amin'ny sakafo.

Jereo ny toetr'andro alohan'ny hametrahana fitaovana elektronika miharihary any ivelany!

Dingana 13: Atsofohy ao anatiny miaraka amin'ny fandrahoan-tsakafo

Ny tabilao etsy ambony dia mampiseho ny fihetsik'ireo sensor amin'ny bacon sy holatra endasina ao amin'ny lakozia akaiky miaraka amin'ny fitrandrahana antonony. Teo amin'ny 5m (16ft) avy eo amin'ny lafaoro no nisy ny sensor. Fanamarihana: miovaova eo amin'ireo tabilao telo ny maridrefy y.
Ny angon-drakitra momba ny sakafo voatahiry ao amin'ny Adafruit IO dia mampiseho ireo sensor miaraka amin'ny haavon'ny PM2.5 tampony fohy manodidina ny 93ug isaky ny metatra toratelo mifototra amin'ny isa 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
Ny loto dia ho hafa tanteraka amin'ny zavatra avy amin'ny fanamboarana. Ex mahaliana ityample amin'ireo loharanon-javatra isan-karazany amin'ny rivotry ny rivotra iainana.

Dingana 14: Famantarana ny zava-tsarobidy ho an'ny daholobe

Ny angon-drakitra voasoritra etsy ambony dia avy amin'ny sensor-bahoaka akaiky.

• Mifona London
  • Clarity Movement Node-S
    • tbps
    • oss
    • rl
• OpenAQ
  • PurpleAir PA-II
    • sr
• London Air Quality Network
  • Ny kalitao fanondro (Met One BAM 1020 sy ny hafa)
    • FS
    • AS
    • TBR

Ny sensor tbps sy TBR dia saika miara-mipetraka ary miaraka amin'ny sary mba hampisehoana ny fifandraisana misy eo amin'ny fitaovana miorina amin'ny SPS30 sy ny reference eo akaiky. Ny SPS30 dia toa tsy dia mamaky be loatra amin'ny takarivan'ny 5 sy 6 Novambra raha azo atao ny mihevitra fa ny fiakaran'ny hariva dia noho ny fanavaozana. Mety ho noho ny fahasamihafan'ny lanjan'ny poti-javatra izany satria ny sensor ampiasaina amin'ity lahatsoratra ity dia tsy afaka mamantatra afa-tsy ny habe ary mila maminavina ny hakitroky ny poti-javatra mba hamokarana sanda amin'ny micrograms isaky ny metatra toratelo.
Ny PMS5003 ao amin'ny PurpleAir PA-II dia toa mamaky be loatra ho an'ny ambaratonga PM2.5 avo lenta mifototra amin'ity vanim-potoana fohy ity. Mety hifanaraka amin'ny valiny aseho amin'ny pejy teo aloha izany na mety hisy antony hafa manodidina mahatonga izany.
Ny SPS30 sy PMS5003 dia mamokatra angona ho an'ny singa lehibe kokoa noho ny 2.5 microns fa ny pejy manaraka dia mampiseho ny antony tokony hikarakarana izany amim-pitandremana.

Dingana 15: Fampitahana ny Sensors - Haben'ny singa

Ireo kisary etsy ambony dia avy amin'ny fanombanana ny laboratoara momba ny fifantenana ny haben'ny sombin-tsolika amin'ny sensor-solika mora vidy mora indrindra nataon'ny Finnish Meteorological Institute. Ny sensor telo isaky ny karazany dia nosedraina tamin'ny haben'ny singa samihafa aseho amin'ny logarithmic x axis. Ny tsipika miloko dia manondro ny soatoavina kajy amin'ny tarika habe manokana mifototra amin'ny famoahana sensor, ny tsipika dia mampiseho ny fizarana. Ireo soatoavina SPS30 telo mihoatra ny 1 micron dia mifamatotra mafy ka mahatonga azy ireo ho sarotra ny manavaka.
Ny mari-pamantarana mahazatra ho an'ny particulates dia PM2.5 sy PM10. Raha ny isa amin'ny anarana dia manondro ny haben'ny ampahany ambony indrindra amin'ny micrograms isaky ny metatra toratelo. Ireo sensor mora vidy dia tsy afaka mandrefy afa-tsy ny savaivony (volony) ary tsy maintsy manao vinavina momba ny hakitroky mba hanombanana ny sanda PM2.5 sy PM10.
Ny PMS5003 dia mampiasa sandan'ny hakitroky tsy tapaka, ny Sensirion dia mamaritra ny fomba fisainan'izy ireo ho an'ny SPS30 ho:
Ny ankamaroan'ny sensor PM mora vidy eny an-tsena dia mihevitra ny hakitroky faobe tsy tapaka amin'ny calibration ary kajy ny fifantohana faobe amin'ny alàlan'ny fampitomboana ny isan'ny singa hita amin'ity hakitroky faobe ity. Ity vinavina ity dia tsy miasa raha tsy mandrefy karazana singa tokana ny sensor (ohatra, setroky ny paraky), fa raha ny tena izy dia mahita karazana potika maro samihafa isika miaraka amin'ny toetra optika maro samihafa amin'ny fiainana andavanandro, manomboka amin'ny vovoka ao an-trano 'mavesatra' ka hatramin'ny poti-tsetroka 'maivana'. Ny algorithm-tompon'ny Sensirion dia mampiasa fomba fiasa mandroso izay ahafahana manombana araka ny tokony ho izy ny fifantohana faobe, na inona na inona karazana sombin-javatra refesina. Ankoatr'izay, ny fomba fiasa toy izany dia ahafahana manombana marina ny haben'ny dabam-bary.
Ny mari-pamantarana PM dia mahafaoka ny singa rehetra eo ambanin'ny mari-pamantarana habe, izany hoe
PM1 + faoben'ny singa rehetra eo anelanelan'ny 1.0 sy 2.5 microns = PM2.5,
PM2.5 + faoben'ny singa rehetra eo anelanelan'ny 2.5 sy 10 microns = PM10.
Ny PMS5003 sy SPS30 dia tsy afaka mamantatra ny poti amin'ity fitsapana laboratoara mihoatra ny 2-3 microns ity. Mety hahita karazana poti hafa mihoatra an'io habe io izy ireo.
Ny B5W LD0101 dia toa azo itokisana avy amin'ity fitsapana laboratoara ity amin'ny fandrefesana PM10.

Dingana 16: Fampitahana ny Sensors - Famolavolana

Ny heater Omron (100 ohm +/- 2% resistor!) dia azo jerena raha mivadika mivadika ny sensor. Ny famolavolana dia resahina amin'ny antsipiriany ao amin'ny Omron: Fampandrosoana ny sensor kalitaon'ny rivotra ho an'ny mpanadio rivotra. Ny fampiasana convection dia toa tsy misy dikany nefa mety ho vahaolana azo itokisana kokoa raha oharina amin'ny singa mekanika toy ny mpankafy izay manana androm-piainany sy androm-piainana izay mety hihena amin'ny fiasana amin'ny tontolo feno vovoka. Ny mpankafy SPS30 dia toa natao ho mora azo soloina nefa tsy manokatra ny fonony. Ny modely Plantower hafa dia manana endrika endrika mitovy.
Ireo sensor telo ireo dia ho mora voan'ny hamandoana avo lenta izay indrisy fa diso ny fampitomboana ny soatoavin'ny PM.
Tsy mampiasa fomba fandrefesana ny fandrefesana ny fandrefesana ny fandrefesana ny fandrefesana ny kalitaon'ny mari-pamantarana voamarina (Lisitry ny DEFRA any UK) izay manara-maso ny kojakoja mavesatra. Ny Met One BAM 1020 dia miasa amin'ny

1. manasaraka sy manary ireo singa lehibe kokoa noho ny fetra habe amin'ny rivotra sample,
2. manafana ny rivotra hifehy/hampihenana ny hamandoana,
3. fametrahana ny poti amin'ny fizarana vaovao amin'ny kasety brous mitohy ary
4. avy eo mandrefy ny fihenan'ny loharanon'ny taratra beta amin'ny alàlan'ny poti-javatra miangona eo amin'ny kasety mba hanombanana tsara ny totalin'ny vesatry ny singa.

Ny teknika mahazatra iray hafa dia ny Tapered Element Oscillating Microbalance (TEOM) izay mametraka ny poti amin'ny lter azo soloina amin'ny faran'ny malalaka amin'ny fantsona tapered izay mipetaka amin'ny farany. Ny fandrefesana marina ny fatran'ny oscillation amin'ny fantsona voajanahary-resonant dia mamela ny faobe kelin'ny poti-javatra kajy amin'ny fiovaovan'ny miniscule amin'ny matetika. Ity fomba fiasa ity dia mety amin'ny famoronana soatoavina PM avo lenta kokoa.

Dingana 17: Mandehana lavitra

Rehefa avy nametraka ny sensor-nao ianao ary mamoaka angona amin'ny Adafruit IO, ireto misy hevitra hafa hojerena:

• Andramo ny efitrano tsirairay ao an-tranonao rehefa mandeha ny fotoana ary manamarika ny hetsika sy ny rivotra. Andramo ny tranonao rehefa mahandro. Andramo ny barbeque.
• Ampiasao ireo bokotra telo amin'ny Maker Pi Pico. Ireo dia mifandray amin'ny GP20, GP21 ary GP22 izay niniana navela tsy nampiasaina mba ahafahana mampiasa bokotra.
• Raha mipetraka akaikin'ny tobim-panaraha-maso ny kalitaon'ny rivotra ianao dia ampitahao amin'izany ny angonao.
• Manampia fampisehoana ho an'ny fampiasana manatrika mampiseho ny sandan'ny sensor. Ny SSD1306 dia kely, azo fehezina ary mora ampiana / ampiasaina amin'ny CircuitPython. Jereo ny Instructables: Soil Moisture Sensing
• Miaraka amin'ny Maker Pi Pico ho an'ny talohaample ny fampiasana azy.
• Manadihady ao amin'ny tranomboky MQTT hahitana raha azo alefa ao anaty andiany iray ny angon-drakitra sensor rehetra. Tokony hahomby kokoa izany.
• Ampifandraiso amin'ny fomba sasany miaraka amin'ny IKEA Vindriktning Air Quality Sensor.
  • Ny fampifandraisana MQTT an'i Soren Beye ho an'ny Ikea VINDRIKTNING dia mampiseho ny fomba hanampiana ESP8266 amin'ny sensor ary hamantatra ny sensor (vovoka) ho toy ny "Toro-damba PM1006".
  • Tetikasa mandroso dia ny hanoloana ny PCB lehibe amin'ny birao miorina amin'ny ESP32-S2 miaraka amin'ny sensor ara-tontolo iainana nomerika fanampiny mba hamoronana fitaovana mifototra amin'ny Wi-Fi, CircuitPython.
  • Ity fitaovana ity dia resahina ao amin'ny Forum Assistant Home: IKEA Vindriktning Air Quality Sensor.
  • LaskaKit dia mamokatra PCB fanoloana miorina amin'ny ESP32 ho an'ny sensor mba ahafahana mampiasa azy mora amin'ny ESPHome.
• Halalino ny vokatry ny fanovana ny famatsiana voltage ao anatin'ny faritra avela ho an'ny sensor. Mety hanova ny hafaingan'ny mpankafy na ny hafanan'ny heater misy fiantraikany amin'ny vokatra izany.
• Manamboara fefy porofo momba ny toetr'andro sy ny bibidia miaraka amin'ny famolavolana tsara ho an'ny fidiran'ny rivotra, ny fivoahana ary ny fikorianan'ny rivotra lasa sensor. Ny elo napetaka tamin'ny railing dia nampiasaina mba hiarovana ireo fitaovana elektronika misokatra sy miharihary ho fanangonam-baovao mandritra ny faran'ny herinandro ho an'ity lahatsoratra ity.

Tetikasa mifandraika:

• Costas Vav: Sensor kalitaon'ny rivotra portable
• Pimoroni: Toeram-piantsonan'ny kalitaon'ny rivotra ivelany misy Enviro+ sy Luftdaten
• Instructables: Mampiasa ny Pimoroni Enviro + FeatherWing miaraka amin'ny Adafruit Feather NRF52840 Express - ny
• Enviro + FeatherWing dia misy mpampitohy ho an'ny PMS5003. Ny SPS30 dia azo ampiasaina miaraka amin'ny tsipìka i2c ary misy tsimatra ampy ho an'ny fampiasana ny B5W LD0101 ihany koa.
• Ny nRF52840 dia tsy manohana Wi-Fi ka tsy azo ampiasaina ho azy manokana hamoahana angona amin'ny Internet.
• Adafruit Mianara: Famantarana ny kalitaon'ny rivotra 3D Printed Enclosure. - mampiasa ny Adafruit Feather M4 miaraka amin'ny Airlift FeatherWing miorina amin'ny ESP32 sy PMS5003.
• Adafruit Mianara: Quickstart IoT - Raspberry Pi Pico RP2040 miaraka amin'ny WiFi - dia mampiasa birao fiatoana Adafruit AirLift miorina amin'ny ESP32.
• GitHub: CytronTechnologies/MAKER-PI-PICO Exampny Code/CircuitPython/IoT – exampny code ho an'ny Adafruit IO, Blynk ary Thinkspeak.
• Cytron: Fanaraha-maso ny rivotra Mampiasa finday - mampiasa ampinga Arduino miorina amin'ny ESP8266 handefasana angona avy
• Honeywell HPM32322550 sensor particulate amin'ny Blynk, tsy mila finday (smart).

Sensors intermediate, lafo kokoa nefa manana fahaiza-manao tsara kokoa hamantatra ny habe lehibe kokoa:

• Piera Systems IPS-7100
• Alphasense OPC-N3 sy OPC-R2

Famakiana fanampiny:

• Sela Mpandray Hafanana
  • Institiota Meteorolojika Finnish: Fanombanana ny laboratoara ny fifantenana ny haben'ny sombin-javatra amin'ny fakan-tsarimihetsika optique mora vidy (Mey 2020)
  • Gough Lui: Review, Teardown: Plantower PMS5003 Laser Particulate Monitor Sensor dia misy fampitahana amin'ny Sensirion SPS30.
  • Karl Koerner: Ahoana ny fomba hanokafana sy fanadiovana rivotra PMS 5003
  • Met One Instruments, Inc., BAM-1020 EPA TSA Training Video (YouTube) – mampiseho ny ao anatiny sy ny fomba fiasany.
  • CITRIS Fikarohana Exchange: Sean Wihera (Clarity Movement) lahateny (YouTube) - lahateny misy antsipiriany momba ny sensor Node-S izay mampiasa ny Sensirion SPS30.
• Lalàna sy Fikambanana mifandray amin'ny kalitaon'ny rivotra
  • Ny fitsipiky ny fenitry ny kalitaon'ny rivotra 2010 (UK)
  • Torolàlana momba ny fandotoana ny rivotra ny Fikambanana Iraisam-pirenena Momba ny Fahasalamana (WHO).
  • British Lung Foundation - Ny kalitaon'ny rivotra (PM2.5 sy NO2)
• Research
  • Imperial College London: Ny fitohizan'ny fandotoana an'habakabaka an-trano sy ivelany (YouTube)
  • Ankizy amin'ny sekoly ambaratonga fototra manangona angon-drakitra momba ny kalitaon'ny rivotra amin'ny alàlan'ny kitapo any Londres amin'ny taona 2019:
    • Dyson: Fanaraha-maso ny fandotoana ny sekoly. Breathe London (YouTube)
    • King's College London: Vondrona fikarohana momba ny tontolo iainana: The Breathe London Wearables Study
  • Gazety Atmosfera: Fahalotoan'ny rivotra anaty trano avy amin'ny fatana ho an'ny trano: Fandinihana ny tondra-dranon'ny akora potika ao an-trano mandritra ny fampiasana ny tontolo iainana.
• Vaovao sy bilaogy
  • The Economist: Lanitra mamatonalina – Miteraka fandotoana miely patrana ny fanafanana trano mena ao Polonina (Janoary 2021)
  • US NPR: Mety tsy hiaro anao amin'ny loza ateraky ny setroka ve ny fialofana ao anatiny?
  • Reuters: Tapitra ny lanonana: Niala tao Delhi i Diwali ary nitsefotra tao anaty rivotra mampidi-doza
  • Pimoroni Blog: Ny alina voaloto indrindra amin'ny taona (ao UK)
  • Hetsika Clarity: Setroka Afon-drongony, Fahasalamam-bahoaka, ary Fitsarana momba ny tontolo iainana: Tsara kokoa
  • Fanapahan-kevitra miaraka amin'ny fanaraha-maso ny rivotra (YouTube) - famelabelarana sy fifanakalozan-kevitra momba ny kalitaon'ny rivotra any amin'ny faritra andrefan'i Etazonia indrindra manodidina ny taona 2020.
  • Mpiambina: Misy fiantraikany amin'ny 97% amin'ny trano UK ny rivotra maloto, hoy ny angon-drakitra
• Fanaraha-maso particulate sy fitehirizana data
  • Netherlands Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (Ivon-toerana Nasionaly momba ny Fahasalamam-bahoaka sy ny Tontolo Iainana): Vuurwerkexperiment (Andrana afomanga) 2018-2019
  • Google: Lalana isaky ny arabe: Ahoana no fomba fanaovana sari-tany ny kalitaon'ny rivotra any Eoropa – arabe view manangona kojakoja potika sy entona mandoto ny fiara.Tambajotran'ny kalitaon'ny rivotra ao London
  • Breathe London - tambajotra iray hamenoana ny London Air Quality Network miaraka amin'ny "famantarana ny kalitaon'ny rivotra azo fehezina, mora apetraka ary mitazona na iza na iza", mampiasa ny Clarity Movement Node-S amin'izao fotoana izao.
  • Ny masoivohon'i Etazonia ao Beijing fanaraha-maso ny kojakoja (Twitter)
  • World Air Quality Index - manangona angona avy amin'ny loharano samihafa miaraka amin'ny sarintany views sy angona ara-tantara.
  • Sensor.Community (fantatra taloha hoe Luftdaten) - "manao izao tontolo izao ho toerana tsara kokoa amin'ny alàlan'ny angon-drakitra momba ny tontolo iainana misokatra".
• Software Libraries
  • Lozisialy Bugs ao amin'ny Tranombokin'ny Sensor Particulate Matter - ny adafruit_pm25 dia mijaly amin'ny farafaharatsiny iray amin'ireo olana voalaza fa mila fikarakarana manokana momba ny famakiana () ho an'ny serial (UART).
• antokony
  • HarvardX: Fahalotoan'ny rivotra (YouTube) - horonan-tsary dimy minitra avy amin'ny fampianarana fohy EdX: Energy Within Environmental Constraints

Ny fanairana sy ny fanairana momba ny fiarovana dia tsara indrindra amin'ny fitaovana ara-barotra avy amin'ny mpamatsy malaza.
https://www.youtube.com/watch?v=A5R8osNXGyo
Famoahana angon-drakitra momba ny sensor particulate amin'ny Adafruit IO miaraka amin'ny Maker Pi Pico sy ESP-01S:

Documents / Loharano

instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor [pdf] Torolàlana ho an'ny mpampiasa ESP-01S Famoahana Zandary Solika, ESP-01S, Famoahana Zandary Solika, Solika Zandary, Zandary

References

• User Manual