د ESP-01S خپرول د ذراتو موادو سینسر
د کارن لارښود

د ESP-01S خپرول د ذراتو موادو سینسر

د میکر Pi Pico او ESP-01S سره Adafruit IO ته د پارټیکولیټ میټر سینسر ډیټا خپرول
د kevinjwalters لخوا
دا مقاله ښیې چې څنګه د اډافروټ IO IoT خدمت ته د دریو ټیټ لګښت لرونکي ذرات سینسرونو څخه ډیټا خپروي د Cytron Maker Pi Pico په کارولو سره د CircuitPython برنامه چلوي چې د AT rmware چلولو ESP-01S ماډل سره په Wi-Fi کې د سینسر محصولات لیږدوي.
د روغتیا نړیوال سازمان PM2.5 ذرات د روغتیا لپاره د چاپیریال ترټولو لوی خطر په توګه پیژني چې د نړۍ 99٪ نفوس په داسې ځایونو کې ژوند کوي چیرې چې په 2019 کې د WHO د هوا کیفیت لارښودونه ندي پوره شوي. اټکل کوي چې د دې له امله 4.2 ملیون وخت دمخه مړینې رامینځته شوي. په 2016 کې.
په دې مقاله کې ښودل شوي درې ذرات مادې سینسرونه دي:

• پلانټاور PMS5003 د سیریل پیوستون په کارولو سره؛
• Sensirion SPS30 د i2c په کارولو سره؛
• د Omron B5W LD0101 د نبض محصولاتو سره.

دا آپټیکل سینسرونه هغه ته ورته دي چې په یو ډول کورني سګرټ الارم کې موندل کیږي مګر دوی د ډیرینټ اندازې ذرات شمیرلو په هڅه کې مړ کیږي نه یوازې په حد کې د الارم په ځای.
د سور لیزر پراساس PMS5003 یو عام کارول شوی شوق سینسر دی او د PurpleAir PA-II هوا کیفیت سینسر کې موندل کیدی شي. SPS30 یو وروستی سینسر دی چې ورته اصول کاروي او د Clarity Node-S هوا کیفیت سینسر کې موندل کیدی شي. د انفراریډ LED میشته B5W LD0101 سینسر ډیر ابتدايي انٹرفیس لري مګر د 2.5 مایکرون څخه لوی ذرات کشف کولو وړتیا لپاره ګټور دی - نور دوه سینسرونه نشي کولی دا په اعتبار سره اندازه کړي.
Adafruit IO د محدود شمیر فیډونو او ډشبورډونو سره وړیا ټایر لري - دا د دې پروژې لپاره کافي دي. د وړیا درجې ډاټا د 30 ورځو لپاره ساتل کیږي مګر ډاټا په اسانۍ سره ډاونلوډ کیدی شي.
پدې مقاله کې د جوړونکي پای پیکو بورډ داسې دیample Cytron په مهربانۍ سره ما ته د ارزونې لپاره لیږل شوی. د تولید نسخه ته یوازینی توپیر د دریو بټونو د خلاصولو لپاره غیر فعال اجزا اضافه کول دي.
د ESP-01S ماډل احتمال لري د AT rmware اپ گریڈ ته اړتیا ولري. دا یو نسبتا پیچلي، ddly پروسه ده او کیدای شي د وخت مصرف وي. Cytron د مناسب AT rmware سره ماډل پلوري.
د Omron B5W LD0101 سینسر له بده مرغه د 2022 په مارچ کې د وروستي امرونو سره د تولید کونکي لخوا بند شوی.
توکي:

• د Cytron Maker Pi Pico - Digi-key | PiHut
• ESP-01S - د Cytron تخته د مناسب ATrmware سره راځي.
• ESP-01 USB اډاپټر/پروګرامر د ری سیٹ تڼۍ سره - Cytron.
• د ډوډۍ تخته.
• د ښځینه څخه تر نارینه جمپر تارونه، شاید 20cm (8in) لږ تر لږه اوږدوالی.
• Plantower PMS5003 د کیبل او د ډوډۍ بورډ اډاپټر سره - اډافروټ
• یا Plantower PMS5003 + Pimoroni breadboard اډاپټر - Pimoroni + Pimoroni
• Sensirion SPS30 - ډیجی کیلي
  • Sparkfun SPS30 JST-ZHR کیبل 5 نارینه پنونو ته - Digi-key
  • 2x 2.2k مقاومت کونکي.
• اومرون B5W LD0101 - ماوسر
  • د اومرون کیبل د هارنس په توګه تشریح شوی (2JCIE-HARNESS-05) - ماوسر
  • د 5 پن نارینه سرلیک (د ډوډۍ بورډ ته د کیبل د تطبیق لپاره).
  • سولډر - د تمساح (مګر) کلپونه کولی شي د سولډر کولو بدیل په توګه کار وکړي.
  • 2x 4.7k مقاومت کونکي.
  • 3x 10k مقاومت کونکي.
  • 0.1uF capacitor.
  • د Omron B5W LD0101 لپاره د بیټرۍ ځواک:
    • د ریچارج وړ NiMH بیټرۍ لپاره د 4AA بیټرۍ لرونکی (غوره انتخاب).
    • یا د الکلین بیټرۍ لپاره 3AA بیټر لرونکی.
• د USB بریښنا کڅوړه ممکن ګټور وي که تاسو غواړئ د USB بریښنا سرچینې څخه بهر وګرځئ.

1 ګام: په ESP-01S کې د فلش تازه کولو لپاره د USB پروګرامر

د ESP-01S ماډل امکان نلري چې په دې کې د مناسب AT rmware سره راشي پرته لدې چې دا د Cytron څخه وي. د دې تازه کولو لپاره ترټولو اسانه لار د USB اډاپټر سره د وینډوز ډیسټاپ یا لپ ټاپ کارول دي چې د ایش لیکلو وړ کوي او د ری سیٹ تڼۍ لري.
له بده مرغه یو ډیر عام، نه برانډ اډاپټر اکثرا د یو څه په څیر تشریح شوی لکه "ESP-01 پروګرامر اډاپټر UART" د دې کنټرول لپاره بټن یا سویچ نلري. پورته ویډیو ښیې چې دا څنګه په چټکۍ سره بیرته راګرځیدلی شي
د ځینو اصلاح شوي سویچونو سره چې د دوه نارینه او ښځینه جمپر تارونو څخه جوړ شوي چې په دوه برخو کې پرې شوي او د پروګرامر تختې لاندې پنونو کې سولډر شوي. د ډوډۍ بورډ په کارولو سره د دې لپاره یو بدیل طریقه په هیکاډی کې لیدل کیدی شي:
ESPHome په ESP-01 وینډوز کاري فلو کې.
https://www.youtube.com/watch?v=wXXXgaePZX8

2 ګام: د وینډوز په کارولو سره په ESP-01S کې د فرم ویئر تازه کول

د ټرمینل برنامه لکه PuTTY د ESP-01 پروګرامر سره کارول کیدی شي ترڅو د rmware نسخه وګوري. rmware ESP8266 یو څه د موډیم په څیر عمل کوي د کمانډونو سره چې د هیس کمانډ سیټ لخوا الهام شوي. د AT + GMR AT + GMR کمانډ د rmware نسخه ښیې.
AT+GMR
AT نسخه: 1.1.0.0(11 می 2016 18:09:56)
د SDK نسخه: 1.5.4 (baaeaeb)
د راټولولو وخت: د می 20 2016 15:08:19
Cytron یو لارښود لري چې تشریح کوي چې څنګه په GitHub کې د Espressif فلش ډاونلوډ وسیلې (یوازې وینډوز) په کارولو سره د rmware اوسمهال پلي کول: CytronTechnologies/esp-at-binaries. Cytron د rmware بائنری یوه کاپي هم چمتو کوي، Cytron_ESP- 01S_AT_Firmware_V2.2.0.bin.
د بریالي نوي کولو وروسته به نوی rmware د 2.2.0.0 نسخه په توګه راپور شي
AT+GMR
AT نسخه: 2.2.0.0(b097cdf – ESP8266 – 17 جون 2021 12:57:45)
د SDK نسخه: v3.4-22-g967752e2
د تالیف وخت (6800286): اګست 4 2021 17:20:05
د بن نسخه: 2.2.0 (Cytron_ESP-01S)
د کمانډ لاین برنامه چې esptool نومیږي د ESP8266-based ESP-01S برنامه کولو لپاره د بدیل په توګه شتون لري او په لینکس یا macOS کې کارول کیدی شي.
په ESP-01S کې rmware د Cytron's simpletest.py په کارولو سره په Maker Pi Pico کې ازموینه کیدی شي. دا په هرو 10 ثانیو کې په انټرنیټ کې یو مشهور خدمت ته د ICMP پینګ لیږي او د دورې سفر وخت (rtt) په ملی ثانیو کې ښیې. دا یو secrets.py ته اړتیا لري file د Wi-Fi SSID (نوم) او پټنوم سره - دا وروسته پدې مقاله کې تشریح شوی.
ښهبد

3 ګام: د سینسرونو سره نښلول

د دریو سینسرونو سره وصل کولو او د حجم نظارت کولو لپاره د نیمې اندازې ډوډۍ تخته کارول شوې وهtage د څلورو بیا چارج وړ NiMH بیټریو څخه. د لوړ ریزولوشن عکس په پورته بشپړ ترتیب کې شامل دی او راتلونکي مرحلې تشریح کوي چې هر سینسر څنګه وصل کیدی شي.
په ډوډۍ بورډ کې د بریښنا ریلونه د Pi Pico څخه ځواکمن شوي

• VBUS (5V) او GND چپ اړخ ته د بریښنا ریلونو ته او
• 3V3 او GND ښي خوا ته.

د بریښنا ریلونه د مثبت ریل لپاره نږدې سور کرښې سره او د منفي (یا ځمکني) ریل لپاره نیلي نښه شوي. د بشپړ اندازې (830 سوري) ډوډۍ بورډ کې دا ممکن د ریلونو پورتنۍ سیټ ولري چې د ریل لاندې سیټ سره وصل ندي.
بیټرۍ یوازې د Omron B5W LD0101 بریښنا لپاره کارول کیږي کوم چې ثابت حجم ته اړتیا لريtage. د کمپیوټر څخه د USB بریښنا ډیری وختونه شور وي چې دا مناسب نه وي.

4 ګام: د پلانټاور PMS5003 سره نښلول

پلانټاور PMS5003 5V بریښنا ته اړتیا لري مګر د دې سیریل "TTL سټایل" انٹرفیس 3.3V خوندي دی. د څخه اړیکې
PMS5003 د بریک آوټ بورډ له لارې Pi Pico ته دا دي:

• VCC تر 5V (سرخ) د قطار له 6 څخه تر 5V پورې ریل؛
• GND ته GND (تور) د 5 قطار له لارې GND ته؛
• د 1 څخه GP2 ته د قطار له لارې EN (نیلي) ته وټاکئ؛
• RX ته RX (سپین) د قطار له 3 څخه تر GP5 پورې؛
• له TX څخه TX (خړ) د قطار له 4 څخه تر GP4 پورې؛
• RESET ته RESET (جامني) د قطار 2 څخه GP3 ته؛
• NC (وصل شوی نه دی)؛
• NC.

په ډیټاشیټ کې د فلزي قضیې په اړه خبرداری شامل دی.
فلزي شیل د GND سره وصل دی نو محتاط اوسئ چې اجازه ورنکړي چې د GND پرته د سرکټ نورو برخو سره لنډ شي.
اجزا په قضیه کې د نیلي پلاستیک fllm سره لیږدول کیږي ترڅو سطح له سکریچ څخه خوندي کړي مګر دا باید د بریښنایی موصلیت لپاره تکیه ونلري.

5 ګام: د Sensirion SPS30 سره نښلول

Sensirion SPS30 5V بریښنا ته اړتیا لري مګر د دې i2c انٹرفیس 3.3V خوندي دی. یوازینۍ اضافي برخې دوه 2.2k مقاومت کونکي دي چې د i2c بس لپاره د پل اپ په توګه عمل کوي. د SPS30 څخه د Pi Pico سره اړیکې په لاندې ډول دي:

• VDD (سور) تر 5V5V ریل؛
• SDA (سپین) ته GP0 (خړ) د 11 قطار له لارې د 2.2k ریزیسټور سره 3.3V ریل ته؛
• SCL (جامني) څخه GP1 (ارغواني) ته د 10 قطار له لارې د 2.2k ریزیسټور سره 3.3V ریل ته؛
• SEL (شنه) ته GND؛
• GND (تور) ته GND.

په لیډ کې نښلونکی ممکن قوي فشار ته اړتیا ولري ترڅو دا په سمه توګه په SPS30 کې دننه کړي.
SPS30 د سیریل انٹرفیس هم ملاتړ کوي کوم چې سینسرین په ډیټا شیټ کې وړاندیز کوي.
د I2C انٹرفیس کارولو په اړه باید ځینې ملاحظات وشي. I2C په اصل کې ډیزاین شوی و چې په PCB کې دوه چپس وصل کړي. کله چې سینسر د اصلي PCB سره د کیبل له لارې وصل وي، باید ځانګړې پاملرنه د بریښنایی مقناطیسي مداخلې او کراسټالک ته ورکړل شي. د امکان تر حده لنډ (<10 سانتي متره) او/یا د پیوستون ښه پوښل شوي کیبلونه وکاروئ.
موږ د دې پرځای د UART انٹرفیس کارولو وړاندیز کوو ، هرکله چې امکان ولري: دا د بریښنایی مقناطیسي مداخلې پروړاندې خورا قوي دی ، په ځانګړي توګه د اوږدې اړیکې کیبلونو سره.
د قضیې د فلزي برخو په اړه هم خبرداری شتون لري.
په یاد ولرئ چې د GND پن (5) او فلزي محافظت ترمنځ داخلي بریښنایی اړیکه شتون لري. د دې فلزي محافظت په بریښنایی ډول وساتئ ترڅو د دې داخلي اړیکې له لارې د هر ډول غیر ارادي جریان څخه مخنیوی وشي. که دا یو اختیار نه وي، د GND پن او د شیلډینګ سره تړل شوي هر احتمالي تر مینځ مناسب بهرني احتمالي مساوات لازمي دی. هر ډول جریان که څه هم د GND او فلزي محافظت ترمینځ اړیکه ممکن محصول زیانمن کړي او د ډیر تودوخې له لارې د خوندیتوب خطر رامینځته کړي.

6 ګام: د Omron B5W LD0101 سره نښلول

د اومرون کیبل د ډوډۍ بورډ سره د کارولو لپاره ندي. د بریبورډ کارولو ته د دې د بدلولو یوه ګړندۍ لاره دا ده چې ساکټ پرې کړئ ، تارونه پرې کړئ او د نارینه سرلیک پنونو پنځه پن اوږدوالي ته یې سولډر کړئ. د تمساح (مګر) کلپونه د سولډرینګ څخه مخنیوي لپاره د بدیل طریقې په توګه کارول کیدی شي.
د Omron B5W LD0101 د 5V دوامداره بریښنا رسولو ته اړتیا لري. د دې دوه محصولات هم د 5V په کچه دي کوم چې د Pi Pico د 3.3V ان پټونو سره مطابقت نلري. په سینسر بورډ کې د مقاومت کونکو شتون دا اسانه کوي چې دا په هر محصول کې د 4.7k ریزیسټور اضافه کولو سره خوندي ارزښت ته واړوي. آن بورډ مقاومت کونکي په ډیټا شیټ کې مستند شوي کوم چې دا یو مناسب چلند کوي.
د B5W LD0101 څخه د Pi Pico سره اړیکې په لاندې ډول دي:

• Vcc (سور) څخه تر 5V (سرخ) ریل د 25 قطار له لارې؛
• OUT1 (ژېړ) تر GP10GP10 (ژېړ) د 24 قطار له لارې د 4.7k ریزسټر سره GND ته؛
• GND (تور) ته GND (تور) د 23 قطار له لارې؛
• Vth (شنه) څخه GP26GP26 (شنه) ته د 22 قطار له لارې د 0.1uF capacitor سره GND ته؛
• OUT2 (نارنج) تر GP11 (نارنج) ته د 21 قطار له لارې GND ته د 4.7k مقاومت سره.

د GP12 (شنه) د Pi Pico څخه د 17 قطار سره نښلوي او د 10k ریزسټر قطار 17 قطار ته 22 سره نښلوي.
ډیټاشیټ د بریښنا رسولو اړتیا په لاندې ډول تشریح کوي:
لږترلږه 4.5V، عادي 5.0V، اعظمي 5.5V، د ریپل حجمtage رینج 30mV یا لږ سپارښتنه کیږي. ډاډ ترلاسه کړئ چې د 300Hz لاندې هیڅ شور نشته. Con
د منلو وړ ریپل حجمtagد حقیقي ماشین په کارولو سره ارزښت.
درې الکلین یا څلور د چارج وړ (NiMH) بیټرۍ د ثابت، باثباته حجم چمتو کولو ترټولو اسانه لار ده.tagد شاوخوا 5V سینسر ته e. د USB بریښنا کڅوړه احتمال لري یو ضعیف انتخاب وي ځکه چې حجمtage په عموم ډول د لیتیم بیټرۍ څخه دی چې د بکس بوسټ کنورټر کاروي کوم چې دا شور کوي.
B5W LD0101 د خپل هوا جریان لپاره حرکت کوي او باید په سمه توګه کار کولو لپاره مستقیم کیښودل شي. د عرضې حجم بدلونtage احتمال لري چې د حرارت درجه او اړونده هوا اغیزه وکړي. د محیطي تودوخې باید هم اغیزه ولري.

7 ګام: د احتمالي ویشونکي سره د بیټرۍ څارنه

د بیټرۍ حجمtage د Pi Pico د RP3.3 پروسیسر د 2040V کچې څخه ډیریږي. یو ساده احتمالي ویشونکی کولی شي دا حجم کم کړيtage باید په دې حد کې وي. دا RP2040 ته اجازه ورکوي چې د انلاګ وړ وړ (GP26 څخه GP28) ان پټ کې د بیټرۍ کچه اندازه کړي.
د حجم نیمایي کولو لپاره د 10k مقاومت کونکو یوه جوړه پورته کارول شوې وهtage. دا معمول دی چې لوړ ارزښتونه وګورئ لکه 100k د ضایع شوي جریان کمولو لپاره کارول کیږي. اړیکې دا دي:

• B5W LD0101 Vcc (سرخ) جمپر تار تر 29 کیڼ اړخ ته؛
• 10k ریزسټر په 29 قطار کې د 29 په قطار کې د کیڼ او ښي خوا تر منځ؛
• نسواري جمپر تار Pi Pico GP27 ته؛
• د 10 قطار ښي اړخ څخه نږدې GND ریل ته 29k ریزسټر.

په میکر پی پیکو کې GP28 د انلاګ ان پټ په توګه کارول کیدی شي مګر ځکه چې دا د RGB پکسل سره هم وصل دی چې ممکن په ارزښت باندې ډیر اغیز ولري او حتی روښانه یا بدل شي که چیرې ان پټ د WS2812 پروتوکول په څیر ښکاري!

8 ګام: د CircuitPython او سینسر ډیټا خپرولو برنامه نصب کول

که تاسو د CircuitPython سره بلد نه یاست نو دا د لوستلو ارزښت لري لومړی د CircuitPython لارښود ته ښه راغلاست.

1. د 7.x بنډل له نسخې څخه لاندې اوه کتابتونونه نصب کړئ https://circuitpython.org/libraries د CIRCUITPY ډرایو کې د lib لارښود ته:
   1. adafruit_bus_device
   2. adafruit_minimqtt
   3. adafruit_io
   4. adafruit_espatcontrol
   5. adafruit_pm25
   6. adafruit_requests.mpy
   7. neopixel.mpy
2. دا دوه اضافي کتابتونونه د لیب ډایرکټر ته د Save link as… په کلیک کولو سره ډاونلوډ کړئ fileد لارښود دننه یا په file:
   1. adafruit_sps30 څخه https://github.com/kevinjwalters/Adafruit_CircuitPython_SPS30
   2. b5wld0101.py څخه https://github.com/kevinjwalters/CircuitPython_B5WLD0101
3. secrets.py جوړ کړئ file (مثال وګورئample لاندې) او ارزښتونه ډک کړئ.
4. په pmsensors_adafruitio.py کې د خوندي لینک په کلیک کولو سره پروګرام CIRCUITPY ته ډاونلوډ کړئ.
5. کوم موجود code.py نوم بدل کړئ یا حذف کړئ file په CIRCUITPY کې بیا د pmsensors_adafruitio.py نوم په code.py دا بدل کړئ file هغه وخت چلیږي کله چې د CircuitPython ژباړونکی پیل یا بیا پورته شي.

# دا فایل هغه ځای دی چیرې چې تاسو پټ تنظیمات ، پاسورډونه او نښې ساتئ!
# که تاسو دا په کوډ کې واچوئ نو تاسو د دې معلوماتو مرتکب کیدو یا شریکولو خطر لرئ
راز = {
"ssid" : "د وائی فای-نوم-دلته داخل کړئ"،
"پاسورډ" : "دلته وائی فای پاسورډ داخل کړئ"،
"aio_username" : "INSERT-ADAFRUIT-IO-USERNAME-دلته"،
"aio_key" : "انسرټ-ADAFRUIT-IO-Application-Key-دلته"
# http://worldtimeapi.org/timezones
"د وخت زون": "امریکا/نیویارک"،
}
د دې پروژې لپاره کارول شوي نسخې دا وې:
CircuitPython 7.0.0
د CircuitPython کتابتون بنډل adafruit-circuitpython-bundle-7.x-mpy-20211029.zip- د سپتمبر/اکتوبر څخه دمخه نسخې باید د adafruit_espatcontrol په توګه ونه کارول شي
کتابتون خراب و او نیم په مغشوش ډول کار کوي.

9 ګام: د اډافروټ IO تنظیم کول

Adafruit د دوی د Adafruit IO خدمت کې ډیری لارښودونه لري، ترټولو اړونده یې دي:
Adafruit IO ته ښه راغلاست
Adafruit IO اساسات: خواړه
Adafruit IO اساسات: ډشبورډونه
یوځل چې تاسو د فیډونو او ډشبورډونو سره آشنا یاست ، دا مرحلې تعقیب کړئ.

1. د Adafruit حساب جوړ کړئ که تاسو دمخه نه لرئ.
2. د فیډز لاندې د mpp-pm په نوم یوه نوې ډله جوړه کړئ
3. په + نوي فیډ تڼۍ کلیک کولو سره په دې نوي ګروپ کې نهه فیډونه جوړ کړئ، نومونه یې دا دي:
   1. b5wld0101-raw-out1
   2. b5wld0101-raw-out2
   3. b5wld0101-vcc
   4. b5wld0101-vth
   5. cpu-حرارت
   6. pms5003-pm10-معیاري
   7. pms5003-pm25-معیاري
   8. sps30-pm10-معیاري
   9. sps30-pm25-معیاري
4. د دې ارزښتونو لپاره ډشبورډ جوړ کړئ، وړاندیز شوي بلاکونه دي:
   1. درې لاین چارټ بلاکونه، د هر سینسر لپاره یو په هر چارټ کې د دوه لینونو سره.
   2. د دوه حجم لپاره درې ګیج بلاکونهtages او د حرارت درجه.
      

10 ګام: د معلوماتو خپرولو تایید کول

د پرو لاندې د څارنې پاڼه file د دې تصدیق کولو لپاره ګټور دی چې ډیټا په ریښتیني وخت کې د ژوندی معلوماتو په لیدو سره راځي file برخه. برنامه د 2-3 ثانیو لپاره د RGB پکسل نیلي بدلوي کله چې دا اډافروټ IO ته ډیټا لیږي او بیا شنه ته راستون کیږي.
د RP2040 څخه د تودوخې درجه د مختلف CPUs تر مینځ په پراخه کچه توپیر لري او احتمال نلري چې د محیطي تودوخې سره سمون ولري.
که دا کار ونه کړي نو دلته د چک کولو لپاره یو څو شیان دي.

• که چیرې د RGB پکسل پاتې شي یا که د اډافروټ IO لخوا ډاټا ترلاسه نشي نو د محصول / غلطیو لپاره د USB سیریل کنسول چیک کړئ. په سیریل کنسول کې د Mu لپاره عددي محصول به وښیې چې آیا سینسرونه د نوي لینونو سره کار کوي چې په هر 2-3 ثانیو کې چاپ کیږي - د مثال لپاره لاندې وګورئample output.
• د مانیټر پاڼې کې د ژوند تېروتنې برخه دا د چک کولو ارزښت لري که معلومات لیږل کیږي مګر نه ښودل کیږي.
• په برنامه کې د ډیبګ متغیر له 0 څخه تر 5 پورې تنظیم کیدی شي ترڅو د ډیبګ کولو معلوماتو حجم کنټرول کړي. لوړې کچې د Mu لپاره د ټپل چاپ کول غیر فعالوي.
• simpletest.py برنامه د وائی فای اتصال د ثابتولو لپاره ګټوره لاره ده او د انټرنیټ سره نښلول د ICMP ټرافیک لپاره کار کوي.
• ډاډ ترلاسه کړئ چې تاسو د adafruit_espatcontrol کتابتون وروستۍ نسخه کاروئ.
• د جوړونکي پای پیکو نیلي LEDs په هر GPIO کې د فوري لید لید ترلاسه کولو لپاره خورا ګټور ديview د GPIO ریاست. ټول وصل شوي GPIO به د استثنا سره وي:
  • GP26 به بند وي ځکه چې نرم شوی حجمtage (شاوخوا 500mV) خورا ټیټ دی؛
  • GP12 به تیاره وي ځکه چې دا د ~ 15٪ ډیوټ سائیکل PWM سیګنال دی؛
  • GP5 به فعال وي مګر د PMS5003 څخه ډیټا لیږلو سره به روښانه شي.
  • GP10 به لرې شي مګر د B5W LD0101 لخوا کوچني ذرات کشف شوي په څیر به روښانه شي.
  • GP11 به بند وي مګر کله ناکله به په چټکۍ سره حرکت وکړي پرته لدې چې تاسو په استثنایی ډول سګرټ ځای کې نه یاست.

په Mu کې د پلاټر لپاره ټاکل شوی محصول به په خونه کې داسې ښکاري:
(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)
یا یوه خونه چې پاکه هوا لري:
(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)
په هر کرښه کې شپږ ارزښتونه په ترتیب کې دي:

1. PMS5003 PM1.0 او PM2.5 (د عددونو ارزښتونه)؛
2. SPS30 PM1.0 او PM2.5؛
3. B5W LD0101 خام OUT1 او OUT2 شمیرل کیږي.
   

11 ګام: د Mu او Adafruit IO سره دننه سینسر معاینه کول

پورتنۍ ویډیو ښیې چې سینسرونه د لوبیدو لپاره عکس العمل ښیې چې د بخور لرګي روښانه کوي. د PMS2.5 او SPS5003 څخه د PM30 لوړ ارزښتونه په ترتیب سره 51 او 21.5605 دي. B5W LD0101 اپټیکونه کشف کړي او له بده مرغه د دې ویډیو لپاره کارول شوي ټنګسټن هالوجن ر lightingا لخوا اغیزمن شوی. په هوا کې د ذراتو کچه د تیرې ازموینې دورې څخه لوړه ده.
په یاد ولرئ کله چې د کارونې په وخت کې د بیټرۍ کڅوړه قطع کړئ که نه نو د B5W LD0101 هیټر به بیټرۍ وچوي.
https://www.youtube.com/watch?v=lg5e6KOiMnA

12 ګام: د ګای فوکس په شپه بهر د مادې ذرات

د ګای فوکس شپه د الون فائرونو او اور وژنې سره تړاو لري کوم چې کولی شي د ماښام یا دوه لپاره د هوا د ککړتیا په زیاتوالي کې مرسته وکړي. پورته چارتونه ښیې چې درې سینسرونه د جمعې په ورځ د نومبر په 7 د 5 د ماښام له 2021 بجو وروسته بهر کېښودل شوي. په نږدې شاوخوا کې د اور وژنې هیڅ غږ نه و مګر دوی په لرې واټن کې اوریدل کیدی شي. یادونه: د الوتنې اندازه د دریو چارټونو ترمنځ توپیر لري.
په اډافروټ IO کې ذخیره شوي د فیډ ډیټا ښیې چې سینسرونه هوا کشف کوي دمخه د SPS2.5 شمیرو پراساس د PM30 یو څه لوړ شوی کچه درلوده:
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
د شپې له 46 بجو څخه مخکې د 11ug په هر متر مکعب کې لوړوالی و:
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
په ډیټا کې په بل ځای کې لنډ سپکونه شتون لري کله چې سینسرونه بهر وو. دا کیدای شي د ویښتو له امله وي:

• د ګاز مرکزي تودوخې څخه اخراج ،
• خلک نږدې او/یا سګرټ څکوي
• د پخلي څخه بوی / بوی.

بهر ته د افشا شوي برقیاتو ایښودلو دمخه هوا وګورئ!

13 ګام: د پخلی کولو سره دننه ماده ذرات کړئ

پورته چارتونه ښیې چې سینسر څنګه د بیکن او مرخیړیو په اړه عکس العمل ښیې چې په نږدې پخلنځي کې د منځني استخراج سره پخیږي. سینسرونه د هب څخه شاوخوا 5m (16ft) وو. یادونه: د y پیمانه د دریو چارټونو ترمنځ توپیر لري.
په Adafruit IO کې زیرمه شوي د فیډ ډیټا د SPS2.5 شمیرو پراساس د 93ug په هر متر مکعب کې د لنډې چوکۍ PM30 کچه سره سینسرونه ښیې:
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
ککړونکي به د بیا کار کولو څخه ډیر توپیر ولري. دا یو په زړه پوری پخوانی دیampپه هوا کې چې موږ تنفس کوو د ذراتو مختلف سرچینو څخه.

14 ګام: د عامه ذراتو موادو سینسرونه

پورته ګراف شوي معلومات د نږدې عامه سینسرونو څخه دي.

• لندن تنفس کړئ
  • د وضاحت حرکت نوډ-S
    • tbps
    • oss
    • rl
• OpenAQ
  • PurpleAir PA-II
    • sr
• د لندن د هوا کیفیت شبکه
  • د حوالې کیفیت (Met One BAM 1020 او نور)
    • FS
    • AS
    • TBR

د Tbps او TBR سینسرونه نږدې یوځای موقعیت لري او د SPS30 پر بنسټ د وسیلې او نږدې د حوالې ترمنځ ارتباط ښودلو لپاره یوځای ګراف شوي. SPS30 داسې ښکاري چې د نومبر د 5 او 6 په ماښامونو کې په روښانه ډول د لوستلو نښه کمه ده کله چې دا مناسب وي چې د ماښام زیاتوالی د بیا کار کولو له امله وي. دا کیدای شي د ذراتو په ډله کې د توپیر له امله وي ځکه چې د دې مادې لپاره کارول شوي سینسر یوازې حجم کشف کولی شي او اړتیا لري چې د ذراتو کثافت اټکل وکړي ترڅو په هر متر مکعب مایکروګرام کې ارزښت تولید کړي.
PMS5003 په PurpleAir PA-II کې داسې ښکاري چې د دې لنډې مودې پراساس د PM2.5 لوړې کچې لپاره د پام وړ ډیر لوستل کیږي. دا کیدای شي په تیرو پاڼو کې ښودل شوي پایلې سره سمون ولري یا ممکن نور عوامل وي چې د دې لامل کیږي.
SPS30 او PMS5003 د 2.5 مایکرون څخه لوی ذرات لپاره ډاټا تولیدوي مګر لاندې پاڼې ښیې چې ولې دا باید په احتیاط سره چلند وشي.

15 ګام: د سینسر پرتله کول - د ذرې اندازه

پورتني ګرافونه د فنلنډ د هوا پېژندنې انسټیټیوټ لخوا د نظری ټیټ لګښت د ذراتو مادو سینسرونو د ذرہ اندازې انتخاب د لابراتوار ارزونې څخه دي. د هر ډول درې سینسرونه د مختلف ذرو اندازو سره ازمول شوي چې د لوګاریتمیک ایکس محور کې ښودل شوي. رنګ شوي کرښې د سینسر محصولاتو پراساس د ځانګړي ذرات اندازې بډونو محاسبه شوي ارزښتونه په ګوته کوي ، بانډینګ توزیع ښیې. د 30 مایکرون څخه پورته درې SPS1 ارزښتونه په پراخه کچه د دوی توپیر کول خورا ستونزمن کوي.
د ذراتو لپاره عام میټریکونه PM2.5 او PM10 دي. پداسې حال کې چې په نوم کې شمیره د ذرې اعظمي اندازې ته اشاره کوي واحدونه په مایکروګرام کې په هر مکعب متر کې دي. ارزانه سینسرونه یوازې د ذرې قطر (حجم) اندازه کولی شي او د PM2.5 او PM10 احتمالي ارزښتونو محاسبه کولو لپاره باید د کثافت په اړه ځینې اټکلونه وکړي.
PMS5003 د ثابت کثافت ارزښت کاروي، Sensirion د SPS30 لپاره د دوی د کثافت چلند په لاندې ډول تشریح کوي:
په بازار کې ډیری ټیټ لګښت لرونکي PM سینسرونه په کیلیبریشن کې دوامداره ډله ایز کثافت فرضوي او د دې ډله ایز کثافت لخوا د کشف شوي ذرو شمیر په ضرب کولو سره د ډله ایز غلظت محاسبه کوي. دا انګیرنه یوازې هغه وخت کار کوي چې سینسر د یو واحد ذرې ډول اندازه کړي (د مثال په توګه، د تمباکو لوګی)، مګر په حقیقت کې موږ په ورځني ژوند کې د ډیری مختلف نظری ځانګړتیاوو سره ډیری مختلف ذرات ډولونه لرو، د "درنې" کور دوړو څخه تر "رڼا" احتراق ذرو پورې. . د Sensirion ملکیت الګوریتمونه یو پرمختللی طریقه کاروي چې د ماس غلظت مناسب اندازې ته اجازه ورکوي، پرته له دې چې اندازه شوي ذرې ډول په پام کې ونیول شي. برسېره پردې، دا ډول طریقه د اندازې ډنډونو سمه اټکل وړ کوي.
د PM میټریک د اندازې پیرامیټر لاندې ټول ذرات پوښي، د بیلګې په توګه
PM1 + د 1.0 او 2.5 مایکرون ترمنځ د ټولو ذراتو ډله = PM2.5،
PM2.5 + د 2.5 او 10 مایکرون ترمنځ د ټولو ذراتو ډله = PM10.
PMS5003 او SPS30 نشي کولی پدې لابراتوار ازموینه کې د 2-3 مایکرون څخه پورته ذرات کشف کړي. دا ممکنه ده چې دوی ممکن د دې اندازې څخه پورته نور ډوله ذرات کشف کړي.
B5W LD0101 د PM10 اندازه کولو لپاره د دې لابراتوار ازموینې څخه د اعتبار وړ ښکاري.

16 ګام: د سینسر پرتله کول - ډیزاین

د اومرون هیټر (د 100 ohm +/- 2٪ ریزیسټور!) لیدل کیدی شي که سینسر پورته پورته شي. ډیزاین په تفصیل سره په Omron کې بحث شوی: د هوا پاکولو لپاره د هوا کیفیت سینسر پراختیا. د کنفیکشن کارول خام ښکاري مګر دا د میخانیکي برخې په پرتله د لوړ اعتبار حل کیدی شي لکه د فین په څیر چې د نایټ ژوند او ژوند موده لري چې ممکن په دوړو چاپیریال کې د کار کولو سره کم شي. د SPS30 فین داسې ښکاري چې د قضیې خلاصولو پرته په اسانۍ سره د بدلولو وړ وي. د پلانټاور نور ماډلونه ورته ډیزاین ځانګړتیا لري.
ټول درې سینسرونه به د لوړ نسبي رطوبت اغیزو ته زیان ورسوي کوم چې له بده مرغه د PM ارزښتونه په غلطۍ سره زیاتوي.
تصدیق شوي، د حوالې کیفیت سینسر (د انګلستان د DEFRA لیست) چې د ذراتو موادو څارنه کوي د اندازه کولو لپاره نظری طریقه نه کاروي. د Met One BAM 1020 لخوا کار کوي

1. د هوا څخه د اندازې حد څخه لوی ذرات جلا کول او پریښودلampلي
2. د نسبي رطوبت کنټرول/کمولو لپاره د هوا تودوخه،
3. د پرله پسې بروس ټیپ په نوې برخه کې د ذرات زیرمه کول او
4. بیا په ټیپ کې د راټول شوي ذراتو لخوا د بیټا وړانګو سرچینې کمول اندازه کول ترڅو د ذراتو ټول مجموعه ښه اټکل محاسبه کړي.

بل عام تخنیک د ټیټ شوي عنصر اوسیلیټینګ مایکرو بیلانس (TEOM) دی کوم چې د ټیپ شوي ټیوب په وړیا پای کې د بدلیدونکي لیټر کې ذرات زیرمه کوي کوم چې په بل پای کې xed شوی. د طبیعي ریزوننټ ټیوب د ارتجاع فریکونسۍ دقیق اندازه کول اجازه ورکوي چې د ذراتو اضافي کوچنۍ ډله په فریکونسۍ کې د کوچني توپیر څخه محاسبه شي. دا طریقه د لوړ نرخ PM ارزښتونو رامینځته کولو لپاره مناسبه ده.

17 ګام: نور لاړ شئ

یوځل چې تاسو خپل سینسرونه تنظیم کړئ او اډافروټ IO ته ډیټا خپروئ ، دلته د سپړلو لپاره ځینې نور نظرونه دي:

• په خپل کور کې هره خونه د وخت په تیریدو سره معاینه کړئ چې فعالیت او هوا ته اشاره وکړئ. کله چې تاسو پخلی کوئ خپل کور معاینه کړئ. د باربیک ازموینه وکړئ.
• په میکر پی پیکو کې درې بټونه وکاروئ. دا د GP20، GP21 او GP22 سره وصل دي کوم چې په قصدي توګه د تڼۍ کارولو اجازه ورکولو لپاره غیر کارول شوي پریښودل شوي.
• که تاسو د عامه هوا کیفیت څارنې سټیشن ته نږدې اوسیږئ خپل معلومات ورسره پرتله کړئ.
• د سینسر ارزښتونو ښودلو لپاره د ګډون شوي کارونې لپاره نندارتون اضافه کړئ. SSD1306 کوچنی دی، یو منظم او په CircuitPython کې د اضافه کولو / کارولو لپاره اسانه دی. لارښوونې وګورئ: د خاورې رطوبت احساس کول
• د پخواني لپاره د جوړونکي پای پیکو سرهampد هغې کارول.
• د MQTT کتابتون وپلټئ ترڅو وګورئ چې ایا د سینسر ټول معلومات په یوه بسته کې لیږل کیدی شي. دا باید ډیر اغیزمن وي.
• د IKEA وینډریکټینینګ هوا کیفیت سینسر سره په یو ډول سره مدغم کړئ.
  • د Ikea VINDRIKTNING لپاره د Soren Beye MQTT ارتباط ښیې چې څنګه سینسر ته ESP8266 اضافه کړي او د ذرات مادې (دوړو) سینسر د "مکعب PM1006-like" په توګه پیژني.
  • یوه پرمختللې پروژه به دا وي چې اصلي PCB د ESP32-S2 میشته بورډ سره د اضافي ډیجیټل چاپیریال سینسرونو سره ځای په ځای کړي ترڅو د وای فای فعال شوي ، سرکیټ پیتون میشته وسیله رامینځته کړي.
  • دا وسیله د کور معاون فورم کې بحث شوی: IKEA وینډریکټنینګ د هوا کیفیت سینسر.
  • LaskaKit د سینسر لپاره د ESP32 پر بنسټ بدیل PCB تولیدوي ترڅو دا د ESPHome سره په اسانۍ سره وکارول شي.
• د عرضې حجم د توپیر اغیزې مطالعه کړئtagد سینسرونو لپاره اجازه ورکړل شوي حدود کې. دا ممکن د فین سرعت یا د هیټر تودوخې بدل کړي چې پایلې اغیزه کوي.
• د هوا دننه کولو ، آوټ لیټ او د هوا جریان تیرو سینسرونو لپاره د محتاط ډیزاین سره د هوا او ځنګلي ژوند ثبوت پوښ جوړ کړئ. د دې مقالې لپاره د اونۍ په پای کې د معلوماتو راټولولو لپاره د خلاص ، افشا شوي برقیاتو ساتلو لپاره یو چترۍ په ریلنګ کې ټیپ شوې وه.

اړوندې پروژې:

• کوسټاس واو: د پورټ وړ هوا کیفیت سینسر
• پیموروني: د بهر هوا کیفیت سټیشن د Enviro + او Luftdaten سره
• لارښوونې: د اډافروټ فیدر NRF52840 ایکسپریس سره د Pimoroni Enviro + FeatherWing کارول - د
• Enviro+ FeatherWing کې د PMS5003 لپاره نښلونکی شامل دی. SPS30 د i2c پنونو سره کارول کیدی شي او د B5W LD0101 کارولو لپاره یوازې کافي پنونه شتون لري.
• nRF52840 د Wi-Fi ملاتړ نه کوي نو دا نشي کولی پخپله د انټرنیټ له لارې د معلوماتو خپرولو لپاره وکارول شي.
• Adafruit زده کړه: د هوا کیفیت سینسر 3D چاپ شوی پوښ. - د ESP4-based Airlift FeatherWing او PMS32 سره Adafruit Feather M5003 کاروي.
• اډافروټ زده کړه: Quickstart IoT – Raspberry Pi Pico RP2040 د وائی فای سره – د ESP32 میشته اډافروټ ایر لیفټ بریک آوټ بورډ کاروي.
• GitHub: CytronTechnologies/MAKER-PI-PICO Example Code/CircuitPython/IoT - مثالampد Adafruit IO، Blynk او Thinkspeak لپاره le کوډ.
• Cytron: د ګرځنده تلیفون په کارولو سره د هوا څارنه - د ESP8266-based Arduino شیلډ څخه د معلوماتو لیږلو لپاره کاروي
• هیني ویل HPM32322550 Blynk ته د ذراتو موادو سینسر، هیڅ (سمارټ) تلیفون ته اړتیا نشته.

منځمهاله سینسرونه، ډیر ګران مګر د لویو ذرو اندازو موندلو ښه وړتیا سره:

• د پییرا سیسټم IPS-7100
• Alphasense OPC-N3 او OPC-R2

نور لوستل:

• سینسرونه
  • د فنلند د هوا پېژندنې انسټیټیوټ: د کم لګښته نظری ذرات د انتخاب د ذرې اندازه کولو لابراتوار ارزونه (می 2020)
  • Gough Lui: Review, Teardown: Plantower PMS5003 Laser Particulate Monitor Sensor د Sensirion SPS30 سره پرتله کول شامل دي.
  • کارل کوینر: د PMS 5003 هوا سینسر څنګه خلاص او پاک کړئ
  • Met One Instruments, Inc., BAM-1020 EPA TSA ټریننګ ویډیو (یوټیوب) – ښیې چې دننه څه دي او دا څنګه کار کوي.
  • د CITRIS څیړنیز تبادله: شان ویهرا (د وضاحت حرکت) خبرې (یوټیوب) - د نوډ-S سینسر په اړه د توضیحاتو په شمول خبرې چې د سینسرین SPS30 کاروي.
• قانون او سازمانونه چې د هوا کیفیت سره ښکیل دي
  • د هوا د کیفیت د معیارونو مقررات 2010 (UK)
  • د نړیوال روغتیا سازمان (WHO) د هوا ککړتیا لارښوونې
  • د برتانیا د سږو بنسټ - د هوا کیفیت (PM2.5 او NO2)
• څیړنه
  • امپیریل کالج لندن: د کور دننه او بهر د هوا ککړتیا دوام (یوټیوب)
  • د لومړني ښوونځي ماشومان په 2019 کې په لندن کې د بیک پیکونو په کارولو سره د هوا کیفیت ډیټا راټولوي:
    • ډیسن: د ښوونځي په چلولو کې د ککړتیا تعقیب. د لندن تنفس (یوټیوب)
    • د کینګز کالج لندن: د چاپیریال څیړنې ګروپ: د ساه لندن د اغوستلو وړ مطالعه
  • د اتموسفیر ژورنال: د کور دننه هوا ککړتیا د استوګنې د چړو څخه: د ریښتیني نړۍ کارولو په جریان کې کورونو ته د ذراتو موادو سیلاب معاینه کول
• خبرونه او بلاګونه
  • اقتصاد پوه: د نیمې شپې اسمان - د پولنډ د ډبرو سکرو کور تودوخه پراخه ککړتیا رامینځته کوي (جنوري 2021)
  • د متحده ایالاتو NPR: دننه پناه اخیستل ممکن تاسو د ځنګلي سګرټ له خطرونو څخه ونه ساتي؟
  • رویټرز: د ګوند پای: دیوالي په خطرناکه غیر صحي هوا کې د ډیلي ټوخی پریږدي
  • د پیموروني بلاګ: د کال تر ټولو ککړه شپه (په انګلستان کې)
  • د وضاحت حرکت: د ځنګلي اور لوګي، عامه روغتیا، او د چاپیریال عدالت: ښه
  • د هوا د څارنې سره پریکړه کول (یوټیوب) - د لویدیځ متحده ایالاتو د هوا کیفیت په اړه پریزنټشن او بحث په ځانګړي توګه د 2020 شاوخوا ځنګلي اور لوګي.
  • ګارډین: ناپاکه هوا د انګلستان 97٪ کورونه اغیزه کوي ، ډاټا ښیې
• د ذراتو څارنه او د معلوماتو ذخیره کول
  • د هالنډ Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (د عامې روغتیا او چاپیریال لپاره ملي انسټیټیوټ): Vuurwerkexperiment (د اور وژنې تجربه) 2018-2019
  • ګوګل: کوڅه په کوڅه: موږ څنګه په اروپا کې د هوا کیفیت نقشه کوو - کوڅه view موټرې ذرات او ککړ ګاز ډیټا راټولوي. د لندن د هوا کیفیت شبکه
  • Breathe London – یوه شبکه چې د لندن د هوا کیفیت شبکه د "هرچا لپاره د نصب کولو لپاره اسانه او د هوا کیفیت سینسرونو ساتلو" سره ضمیمه کوي، دا مهال د Clarity Movement Node-S کاروي.
  • په بیجینګ کې د متحده ایالاتو سفارت د ذراتو موادو څارنه (ټویټر)
  • د نړۍ د هوا کیفیت شاخص - د نقشې سره د ډیری مختلف سرچینو څخه ډاټا راټولوي views او تاریخي ډاټا.
  • Sensor.Community (پخوا د Luftdaten په نوم پیژندل شوی) - "د ټولنې لخوا پرمخ وړل شوي، د چاپیریال ډیټا خلاصولو له لارې نړۍ یو ښه ځای جوړول".
• د سافټویر کتابتونونه
  • د سافټویر بګز په پارټیکولیټ میټر سینسر کتابتون کې - adafruit_pm25 لږترلږه د یوې مسلې څخه پیښیږي چې د سیریل (UART) لپاره د لوستلو () شاوخوا استثنایی اداره کولو ته اړتیا لري.
• کورسونه
  • هارورډ ایکس: د هوا ککړتیا ذرات (یوټیوب) - د لنډ کورس څخه پنځه دقیقې ویډیو ایډ ایکس: د چاپیریال محدودیتونو کې انرژي

د خوندیتوب مهم کشف او الارمونه د معتبر عرضه کونکو څخه سوداګریزو وسایلو ته غوره پاتې دي.
https://www.youtube.com/watch?v=A5R8osNXGyo
د میکر Pi Pico او ESP-01S سره Adafruit IO ته د پارټیکولیټ میټر سینسر ډیټا خپرول:

اسناد / سرچینې

د لارښوونې وړ ESP-01S د خپرولو ذراتو سینسر [pdf] د کارونکي لارښود ESP-01S خپرول د ذراتو موادو سینسر، ESP-01S، خپرول د ذراتو موادو سینسر، د ذراتو موادو سینسر، د موادو سینسر.

حوالې

• د کارن لارښود