Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Monitor jakości powietrza w pokoju

ghost666 06 Feb 2017 19:31 16164 10
  • Monitor jakości powietrza w pokoju
    Opisany poniżej projekt to monitor warunków środowiskowych w pomieszczeniu. Mierzy on szereg parametrów środowiskowych w pokoju i prezentuje wyniki pomiarów na ekranie. Skonstruowany został przez inżynierów z lelabtechno.com. W całości oparty jest na module kompatybilnym z Arduino oraz komercyjnie dostępnych modułach z sensorami.

    Krok 1: Motywacja

    Celem projektu, jak piszą autorzy, jest monitorowanie składu powietrza w domu - głównie różnego rodzaju składników niepożądanych. Po co? po to, aby poinformować użytkownika kiedy konieczne jest na przykład otwarcie okna i przewietrzenie pokoju.

    Krok 2: Wykorzystane sensory

    Monitor jakości powietrza w pokoju


    W projekcie wykorzystano sensory firmy Grove. Użyto następujące moduły:

    Sensor Kurzu

    Sensor ten wyposażony jest w cyfrowe wyjście, które przyjmuje stan niski o czasie proporcjonalnym do koncentracji pyłów w powietrzu. Układ mierzy koncentrację pyłów o średnicy 1 mikrometra i większej.

    Sensor Jakości Powietrza v1.3

    Moduł ten zaprojektowano na badania jakości powietrza w pomieszczeniach. Sensor mierzy głównie koncentrację dwutlenku węgla oraz lotnych par związków takich jak alkohol, aceton, rozpuszczalnik, formaldehyd i innych niezdrowych lub trujących substancji. Moduł jest kompatybilny z zasilaniem 5 V oraz 3.3 V.

    Termometr i Higrometr

    Ten moduł, jak łatwo się domyśleć, monitoruje temperaturę i wilgotność w pomieszczeniu.

    Krok 3: Prezentacja danych

    Monitor jakości powietrza w pokoju


    Do prezentacji wyników pomiarów wykorzystano OLEDowy wyświetlacz Grove o przekątnej 1,12". Jest to monochromatyczny wyświetlacz o 16 odcieniach szarości i rozdzielczości 96 x 96 punktów. Do mikrokontrolera podłącza się go interfejsem I²C.

    Krok 4: Płytka z mikrokontrolerem

    Monitor jakości powietrza w pokoju


    Autorzy tego projektu wykorzystali w pełni kompatybilną z Arduino płytkę Seeeduino Lotus.

    Moduł Seeeduino Lotus posiada mikrokontroler ATmega328 i łączy w sobie klasyczny moduł rozwojowy Seeeduino z bazowym shieldem Arduino. Oprócz wspomnainego AVRa na płytce znajdziemy układ CH340, będący konwerterem USB do transmisji szeregowej. Seeeduino Lotus wyposażone jet w 14 wejść/wyjść cyfrowych (spośród których 6 jest w stanie generować przebieg PWM) oraz 7 wejść/wyjść analogowych. Dodatkowo moduł posiada złącze microUSB, port ISP, 12 złącz w standardzie Grove i przycisk reset.

    Podłączenie sensorów

    * Sensor jakości powietrza - pin A0.
    * Sensor kurzu - pin D4.
    * Termometr i Higrometr - pin D2.
    * Wyświetlacz OLED - pin I²C.



    Krok 5: Oprogramowanie Arduono

    Pobierz poniższy program i po skompilowaniu załaduj do mikrokontrolera. Wszystkie informacje na temat bibliotek itp są do znalezienia na stronie projektu na www.lelabtechno.com.

    Code: c
    Log in, to see the code


    Krok 6: Obudowa

    Monitor jakości powietrza w pokoju


    Krok 7: Analiza danych

    Monitor jakości powietrza w pokoju


    Układ dostarcza nam sporo danych dotyczących pomieszczenia w którym przebywamy. Aby poprawnie je interpretować musimy znać pewne zdrowe ich granice. Układają się one następująco:

    Idealna temperatura, według wielu specjalistów to od 16°C do 20°C w pokoju osoby dorosłej, od 18° do 21°C w pokoju dziecięcym. W innych pokojach za zdrowy przedział przyjmuje się zakres od 20°C do 21°C.

    Wilgotność w pomieszczeniu powinna znajdować się w przedziale od 40% do 50%. Suchsze powietrze wpływa na rozwój bakterii i wirusów, a także jest niezdrowe dla astmatyków i zwiększa produkcję ozonu w naszym otoczeniu. Z kolei powietrze o większej wilgotności sprzyja rozwojowi grzybów i roztoczy.

    Z kolei sensor jakości powietrza zwraca nam liczbę, która nie jest bezwzględnym pomiarem, dlatego wyróżnić można wartości:

    Od 0 do 50 - świeże powietrze.
    Od 50 do 150 - niskie zanieczyszczenie.
    Od 150 do 400 - wysokie zanieczyszczenie.
    Powyżej 400 - bardzo wysokie i niebezpieczne zanieczyszczenie.

    Zasadniczo pokój wietrzyć powinniśmy za każdym razem, gdy wskazanie przekroczy 50.

    Sensor kurzu podawać będzie nam wartość od 0 do 8000. Czyste powietrze to wskazanie do koło 500. Przedłużające się wskazanie powyżej 1500 sugeruje wywietrzenie pokoju.

    Żródło: http://www.instructables.com/id/Room-Air-Analyzer/?ALLSTEPS

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    ghost666
    Translator, editor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 wrote 11192 posts with rating 9468, helped 157 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2003 year.
  • #2
    teofil111
    Level 13  
    ghost666 wrote:
    Po co? po to, aby poinformować użytkownika kiedy konieczne jest na przykład otwarcie okna i przewietrzenie pokoju.



    Za oknem czasami gorsze powietrze niż w pomieszczeniu. Generalnie urządzenie bardzo przydatne, tyle że po obejrzeniu wyników sami nie mamy za dużych możliwości manewru aby uczynić powietrze czystszym i pozbawionym substancji rakotwórczych.
  • #3
    undefinedPL
    Level 10  
    Ale już połączenie tego urządzenia do np. Klimatyzatora albo innego wentylatora z filtrem byłoby super rozwiązaniem, możliwe że nawet alternatywa dla drogich oczyszczaczy powietrza
  • #4
    wtełek1
    Level 14  
    Fajne urządzenie, ciekawi mnie tylko czemu nie ma jeszcze w nim czujnika tlenku węgla.

    Gdyby dodać parę linijek kodu i elementy wykonawcze wietrzenie mogłoby robić z automatu po odpowiednim ustawieniu urządzenia :)

    Ciekawi mnie też druga sprawa jakie wskazania pokaża czujniki jak się czymś zapylą np. Po roku bez czyszczenia
  • #5
    omron
    Level 17  
    wtełek1 zapytał : " jakie wskazania pokaża czujniki jak się czymś zapylą np. Po roku bez czyszczenia" - wtedy przechodzimy na tryb awaryjny i otwieramy okno.... jeśli do tego czasu komputery nie wymontują klamek... sorry że pomijam meritum sprawy, ale takie skojarzenie na gorąco.

    mimo wszystko dobrego wieczoru !
    omron
  • #6
    drucik57
    Level 12  
    Z tymi idealnymi temperaturami według specjalistów to bym się pospierał.Niech sobie taki specjalista posiedzi w takim zimnie ze 2 dni to zobaczy ile lekarstwa kosztują.
    No chyba ze ktoś ma na gaz ogrzewanie no to mu pasuje to co mówią specjaliści bo mniej gazu idzie.
    Kiedyś specjaliści wymyślili że bardzo szkodliwe jest masło a teraz specjalistom się odmieniło i już nie jest tak jak jajka.
    Szkoda by mi było tego wyświetlacza na taki projekt .
    Kiedyś też w piecach palili i wszyscy żyją bez przesadyzmu.
  • #9
    ElectronicRideTV
    Level 11  
    Wykrywa CO (a'propos autor źle przetłumaczył, chodziło o tlenek węgla!!!) i inne lotne szkodliwe substancje, ale o takich nie było mowy.
    Lecz zawsze można do Arduino dołożyć taki czujnik (jeśli tylko jest) spotkałem się z czujnikami: czadu, LPG, gazu ziemnego, alkoholu, tlenku węgla, dymu, metanu, dwutlenku węgla, i gazów łatwopalnych. Jest ich całkiem sporo może gdzieś są dostępne i owe czujniki.
    Trochę z ceną to trochę przesadzili. Można spokojnie kupić taki zestaw duużo taniej: Zamiast OLED zwykły LCD 2x16, po co shield... no i wychodzi nam:
    - Arduino ok. 25zł (ceny w sklepach w PL, na alexis oczywiście taniej)
    - Czujnik pyłów - ok. 40zł
    - Czujnik CO - ok. 10zł
    - Czujnik gazów łatwopalnych i dymu - 9.60zł
    - DHT 22 - 24zł
    - Wyświetlacz 2x16 - ok. 9zł
    - No i kabelki jakieś - 5zł
    W sumie wychodzi ok. 124zł, a to dużo taniej niż prawie 340zł.
    Na alexis wyjdzie jeszcze taniej, a sam projekt w sumie fajny i ciekawy, choć fakt teraz zimą czasem lepiej jest nie wietrzyć.
  • #10
    Tremolo
    Level 43  
    Ja mam nos. Ale artykuł na czasie idzie za trendami pyłu zawieszonego i niskiej emisji i pogarszającej się jakości wegla.
  • #11
    romulus73
    Level 27  
    Ciekawe, ale widzę parę błędów.
    Jakie są wielkości fizyczne układów?, co2 czystość powietrza mierzy się w PPM więc dla powietrza czystego wielkość to od 350-do 800ppm tyle ma czyste powietrze.
    W domu skoro robimy monitoring to nie otwieramy okna tylko wymuszamy obieg mechanicznie i filtrujemy powietrze, aby było to poprawnie dajemy przetwornik różnicy ciśnienia i ustawiamy na 5-10Pa. Ale pomysł na czasie.
    Ja używam profesjonalnego TH WRF04 CO2 wyjacia analogowe.
    Jako przetwornika różnicy cisnienia mam mamac PR-274/275 dymek z kominka nigy nie ciśnie do pokoju za obroty wentylatora odpowiadaja sterowniki tyrystorowe carel fcm