Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Fibaro Fibaro
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Smok~Sensor - Personalny czujnik poziomu smogu

blue_17 02 Paź 2017 00:24 3183 11
  • Smok~Sensor - Personalny czujnik poziomu smogu

    Cześć dawno mnie tu nie było tym bardziej witam serdecznie wszystkich

    Projekt który prezentuje jest na pograniczu projektu badawczego, a usprawnianiem tego co najbardziej mnie irytuje bo mnie bezpośrednio dotyczy.

    Bardzo lubię problemy interdyscyplinarne gdzie elektronika jest tylko narzędziem umożliwiającym rozwiązanie problemu.

    Niestety najbardziej popularne krakowskie rozwiązanie smogowe nie jest dla mnie wiarygodne bo nigdzie nie znajdziemy dokładności danego czujnika do profesjonalnego systemu pomiarowego.
    Dodatkowo osoby prywatne nie mogą sobie kupić takiego czujnika. Jest to dla mnie element frustrujący ale przekładający się w motywację.

    Cóż nie każdy musi być "znawcą tematu".

    Od 2 lat pracuje nad czujnikiem smogu od artykułów w żurnalach po analizę komercyjnych rozwiązań dostępnych na rynku.
    Chciałem się podzielić częścią elektroniczną ze starszej wersji czujnika, ponieważ projekt ewaluuje.

    Stworzyłem stronę na FB gdzie publikuję postępy prac pod adresem
    https://web.facebook.com/smoksensor/

    Docelowo miał to być personalny, mobilny czujnik smogu - i właśnie tą wersje elektroniki prezentuję

    W tym momencie finalizuję opracowywanie ostatecznej wersji elektroniki do personalnego ale stacjonarnego czujnika smogu która diametralnie różni się od tego rozwiązania "deweloperskiego".

    Zapraszam do śledzenia na FB motywacja się przydaje :)

    Przechodząc do konkretów

    Płytki PCB są dopasowane do obudowy jak poniżej

    Smok~Sensor - Personalny czujnik poziomu smogu

    Z pozoru prosty czujnik w tej odsłonie wyszedł dosyć wymagającą konstrukcją z powodu bardzo małego PCB, zastosowania przetwornicy impulsowej oraz garści układów analogowych.

    Czujnik w swoim wnętrzu posiada dwie płytki połączone na kanapkę goldpinami.

    Pierwsza górna płytka to płytka przetwornicy
    Smok~Sensor - Personalny czujnik poziomu smogu





    Górna płytka zawiera

    -Przetwornicę step-up
    -Regulator napięcia dla procesora i czujników
    -Ładowarkę USB dla pojedynczego ogniwa li-ion

    Przetwornicę Step up musiałem zastosować bo czujnik zasilany jest z 5V :( a napięciem wejściowym jest 3.7V z liion-a co skomplikowało konstrukcję.

    Płytka o dziwo odpaliła za pierwszym razem i wszystkie bloki działały poprawnie

    Dolna płytka zawiera :

    -Złącza do czujników
    -Moduł bluetooth HM13 redy to smart
    -Procesor STMF1
    -Pasywny czujnik ruchu - a właściwie drgań

    Smok~Sensor - Personalny czujnik poziomu smogu

    Do płytki można podłączyć dowolny czujnik smogu, czy to dający napięcie, czy sygnał PWM czy też wypluwający dane po uarcie w standardzie TTL 5V lub 3.3V

    Zazwyczaj otrzymujemy pomiar dla pyłów

    -PM 1
    -PM 2.5
    -PM 10

    Niektóre czujniki wypluwają zbiorczy wynik, niektóre potrafią rozróżniać kilka wielkości, a niektóre tylko jedną frakcję pyłu.
    Jeszcze inne w gratisie dają pomiar stężenia VOC

    Do płytki można dołączać dowolne rzeczy na magistralę I2C
    dla testów zastosowałem na płytce czujnik temperatury i wilgotności o wymiarach 3x3mm

    Płytki maja wymiar 22x56mm oraz 18x56mm

    Zastaw miał być układem do testowania rożnych czujników i ich dokładności aby zweryfikować wiarygodność pomiarów oraz niezawodność czujników.

    Poza tym chciałem wypróbować nowe ciekawe rzeczy a niekoniecznie to co zwykle :) lubię poznawać nowe smaki tzn scalaki :D

    Smok~Sensor - Personalny czujnik poziomu smogu

    W sumie powstały 3 szt tego rozwiązania

    Smok~Sensor - Personalny czujnik poziomu smogu

    Po zmontowaniu czujki zostały zawieszone i analizowałem dane otrzymane z nich soft przesyła dane do komputera i je logował na PC oraz na smartphonie, później to mieliłem w exellach i innych dziwnych programach :)

    Smok~Sensor - Personalny czujnik poziomu smogu

    Elektronicznie nie jest to specjalnie skomplikowane urządzenie bo jest podobne zapewne do wielu komercyjnych teraz sprawdzam to co najważniejsze
    czyli dokładności pomiaru ale to już kwestia nie elektroniczna :)

    Podsumowując jestem zadowolony z projektu pewnie zmienił bym moduł BT aby pracował ze starszymi urządzeniami również, poza tym jestem bardzo zadowolony z konstrukcji, wszystkie moje oczekiwania spełniła.

    Pozdrawiam serdecznie


    Fajne!
  • Fibaro
  • #2 02 Paź 2017 15:28
    dambusio
    Poziom 11  

    W obudowie jest coś w formie wentylatorka, żeby zapewnić "przewiew"? Niektóre sensory z tego co wiem wymagają też określonej temperatury powietrza - jest to jakoś przewidziane/czy może to nie jest prawda?

  • #3 02 Paź 2017 16:54
    blue_17
    Poziom 32  

    Wszystko zależy od samego czujnika

    Czujniki do pomiarów "inżynieryjnych" że tak to ujmę
    nie maja mechanizmów, a właściwie wymagana co do temperatury powietrza w którym mierzą zapylenie.

    Mamy podane zazwyczaj przedział temperatur w jakich czujnik może pracować ale ograniczenia w pracy raczej są spowodowane ograniczeniami w jakich może. pracować elektronika czujnika.

    W niektórych czujnikach jest podgrzewane powietrze wewnątrz komory rezystorem ale po to by wymusić konwekcję wewnątrz komory.

    W profesjonalnych czujnikach pyłu w jednostkach badawczych powietrze przed pomiarem jest miedzy innymi ogrzewane dla normalizacji pomiaru, przy zostawaniu pomiarów automatycznych.

    Pozdrawiam

  • Fibaro
  • #4 02 Paź 2017 19:07
    Szaflik
    Poziom 20  

    Przydało by się wrzucić jeszcze schemat skoro to dział DIY ;)
    Co to za obudowa ? Jakaś uniwersalna "customizowana" czy dedykowana ?

  • Fibaro
  • #5 02 Paź 2017 20:37
    blue_17
    Poziom 32  

    Cześć

    Chyba na razie niema co wrzucać akurat dokumentacji do tej wersji jeszcze nie uporządkowałem :(
    ale pewnie za jakiś czas zorbę z tym porządek.

    Co do obudowy to jest "customizowana" ;)
    Długo szukałem i nie znalazłem od razu gotowej do użycia obudowy spełniającej moje wymagania.

    Pozdrawiam

  • #6 02 Paź 2017 20:52
    R-MIK
    Poziom 38  

    blue_17 napisał:
    Cześć

    Chyba na razie niema co wrzucać akurat dokumentacji

    Wiesz, że w ten sposób nie zwiększasz szans na wygrana w konkursie.

  • #7 02 Paź 2017 21:05
    Szaflik
    Poziom 20  

    blue_17 napisał:

    Co do obudowy to jest "customizowana" ;)
    - możesz podać jakieś namiary - symbol / producenta ?

  • #8 02 Paź 2017 21:25
    blue_17
    Poziom 32  

    Szaflik napisał:
    blue_17 napisał:

    Co do obudowy to jest "customizowana" ;)
    - możesz podać jakieś namiary - symbol / producenta ?


    Może to być problematyczne w tym momencie, wybaczcie :(
    Chyba u Japończyków to gdzieś znalazłem, a później znajomy mi wyfrezował otworki.

    R-MIK napisał:
    blue_17 napisał:
    Cześć

    Chyba na razie niema co wrzucać akurat dokumentacji

    Wiesz, że w ten sposób nie zwiększasz szans na wygrana w konkursie.


    Boisz się konkurencji :?: :D

    Raczej pod względem złożoności konstrukcji ani ilości zgłoszonych projektów nie przewyższę Ciebie bo mam zdecydowanie mniej doświadczenia.

    Po opisie raczej widzisz jaki stopień skomplikowania wykazuje konstrukcja i jakie umiejętności z grubsza trzeba posiadać do realizacji projektu i chyba oto w opisie konstrukcji chodzi.

    Urządzanie spełnia wymagania konkursu
    Dla przyzwoitość zamieszczę schemat blokowy.

    Pozdrawiam

  • #9 03 Paź 2017 11:41
    NDN Warszawa
    Poziom 10  

    Rozumiem iż zaprojektował Pan urządzenie do pomiaru stężenia pyłów. Prosiłbym o nieco obszerniejszą prezentację, w której ukaże Pan zalety/innowacyjność rozwiązania.
    Podobne rozwiązanie opisane jest na stronie : https://www.dfrobot.com/wiki/index.php/PM2.5_laser_dust_sensor_SKU:SEN0177
    W czym Pana projekt jest inny/bardziej innowacyjny?
    Jak rozwiązane jest zasilanie ? Czy zasilany jest bateryjnie ? jeżeli tak to na jak długo wystarcza bateria ?
    Jak wysyłane są dane pomiarowe (bezprzewodowo czy też używa Pan karty pamięci?)

  • #10 03 Paź 2017 13:56
    R-MIK
    Poziom 38  

    blue_17 napisał:

    Boisz się konkurencji :?: :D

    Tak. Zgodnie z regulaminem:
    Cytat:
    Pod uwagę będą brane następujące aspekty: Innowacyjność – nie powielanie istniejących projektów,
    Jakość wykonania, Skomplikowanie projektu (w stosunku do wieku i doświadczenia autora).

    Czyli, teoretycznie, zwycięzcą może być 8-latek, który napisał swój pierwszy program w BASCOM.


    W każdym razie radziłbym umieścić dokumentację. Skoro organizator zadał pytania to projekt wzbudził jego zainteresowanie. Na Elektrodzie nie przypominam sobie podobnego projektu. Dlatego jestem ciekaw jak to działa. Jak np sprawdzasz/weryfikujesz/kalibrujesz urzadzenie? Czujnik gazu dość prosta sprawa, wypuszczam gaz z zapalniczki i wynik pomiaru zmienia się. Miernik napięcia, podłączam zasilacz i porównuję. Tensometr - cos tam warzę. Jak testujesz swoje urządzenie?


    PS
    Co do:

    blue_17 napisał:
    Raczej pod względem złożoności konstrukcji ani ilości zgłoszonych projektów nie przewyższę Ciebie

    Do jeśli chodzi o liczbę projektów. Wszystkie projekty, które zgłosiłem do konkursu są z okresu niecałego roku (od grudnia 2016). Na PCB mam zwyczaj umieszczać datę zaprojektowania PCB (format jak na scalakach ROK/TYDZIEŃ) wiec łatwo to zweryfikować.

  • #11 03 Paź 2017 14:09
    NDN Warszawa
    Poziom 10  

    Cytat:
    Tak. Zgodnie z regulaminem:
    Cytat:
    Pod uwagę będš brane następujšce aspekty: Innowacyjnoœć – nie powielanie istniejšcych projektów,
    Jakoœć wykonania, Skomplikowanie projektu (w stosunku do wieku i doœwiadczenia autora).

    Czyli, teoretycznie, zwycięzcš może być 8-latek, który napisał swój pierwszy program w BASCOM.


    Nie popadajmy w skrajnoœci. Dzieciaki w tym wieku robią już nieco bardziej zaawansowane projekty :
    https://www.youtube.com/watch?v=ynone8SPBQs

    Co do innowacyjnoœci to jak w tym przypadku chciałbym aby autor napisał nieco bardziej czym jego projekt różni się od tego co można znaleŸć w Internecie już jako gotowe opracowania

  • #12 05 Paź 2017 02:32
    blue_17
    Poziom 32  

    Witam serdecznie

    Moim zdaniem jeśli jakiś młody człowiek wykazywał by wysokie umiejętności to postarał bym się to docenić, ale w tym przypadku nie zależy to ode mnie.

    Postaram się odpowiedzieć na pytania.

    Przedstawiony czujnik jest czujnikiem jakości powietrza (pyłów zawieszonych) nie posiada on detektora VOC (lotnych związków organicznych) ani czujników gazów np. dwutlenku węgla, metanu itp.

    Jest to platforma do testowania i kalibracji czujników zapylenia która jest w pełni funkcjonalnym urządzeniem do pomiaru stężenia pyłu zawieszonego. Przystosowana do pracy prawie z dowolnym sensorem pyłu dostępnym na rynku.

    Urządzenie jest zasilanie z jednego ogniwa Lion 3.7V o pojemności 800mA co pozwala na pracę od 5 do 10h w zależności od trybu pomiaru, czujniki zazwyczaj zasilane są z 5V więc musiałem zastosować przetwornicę step-up co wymusiło poważniejsze podejście do całości tematu.

    Czujnik temperatury i wilgotności wbudowany na PCB to HDC 1080, zastosowałem go z powodu wymiarów 3x3mm.

    Dane z czujnika wysyłane są poprzez interfejs bluettoth do dowolnego urządzania smartfonu czy też komputera PC.

    W porównaniu do rozwiązania przedstawionego na dfrobot, platforma wszystkie moduły ma wbudowane już w sobie. Ładowarkę akumulatora, przetwornicę, a co za tym idzie może być zasilana z jednego ogniwa Lion i być w pełni mobilna.

    Można mierzyć stężenie pyłu w miejscu gdzie obecnie jesteśmy, istnieje możliwość usypiania urządzania i budzenia go po wykryciu ruchu, co pozwala zaoszczędzić baterię. (urządzenie jest rozwojowe);

    Jeśli chodzi o innowacyjność dążę do stworzenia sieci tanich czujników które są kalibrowane i dostarczają wiarygodnych danych, ale jak to wygląda obecnie zapraszam na FB

    https://web.facebook.com/smoksensor/

    Obecnie z tego co się orientuję jest tylko takie jedno rozwiązanie na świecie.

    Bardzo chciałbym aby zwiększyć świadomość osób mających chcących kupić czujniki jakości powietrza lub już posiadających niestety nie zawsze prezentowany pomiar musi być "wiarygodny". :cry:

    Co do kalibracji czujników to dosyć skomplikowany temat, obecnie czujniki nie są kalibrowane ale staram opracować się metodę kalibracji, to zupełnie osobny temat.

    Jeśli ktoś ma dodatkowe pytania postaram się na nie odpowiedzieć

    Pozdrawiam

TME logo Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
TME Logo