Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Czujnik pogodowy z pomiarem zapylenia i transmisją WiFi

tos18 03 Mar 2018 03:20 3192 6
  • Czujnik pogodowy z pomiarem zapylenia i transmisją WiFi
    Nie jest to nic odkrywczego - wręcz idea takiego wykorzystania elektrodowego gadżetu (D1 mini) nasuwa się od razu.
    Więc zaczynajmy:

    Założeniem było wykonanie czujnika zapylenia i przy okazji innych parametrów atmosferycznych. Czujnik miał być umieszczony na balkonie i zostać połączony jak najmniejszą ilością kabli.
    To, co przedstawiam poniżej jest trzecią wersją czujnika, a zarazem pierwszą, która doczekała się obudowy.

    Wersja pierwsza bazowała na czujniku Sharp GP2Y1010AU0F i termometrze MCP9808.
    W wersji drugiej zapragnąłem odczytu wilgotności, więc MCP został zastąpiony przez DHT22.
    Obydwie miały podstawową wadę - czujnik zapylenia, który brał wszystko jak leci i nie był kalibrowany.

    Powstała więc wersja 3, w której rolę czujnika zapylenia pełnić zaczął PMS3003. Producent twierdzi, że jest on fabrycznie kalibrowany. Posiada zestaw rejestrów z gotowymi wynikami pomiarów. Zapylenie rozbite jest na frakcje PM1, PM2,5 oraz PM10. Do rejestrów dostęp daje interfejs RS232 z logiką 3,3V. Za pomiar temperatury i innych parametrów odpowiada tym razem moduł oparty na BME280.

    Obecna wersja mierzy (wylicza na podstawie pomiarów):
    -zapylenie frakcja PM1 [µg/m³]
    -zapylenie frakcja PM2,5 [µg/m³]
    -zapylenie frakcja PM10 [µg/m³]
    -temperaturę [°C]
    -temperaturę punktu rosy [°C]
    -wilgotność względną [%]
    -wilgotność bezwzględną [%][g/m³]
    -ciśnienie atmosferyczne [hPa]
    -ciśnienie atmosferyczne w odniesieniu do poziomu morza[hPa]
    -poziom sygnału Wi-Fi

    Czyli to, co potrafi ESP8266 wraz z BME280 i PMS3003.

    Sposób połączenia elementów nie jest niczym odkrywczym, a podyktowany jest użyciem sprzętowych interfejsów RS232 i I2C. Takie podłączenie ma jedną wadę - jeżeli podłączony jest czujnik zapylenia, nie da się wgrać programu do modułu. Wystarczy odłączyć moduł przez wyjęcie wtyczki na czas ładowania programu.
    Jeśli kogoś ta niedogodność będzie mocno uwierać, to można zainicjować drugi port szeregowy i na niego przełączyć komunikację z czujnikiem zapylenia.
    Czujnik pogodowy z pomiarem zapylenia i transmisją WiFi





    Elementy czujnika zmontowano na prostej płytce.
    Umieszczono tam również dodatkowe pola lutownicze dla przyszłej rozbudowy.
    Czujnik pogodowy z pomiarem zapylenia i transmisją WiFi

    Po zlutowaniu powstał zwarty moduł. Moduł ten przed zamontowaniem czujników pokryłem powtórnie kalafonią - zobaczymy, jak będzie chroniła ścieżki przed wilgocią.
    Czujnik pogodowy z pomiarem zapylenia i transmisją WiFi

    Czujnik pogodowy z pomiarem zapylenia i transmisją WiFi

    Który został przymocowany do podstawy będącym w zestawie z obudową rzepem:
    Czujnik pogodowy z pomiarem zapylenia i transmisją WiFi

    Całość zamknięto w obudowie radiacyjnej.
    Czujnik pogodowy z pomiarem zapylenia i transmisją WiFi

    Obudowa jest dość droga, ale ma w zestawie uchwyty. Alternatywą była zabawa z podstawkami od doniczek.

    Cały klocek zasilany jest z ładowarki 5V i bierze około 130mA.

    Tyle o sprzęcie. Czas na program.
    Choć może to zbyt duże słowo - powstał bowiem w Arduino Ide i w całości bazuje na gotowych bibliotekach.
    Program realizuje odczyt danych z czujników i wystawia je w postaci prostej strony HTML
    Czujnik pogodowy z pomiarem zapylenia i transmisją WiFi
    oraz paczki JSON.

    Kod: json
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod

    JSON jest używany przez serwerek, który wystawia normalną stronę WWW z danymi oraz zrealizowany na drugim module D1 mini zegarek, który na bieżąco wyświetla dane o zapyleniu.
    Przed wgraniem programu należy w listingu wpisać nazwę domowej sieci Wi-Fi oraz hasło dostępu. Wypada też wpisać wysokość nad poziomem morza, na której zainstalowano czujnik (np. z GPS).
    W routerze warto ustawić rezerwację adresu IP, by czujnik otrzymywał zawsze ten sam adres.
    Można też zmienić tryb pracy na WIFI_AP, wówczas czujnik sam stanie się punktem dostępowym i będzie się można do niego podłączyć przez Wi-Fi jak do każdego innego AP.

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod




    Koszty:
    PMS3003 - 100zł,
    BME280 moduł - 25zł,
    obudowa - 60zł,
    D1 mini - z elektrody.

    Co dalej?
    -może pomiar ilości opadów deszczu.
    -może zasilanie z baterii słonecznej
    -być może dopieszczenie strony HTML bo na razie pełni rolę diagnostyczną.
    A może nic, bo to, co jest, działa i to całkiem nieźle, zważywszy że miesiąc przeleżało na balkonie bez obudowy w postaci pająka. Opis powstał, bo stwierdziłem, że należy się temu tworowi obudowa.

    Dzięki czujności kol Azbi
    Zmieniono jednostkę dla wilgotności absolutnej w opisie i listingu

    Strona prezentująca dane z czujnika
    http://tos18.ddns.net/php/air.php


    Fajne!
  • #4 08 Mar 2018 21:01
    Robstar
    Poziom 16  

    Możesz podać namiary na obudowę ?
    Ogólnie ok,
    jeszcze dodałbym program na androida,
    Jak często są odpytywane czujniki ?

    Zastanawiam mnie dokładność czujnika PMS po dłuższym czasie, czy masz kontrolę nad pracą wentylatora, też powinien być monitorowany bo jak to bywa z wentylatorami lubia padać.

  • #5 08 Mar 2018 22:33
    tos18
    Poziom 36  

    obudowa - alledrogo użytkownik emd_systemy
    Program na androida - wystarczy dowolna przeglądarka www. Można dopisać do strony automatyczne odświeżanie.
    Czujniki są pytane co około sekundę.
    Wentylator pracuje cały czas.
    Można zmodyfikować program by odczyt był powiedzmy co 10minut. Wówczas czujnik można usypiać. Ważne by wybudzić go na 30sekund przed dokonaniem pomiaru.
    Nie widzę żadnej funkcji monitorującej stan wentylatora

  • #6 09 Mar 2018 10:29
    Azbi
    Poziom 8  

    Super ta obudowa :) . Jakiś czas temu sam budowałem coś podobnego, tylko wykorzystałem inne komponenty. Co nie zmienia faktu, że projekt ciekawy.
    Mam jeszcze pytanie do autora. Od kiedy wilgotność absolutną wyraża się w [%] ?
    Z tego co wiem to wilgotność absolutna wyrażana jest w [g/m³].

  • #7 10 Mar 2018 15:36
    tos18
    Poziom 36  

    Azbi napisał:
    Mam jeszcze pytanie do autora. Od kiedy wilgotność absolutną wyraża się w [%] ?
    Z tego co wiem to wilgotność absolutna wyrażana jest w [g/m³].


    Słuszna uwaga.
    Napisałem z rozpędu.