Hvordan bygge en luftkvalitetssensor og laste opp data

Er du bekymret for luftforurensning i nabolaget ditt? Hvorfor ikke sette opp din egen luftkvalitetsstasjon? Det koster ikke mye å montere fra noen få standardkomponenter og et par sensorer for å måle nivåer av partikler, sammen med temperatur, trykk og relativ fuktighet.

Du kan også bli med tusenvis av andre til å laste opp dataene dine til sensoren. Samfunnsborgervitenskapelig prosjekt. Vi viser deg hvordan du monterer en luftkvalitetsstasjon, installerer programvaren og får den opp på nettverket på kort tid.

1. Kildekomponenter

For å bygge luftkvalitetsstasjonen trenger du et utvalg av standard elektroniske og andre komponenter.

Hva du trenger:

• NodeMCU v3 eller v2 mikrokontroller
• SDS011 støvsensor
• BME280 6-pinners temperatur-, trykk- og fuktighetssensor
• 8x hun-til-hun-jumperledninger
• 5V 2A strømforsyning og USB til mikro-USB-kabel
• 2x plastrørbøyer
• Klissete kitt eller strimler
• Kabelbindere
• Duct tape
• Fleksibel plastrør (6 mm innvendig diameter)

Merk: Dette er for standardoppsettet, men sensoren. Samfunnsborgervitenskapelig program støtter et bredt spekter av sensorer.

2. Installer driveren

Koble NodeMCU -kortet til en datamaskin med en USB -kabel. På en Linux -maskin skal den serielle tilkoblingen fungere som standard; på en Windows -PC eller Mac, må du installere en driver. Driverlenker er som følger:

Windows:

• NodeMCU v2 Windows 10
• NodeMCU v2 Windows 7/8/8.1, 32-biters versjon

Åpne CP210x mappen og dobbeltklikk påCP210xVCPInstaller_x64 (eller x86) -program.

• NodeMCU v3 (CH340/CH341) for Windows

Åpne CH341SER mappen og dobbeltklikk på OPPSETT applikasjon.

Mac:

• NodeMCU v2

Pakk ut CP210x mappen og dobbeltklikk på CP210xVCPInstaller_x64 (eller x86) -program. Start Mac -en på nytt.

• NodeMCU v3

Pakk ut CH341SER mappen og dobbeltklikk på OPPSETT applikasjon. Start Mac -en på nytt.

3. Flash fastvaren

Deretter må du blinke sensoren. Fellesskapets fastvare på NodeMCU. For dette, last ned Airrohr fastvare som blinker; velg riktig versjon for datamaskinens operativsystem.

Kjør programmet, velg latest_en.bin (eller en annen språkversjon) fra rullegardinmenyen for fastvareversjon, og klikk Laste opp for å blinke det til det tilkoblede NodeMCU -kortet.

Merk: Hvis det blinkende programmet sier "Ingen tavler funnet", velger du alternativet med "usbserial" i det fra Borde fall ned.

4. Koble sensorene dine

Det er på tide å koble sensorene dine til NodeMCU -kortet. Hvis BME280 ikke har hannpinner, må du lodde noen på den.

Koble BME280 -sensoren til NodeMCU v3 som følger:

BME280	NodeMCU v3
VCC/VIN	3V3
GND	GND
SCL	D4 (GPIO2)
SDA	D3 (GPIO0)

Koble SDS011 -sensoren til NodeMCU v3 som følger:

SDS011	NodeMCU v3
5V	VU
GND	GND
TXD	D1 (GPIO5)
RXD	D2 (GPIO4)

Du finner ledningsføringsguider for andre sensorkombinasjoner på Airrohr GitHub -side.

I slekt: De beste appene og nettstedene for å sjekke luftkvaliteten hvor som helst

5. Konfigurer stasjonen

Når du slår på luftkvalitetsstasjonen for første gang, vil den opprette et trådløst hotspot med navnet airRohr (eller Particulate Matter eller Feinstaubsensor) etterfulgt av NodeMCUs chip -ID (f.eks. 12980979). Noter dette nummeret, da du trenger det for å registrere stasjonen senere.

Koble datamaskinen til denne trådløse sone og pek en nettleser til http://192.168.4.1 for å få tilgang til webpanelet. Herfra går du til Konfigurasjon > WiFi -innstillinger, velg den trådløse ruteren, og skriv inn passordet for den.

Klikk på Lagre konfigurasjonen og start på nytt alternativet for å lagre innstillingene og starte stasjonen på nytt. Den vil deretter koble til det trådløse nettverket og være tilgjengelig på den tildelte IP -adressen; For å oppdage dette, se i ruterenes enhetsliste etter en enhet som heter 'Airrohr-' etterfulgt av chip-ID.

Besøk IP -adressen i nettleseren din, og du kan deretter fullføre konfigurasjonen. I Konfigurasjon > Sensorer fanen, sørg for at sensorene du bruker er merket. Klikk på Lagre konfigurasjonen og start på nytt alternativet for å lagre innstillingene.

Koble til web -dashbordet på nytt og klikk på Gjeldende data å sjekke at alt fungerer. Vær oppmerksom på at det kan ta et par minutter før det tar de første avlesningene.

6. Registrer enheten

For å la stasjonen laste opp data til sensoren. Fellesskapets nettsted, du må registrere det der. Gå til enhetens påloggingsside og opprett en konto.

Logg inn og gå til Sensorene mine > Registrer ny sensor. Til Sensor -ID, skriv inn brikke -ID -nummeret du noterte; til Sensorbrett, velg ‘esp8266’.

Fyll ut Grunnleggende og Tilleggsinformasjon, kontroller deretter at riktige sensorer er valgt i Konfigurasjon av maskinvare. Velg posisjonen til stasjonen på kartet og klikk Lagre innstillinger.

Det vil ta et par minutter før stasjonen begynner å laste opp data til Sensor. Fellesskap - du kan sjekke det ved å klikke på Data knappen for den på Sensorene mine side; du kan også Vis det på kartet.

7. Værbestandig bolig

For å beskytte stasjonen din fra elementene når den plasseres utendørs, kan du plassere den inne i et par sammenlåsbare plastrørbøyer.

Sett de elektroniske komponentene inn i en av rørbøyningene. Avhengig av hvilken type rør som brukes, kan du kanskje plassere støvsensoren lenger opp og koble den fleksible plastrøret til den skinnende metallinngangen. Du kan deretter kjøre slangen til enden av røret, sammen med BME280 -sensoren.

Våre firkantede rørbøyninger var ikke brede nok til å skyve støvsensoren langt opp, så vi plasserte den nærmere enden og trengte egentlig ikke den fleksible slangen, selv om vi la til en kort lengde.

Plasser NodeMCU -kortet lenger opp, nær skjøten med den andre rørbøyningen, og før USB -strømkabelen gjennom enden av den rørdelen. Fest dette og sensorene til sidene av røret med klebrig kitt eller strimler.

Når du er fornøyd og har forsikret deg om at stasjonen fungerer, vikler du tape rundt sammenføyningen av rørbøyene. Hvis du vil forhindre at insekter og andre skumle kryp kommer inn på stasjonen, kan du også sette litt fint maske over rørendene.

8. Monter den utendørs

Det anbefales å plassere den værbestandige luftkvalitetsstasjonen på et egnet sted utendørs, fortrinnsvis 5 til 12 fot over bakken og godt ventilert. Vi sikret vårt under en takrenne ved hjelp av tre tusenfryd lenker. Alternativt kan du feste den til et nedløpsrør.

For å drive luftkvalitetsstasjonen trenger du kanskje en lang USB -kabel for å nå en stikkontakt innendørs. Hvis stasjonen din er for langt fra den trådløse ruteren til å opprettholde et godt signal, kan du også vurdere å plassere en WiFi -rekkeviddeforlenger nærmere stasjonen.

9. Sjekk dataene dine

Ved å besøke Sensor. Fellesskapets verdenskart, kan du sjekke ut stasjonen din (og alle de andre) og se gjeldende avlesninger og nylige data i grafer for de siste 24 timene og rullende gjennomsnitt over en uke.

Partikler nivåer for PM2.5 (fine partikler med en diameter på 2,5 μm eller mindre) og PM10 (grove partikler) kan sees. Du kan også bruke menyen nederst til venstre for å vise temperatur, trykk og relativ fuktighet.

Bygg en luftkvalitetsstasjon: suksess

Du har nå satt sammen din egen luftkvalitetsstasjon og kan se dataene på et verdenskart, sammen med det fra tusenvis av andre stasjoner rundt om i verden. Ikke bare er det et kult prosjekt, men du vil bidra med verdifulle data til sensoren. Samfunnsborgervitenskapelig program.

De 7 beste smart luftkvalitetsmonitorene og -sensorene for hjemmet ditt

Disse smarte innendørs luftkvalitetsmonitorene og sensorene bidrar til å sikre at hjemmeluften er så trygg som mulig.

Les neste

Om forfatteren