كيفية بناء مستشعر جودة الهواء وتحميل البيانات

هل أنت قلق من تلوث الهواء في منطقتك؟ إذن لماذا لا تنشئ محطة جودة الهواء الخاصة بك؟ لا يكلف التجميع الكثير من المكونات القياسية واثنين من أجهزة الاستشعار لقياس مستويات الجسيمات ، جنبًا إلى جنب مع درجة الحرارة والضغط والرطوبة النسبية.

يمكنك أيضًا الانضمام إلى آلاف الآخرين في تحميل بياناتك إلى المجس. مشروع علم المجتمع المواطن. سنوضح لك كيفية تجميع محطة جودة الهواء وتثبيت البرنامج وتشغيله على الشبكة في لمح البصر.

1. مكونات المصدر

لبناء محطة جودة الهواء ، ستحتاج إلى مجموعة مختارة من المكونات الإلكترونية القياسية وغيرها.

ماذا ستحتاج:

• متحكم NodeMCU v3 أو v2
• حساس الغبار SDS011
• جهاز استشعار درجة الحرارة والضغط والرطوبة BME280 6 دبوس
• 8x سلك توصيل من أنثى إلى أنثى
• مصدر طاقة 5 فولت 2 أمبير ومن USB إلى كابل micro-USB
• 2x الأنابيب البلاستيكية الانحناءات
• معجون أو شرائط لاصقة
• شريط رباط الاسلاك
• شريط لاصق
• أنابيب بلاستيكية مرنة (قطر داخلي 6 مم)

ملحوظة: هذا من أجل الإعداد القياسي ، لكن المستشعر. يدعم برنامج علوم المواطن المجتمعي مجموعة واسعة من أجهزة الاستشعار.

2. قم بتثبيت برنامج التشغيل

قم بتوصيل لوحة NodeMCU بجهاز كمبيوتر باستخدام كابل USB. على جهاز Linux ، يجب أن يعمل الاتصال التسلسلي افتراضيًا ؛ على جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Windows أو Mac ، ستحتاج إلى تثبيت برنامج تشغيل. روابط السائق هي كما يلي:

شبابيك:

• NodeMCU v2 Windows 10
• NodeMCU v2 Windows 7/8 / 8.1 ، إصدار 32 بت

افتح ال CP210x المجلد وانقر نقرًا مزدوجًا على ملفCP210xVCP (أو x86).

• NodeMCU v3 (CH340 / CH341) لنظام التشغيل Windows

افتح ال CH341SER المجلد وانقر نقرًا مزدوجًا على ملف اقامة تطبيق.

ماك:

• NodeMCU الإصدار 2.0

قم بفك ضغط ملف CP210x المجلد وانقر نقرًا مزدوجًا على ملف CP210xVCP (أو x86). أعد تشغيل جهاز Mac الخاص بك.

• برنامج NodeMCU v3.0

قم بفك ضغط ملف CH341SER المجلد وانقر نقرًا مزدوجًا على ملف اقامة تطبيق. أعد تشغيل جهاز Mac الخاص بك.

3. فلاش البرنامج الثابت

بعد ذلك ، ستحتاج إلى وميض المستشعر. البرامج الثابتة للمجتمع على NodeMCU. لهذا ، قم بتنزيل ملف أداة وميض البرامج الثابتة Airrohr; اختر الإصدار المناسب لنظام تشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

قم بتشغيل التطبيق ، حدد latest_ar.bin (أو إصدار لغة أخرى) من القائمة المنسدلة لإصدار البرنامج الثابت ، وانقر فوق تحميل ليومض إلى لوحة NodeMCU المتصلة.

ملاحظة: إذا كان التطبيق الوامض يقول "لم يتم العثور على لوحات" ، فحدد الخيار مع "usbserial" من ملف مجلس اسقاط.

4. قم بتوصيل أجهزة الاستشعار الخاصة بك

حان الوقت لتوصيل مستشعراتك بلوحة NodeMCU. إذا لم يكن BME280 الخاص بك يحتوي على دبابيس ذكر ، فستحتاج إلى لحام بعض منها.

قم بتوصيل مستشعر BME280 بـ NodeMCU v3 على النحو التالي:

BME280	برنامج NodeMCU v3.0
VCC / VIN	3V3
GND	GND
SCL	D4 (GPIO2)
SDA	D3 (GPIO0)

قم بتوصيل مستشعر SDS011 بـ NodeMCU v3 على النحو التالي:

SDS011	برنامج NodeMCU v3.0
5 فولت	VU
GND	GND
TXD	D1 (GPIO5)
RXD	D2 (GPIO4)

يمكنك العثور على أدلة الأسلاك لمجموعات أجهزة الاستشعار الأخرى على صفحة Airrohr GitHub.

متعلق ب: أفضل التطبيقات والمواقع للتحقق من جودة الهواء في أي مكان

5. تكوين المحطة

عند تشغيل محطة جودة الهواء لأول مرة ، ستنشئ نقطة اتصال لاسلكية باسم airRohr (أو Particulate Matter أو Feinstaubsensor) متبوعًا بمعرف شريحة NodeMCU (على سبيل المثال 12980979). قم بتدوين هذا الرقم ، حيث ستحتاج إليه لتسجيل المحطة لاحقًا.

قم بتوصيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك بنقطة الاتصال اللاسلكية هذه وقم بتوجيه مستعرض الويب إلى http://192.168.4.1 للوصول إلى لوحة تحكم الويب الخاصة به. من هنا ، اذهب إلى إعدادات > اعدادات الواي فاي، حدد جهاز التوجيه اللاسلكي الخاص بك ، وأدخل كلمة المرور الخاصة به.

انقر على احفظ التكوين وأعد التشغيل خيار لحفظ الإعدادات وإعادة تشغيل المحطة. سيتصل بعد ذلك بشبكتك اللاسلكية ويمكن الوصول إليه من خلال عنوان IP المخصص له ؛ لاكتشاف ذلك ، ابحث في قائمة أجهزة جهاز التوجيه الخاص بك عن جهاز يسمى "Airrohr-" متبوعًا بمعرف الشريحة الخاص به.

قم بزيارة عنوان IP الخاص به في متصفح الويب الخاص بك ويمكنك بعد ذلك إنهاء التكوين. في ال إعدادات > مجسات علامة التبويب ، تأكد من تحديد المستشعرات التي تستخدمها. انقر على احفظ التكوين وأعد التشغيل خيار لحفظ الإعدادات.

أعد الاتصال بلوحة تحكم الويب الخاصة به وانقر فوق البيانات الحالية للتحقق من أن كل شيء يعمل. لاحظ أن الأمر قد يستغرق بضع دقائق حتى تأخذ القراءات الأولى.

6. قم بتسجيل الجهاز

لتمكين محطتك من تحميل البيانات إلى المجس. موقع المجتمع ، ستحتاج إلى تسجيله هناك. توجه إلى صفحة تسجيل الدخول إلى الأجهزة وإنشاء حساب.

تسجيل الدخول والذهاب إلى أجهزة الاستشعار الخاصة بي > تسجيل جهاز استشعار جديد. ل معرف جهاز الاستشعار ، أدخل رقم معرف الشريحة الذي سجلته ؛ ل مجلس الاستشعار، حدد "esp8266".

املأ ملف أساسي و معلومة اضافية، ثم تحقق من تحديد المستشعرات الصحيحة بتنسيق تكوين الأجهزة. اختر موقع محطتك على الخريطة وانقر احفظ التغييرات.

سوف تستغرق المحطة دقيقتين لبدء تحميل البيانات إلى المجس. المجتمع — يمكنك التحقق من خلال النقر فوق البيانات زر لها على أجهزة الاستشعار الخاصة بي صفحة؛ يمكنك أيضا اعرضه على الخريطة.

7. الإسكان مانعة لتسرب الماء

لحماية محطتك من العناصر عند وضعها في الهواء الطلق ، يمكنك وضعها داخل انحناءات الأنابيب السفلية البلاستيكية المتشابكة.

أدخل المكونات الإلكترونية في أحد ثنيات الأنابيب. اعتمادًا على نوع الأنبوب المستخدم ، قد تتمكن من رفع مستشعر الغبار لأعلى وتوصيل الأنبوب البلاستيكي المرن بمدخل الهواء المعدني اللامع. يمكنك بعد ذلك تشغيل الأنبوب حتى نهاية الأنبوب ، جنبًا إلى جنب مع حساس BME280.

لم تكن ثنيات الأنابيب المربعة عريضة بما يكفي لدفع مستشعر الغبار لأعلى ، لذلك وضعناه بالقرب من النهاية ولم نكن بحاجة إلى الأنابيب المرنة حقًا ، على الرغم من أننا أضفنا طولًا قصيرًا.

ضع لوحة NodeMCU لأعلى ، بالقرب من الوصلة مع ثني الأنبوب الثاني ، وقم بتشغيل كبل طاقة USB عبر نهاية قسم الأنبوب هذا. قم بتأمين هذا وأجهزة الاستشعار على جانبي الأنبوب باستخدام معجون أو شرائط لاصقة.

بمجرد أن تكون سعيدًا ، وتضمن عمل المحطة ، لف الشريط اللاصق حول وصلة منحنيات الأنابيب. إذا كنت ترغب في منع الحشرات والزواحف الزاحفة الأخرى من الدخول إلى المحطة ، يمكنك أيضًا وضع بعض الشبكات الدقيقة على نهايات الأنابيب.

8. تركيبه في الهواء الطلق

يوصى بوضع محطة جودة الهواء المقاومة للعوامل الجوية في مكان مناسب في الهواء الطلق ، ويفضل أن يكون من 5 إلى 12 قدمًا فوق سطح الأرض وجيدة التهوية. قمنا بتأمينها تحت مزراب السقف باستخدام ثلاثة روابط كبلية متسلسلة. بدلاً من ذلك ، يمكنك تثبيته في أنبوب أسفل.

لتشغيل محطة جودة الهواء الخاصة بك ، قد تحتاج إلى كابل USB طويل للوصول إلى مقبس طاقة داخلي. إذا كانت محطتك بعيدة جدًا عن جهاز التوجيه اللاسلكي الخاص بك للحفاظ على إشارة جيدة ، فيمكنك أيضًا التفكير في وضع موسع نطاق WiFi بالقرب من المحطة.

9. تحقق من البيانات الخاصة بك

من خلال زيارة المستشعر. المجتمع خريطة العالم، يمكنك التحقق من محطتك (وجميع المحطات الأخرى) وعرض قراءاتها الحالية والبيانات الحديثة في الرسوم البيانية لآخر 24 ساعة والمتوسط ​​المتداول على مدار أسبوع.

يمكن رؤية مستويات الجسيمات لـ PM2.5 (الجسيمات الدقيقة التي يبلغ قطرها 2.5 ميكرومتر أو أقل) و PM10 (الجسيمات الخشنة). يمكنك أيضًا استخدام القائمة اليسرى السفلية لعرض درجة الحرارة والضغط والرطوبة النسبية.

بناء محطة جودة الهواء: نجاح

لقد جمعت الآن محطة جودة الهواء الخاصة بك ويمكنك عرض بياناتها على خريطة العالم ، إلى جانب ذلك من آلاف المحطات الأخرى حول العالم. إنه ليس مشروعًا رائعًا فحسب ، بل ستساهم ببيانات قيمة في المستشعر. برنامج علوم المواطن المجتمعي.

أفضل 7 أجهزة استشعار وشاشات ذكية لجودة الهواء لمنزلك

تساعد أجهزة الاستشعار وأجهزة مراقبة جودة الهواء الداخلية الذكية هذه على ضمان أن هواء منزلك آمن قدر الإمكان.

اقرأ التالي

نبذة عن الكاتب