Avui dia, passem la gran majoria del nostre temps tancats, i la veritat és que l'aire d'interiors pot estar molt més contaminat que el del carrer. Ja sigui per la calefacció de llenya, la cuina o simplement una mala ventilació, respirar aire carregat de partícules invisibles ens acaba passant factura. Per sort, gràcies a l'electrònica oberta, ja no cal gastar-se una fortuna en equips industrials per saber què estem respirant exactament al nostre saló.
Utilitzant un ESP32 com a cervell del projecte , podem muntar una estació de monitorització superpotent que no només ens digui si l'aire està «malament», sinó que ens desglossi la massa de partícules i els gasos nocius. Des de projectes minimalistes fins a pantalles tàctils que semblen tretes d'una pel·lícula de ciència ficció, les possibilitats són enormes per a qui vulgui agafar les regnes de la seva salut ambiental sense complicacions excessives , semblant a com es creen altres robots programables amb ESP32.
Projectes referencials: Aura i AirGradient ONE
Si busques inspiració, hi ha dos camins molt clars. D'una banda tenim el Project Aura, una bèstia del DIY que munta un ESP32-S3 amb una pantalla tàctil IPS de 4,3 polzades. El més flipant d'Aura és que utilitza el sensor Sensirion SEN66, capaç de mesurar des de PM1 fins a PM10, CO2 i compostos orgànics volàtils (VOC). Fins i tot permet afegir un sensor de formaldehid SFA30, cosa que gairebé ningú fa, convertint-lo en una eina gairebé professional per a entorns educatius o cases molt exigents.
A l'altra vorera hi ha l'AirGradient ONE, que és probablement l'estàndard d'or del codi obert . És molt més compacte i utilitza un ESP32-C3 juntament amb sensors molt fiables com el PMS5000 per a les partícules i el Senseair S8 per al CO2. Mentre que Aura aposta per la visualització local massiva, AirGradient se centra en la precisió modular i la senzillesa , sent l'opció ideal per als que prefereixen integrar-ho tot en un dashboard d'Home Assistant mitjançant ESPHome o fins i tot convertir un Kindle antic en un dashboard intel·ligent.
El cor del mesurament: Sensors Làser vs. Sensors Barats
Aquí és on molta gent fica la pota. Hi ha sensors de pols que costen quatre duros (com el DSM501A) que bàsicament mesuren quant s'enfosqueix un feix de llum. Aquests serveixen per dir «estic brut», però no et donen una dada real. En canvi, els sensors làser com el SPS30 de Sensirion o el PMS5003 utilitzen la dispersió de llum per comptar partícules individuals i calcular-ne la massa en micrograms per metre cúbic (µg/m³).
Tenir un sensor làser us permet distingir entre el fum d'una estufa (moltes partícules ultrafines) i la pols d'una obra (poques partícules però molt pesades). Aquesta diferència és vital perquè el MP2.5, que són les partícules més perilloses en arribar fins als alvèols pulmonars, es mesura amb molta més exactitud mitjançant aquest sistema de comptatge per rangs de mida.
Muntatge tècnic i gestió de lenergia
Si et llences a muntar-ne un, vés amb compte amb el corrent. Un error típic és alimentar el sensor des del pin de 3,3V de l'ESP32. El ventilador de l'SPS30, per exemple, té un pic d'arrencada d'uns 800mA que pot provocar que el microcontrolador es reiniciï constantment. L'ideal és fer servir un convertidor boost ajustat a 5V que alimenti el pin VIN de l'ESP32 i el sensor directament, assegurant una correcta font d'alimentació per al dispositiu.
Per evitar que el dispositiu entri en un bucle de reinicis (brownout), és molt recomanable programar una arrencada escalonada . Això consisteix a encendre primer la pantalla, esperar uns segons, activar el sensor i, només al final, aixecar el WiFi. A més, reduir la potència de transmissió del WiFi a 15dBm ajuda que la bateria 18650 no pateixi caigudes de tensió brusques que facin malbé l'estabilitat del sistema.
Programari, Núvol i Alertes Intel·ligents
A nivell de codi, el més pràctic és fer servir MQTT per enviar les dades a un broker. Si no vols complicar-te amb servidors propis, hi ha plataformes com CircuitDigest Cloud que permeten crear dashboards ràpids i, el millor de tot, configurar alertes automàtiques per WhatsApp . Imagina't que l'índex de qualitat de l'aire supera un llindar crític i rebis un missatge al mòbil avisant-te que és hora d'obrir les finestres.
És fonamental adaptar els índexs de qualitat (AQI) a la normativa del teu país. Per exemple, a Xile es fa servir l'ICAP, on un valor de 100 coincideix amb la norma diària de MP2.5. No serveix de res fer servir una escala índia o americana si vols comparar les teves dades amb les estacions oficials de la teva ciutat. Per crear una funció matemàtica que tradueixi els micrograms a l'índex local, altrament no serà més que una joguina. Amb això, ho convertiràs en un instrument de mesura útil.
Consells pràctics per a l'encapsulat
No fiquis el sensor a qualsevol caixa tancada. L'SPS30 necessita un flux d'aire constant, per la qual cosa la carcassa ha de tenir dues obertures ben dissenyades : una d'entrada i una altra de sortida. Si només hi poses un forat, l'aire es recircularà i les lectures seran falses. A més, separa l'electrònica que genera calor (com el regulador de tensió) del sensor, ja que l'aire calent altera la humitat relativa i pot esbiaixar els resultats cap avall, semblant a com es gestiona el flux d'aire en ventiladors de PC.
Per als que busquen optimitzar la bateria, la clau és el mode deep sleep . En lloc de mesurar cada segon, pots programar l'ESP32 perquè desperti cada quinze minuts, prengui una mostra, la pugi al núvol i torneu a dormir. Amb aquest truc, una bateria que duraria unes hores pot arribar a sobreviure durant unes quantes setmanes sense necessitat de recàrrega.
La combinació dʻun ESP32 amb sensors làser dʻalta gamma permet transformar un espai en un entorn monitoritzat professionalment. Ja sigui amb la potència visual de Project Aura, la senzillesa d'AirGradient o un muntatge personalitzat amb alertes per WhatsApp i optimització energètica, l'essencial és transformar les dades invisibles en accions concretes per millorar la salut respiratòria a casa.
