Cara membina monitor kualiti udara anda sendiri dengan ESP32

Kemaskini terakhir: 21 Ogos 2026
Pengarang TecnoDigital

Bapa dan anak-anak bermain di ruang tamu yang moden dan terang, mewakili persekitaran rumah di mana kualiti udara diukur.

Hari ini, kita menghabiskan sebahagian besar masa kita di dalam rumah, dan sebenarnya Udara dalaman boleh menjadi lebih tercemar berbanding udara di luar. Sama ada dari dapur pembakaran kayu, memasak, atau sekadar pengudaraan yang lemah, menyedut udara yang sarat dengan zarah-zarah yang tidak kelihatan akhirnya akan memberi kesan buruk. Nasib baik, terima kasih kepada elektronik sumber terbuka, tidak lagi perlu berbelanja besar untuk peralatan industri untuk mengetahui dengan tepat apa yang kita hirup di ruang tamu kita.

Menggunakan a ESP32 sebagai otak projek, podemos montar una estación de monitoreo superpotente que no solo nos diga si el aire está «mal», sino que nos desglose la masa de partículas y los gases nocivos. Desde proyectos minimalistas hasta pantallas táctiles que parecen sacadas de una película de ciencia ficción, las posibilidades son enormes para quien quiera tomar las riendas de su salud ambiental tanpa komplikasi yang berlebihanserupa dengan cara orang lain diciptakan robot boleh atur cara dengan ESP32.

Tangan muda memasang robot yang boleh diprogramkan dengan litar dan roda elektronik
Artikel berkaitan:
Panduan lengkap untuk robot boleh atur cara dengan ESP32

Projek rujukan: Aura dan AirGradient ONE

Pandangan dekat mikropengawal ESP32 pada permukaan kerja, otak elektronik projek pemantauan.

Jika anda mencari inspirasi, terdapat dua laluan yang sangat jelas. Di satu pihak, kami mempunyai Project Aura, sebuah syarikat DIY yang membina ESP32-S3 dengan skrin sentuh IPS Perkara yang paling menakjubkan tentang Aura ialah ia menggunakan sensor Sensirion SEN66, yang mampu mengukur PM1 hingga PM10, CO2 dan sebatian organik meruap (VOC). Ia juga membolehkan anda menambah sensor formaldehid SFA30, sesuatu yang hampir tidak dilakukan oleh orang lain, menjadikannya alat yang hampir profesional untuk persekitaran pendidikan atau rumah yang sangat mencabar.

Di seberang jalan ialah AirGradient ONE, yang mungkin piawaian emas sumber terbukaIa jauh lebih padat dan menggunakan ESP32-C3 bersama-sama dengan sensor yang sangat andal seperti PMS5000 untuk zarah dan Senseair S8 untuk CO2. Walaupun Aura memberi tumpuan kepada visualisasi tempatan yang besar, AirGradient memberi tumpuan kepada ketepatan dan kesederhanaan modularmenjadi pilihan ideal bagi mereka yang lebih suka mengintegrasikan semuanya ke dalam papan pemuka Pembantu Rumah menggunakan ESPHome atau pun Tukarkan Kindle lama kepada papan pemuka pintar.

  Plex vs Jellyfin: Perbandingan Lengkap Pelayan Media

Inti pengukuran: Sensor laser vs. sensor murah

Prototaip elektronik pada papan roti dengan mikropengawal dan lampu LED menyala, menggambarkan fasa pemasangan.

Aquí es donde mucha gente mete la pata. Hay sensores de polvo que cuestan cuatro duros (como el DSM501A) que básicamente miden cuánto se oscurece un haz de luz. Estos sirven para decir «estoy sucio», pero no te dan un dato real. En cambio, los sensores láser como el Sensirion SPS30 atau PMS5003 Mereka menggunakan penyerakan cahaya untuk mengira zarah individu dan mengira jisimnya dalam mikrogram setiap meter padu (µg/m³).

Mempunyai sensor laser membolehkan anda membezakan antara asap dari dapur (banyak zarah ultrahalus) dan habuk dari tapak pembinaan (sedikit zarah tetapi sangat berat). Perbezaan ini penting kerana PM2.5, yang merupakan zarah paling berbahaya apabila sampai ke alveoli paru-paru, diukur dengan lebih tepat menggunakan sistem ini. kira mengikut julat saiz.

Kindle sebagai papan pemuka
Artikel berkaitan:
Cara menukar Kindle lama menjadi papan pemuka pintar

Perhimpunan teknikal dan pengurusan tenaga

Orang yang menyolder komponen elektronik di atas meja kerja, yang mewakili pembinaan manual peranti tersebut.

Jika anda memutuskan untuk membinanya, berhati-hatilah dengan bekalan kuasa. Kesilapan biasa ialah menghidupkan sensor daripada pin 3,3V ESP32. Kipas SPS30, sebagai contoh, mempunyai puncak arus permulaan sekitar 800mA, yang boleh menyebabkan masalah. menyebabkan mikropengawal dimulakan semula sentiasa. Sebaik-baiknya, gunakan penukar rangsangan yang ditetapkan kepada 5V yang menguasakan pin VIN ESP32 dan sensor secara langsung, memastikan ia betul bekalan kuasa untuk peranti.

Untuk mengelakkan peranti daripada memasuki gelung but semula (brownout), adalah sangat disyorkan untuk menjadualkan permulaan berperingkatIni melibatkan menghidupkan skrin terlebih dahulu, menunggu beberapa saat, mengaktifkan sensor, dan kemudian menghidupkan Wi-Fi. Selain itu, mengurangkan kuasa penghantaran Wi-Fi kepada 15dBm membantu mencegah bateri 18650 daripada mengalami penurunan voltan secara tiba-tiba. merosakkan kestabilan sistem.

  Apa itu Telnet? Operasi, Kegunaan, Keselamatan dan Alternatif

Perisian, Awan dan Amaran Pintar

Telefon pintar memaparkan aplikasi pemantauan kualiti udara dengan penunjuk PM2.5 dan CO2 di ruang tamu moden.

Pada peringkat kod, pendekatan paling praktikal adalah menggunakan MQTT untuk menghantar data kepada broker. Jika anda tidak mahu berurusan dengan pelayan anda sendiri, terdapat platform seperti CircuitDigest Cloud yang membolehkan anda mencipta papan pemuka pantas dan, yang terbaik sekali, Sediakan makluman automatik melalui WhatsAppBayangkan indeks kualiti udara melebihi ambang kritikal dan anda menerima mesej di telefon bimbit anda yang memberi amaran bahawa sudah tiba masanya untuk membuka tingkap.

Adalah penting untuk menyesuaikan indeks kualiti udara (AQI) dengan peraturan negara anda. Contohnya, di Chile, ICAP digunakan, di mana nilai 100 sepadan dengan piawaian harian untuk PM2.5. Menggunakan skala India atau Amerika adalah sia-sia jika anda mahu... Bandingkan data anda dengan stesen rasmi bandar anda. Untuk mencipta fungsi matematik yang menterjemahkan mikrogram kepada indeks tempatan, jika tidak, ia hanya akan menjadi mainan. Dengan ini, anda akan mengubahnya menjadi alat pengukur yang berguna.

sumber kuasa
Artikel berkaitan:
Panduan Lengkap untuk Bekalan Kuasa PC

Petua praktikal untuk enkapsulasi

Jangan letakkan sensor di dalam mana-mana kotak tertutup. SPS30 memerlukan aliran udara yang berterusan, jadi penutup mesti mempunyai dua bukaan yang direka bentuk dengan baikSatu salur masuk dan satu salur keluar. Jika anda hanya meletakkan satu lubang, udara akan beredar semula dan bacaan akan menjadi tidak tepat. Selain itu, asingkan elektronik yang menghasilkan haba (seperti pengatur voltan) daripada sensor, kerana Udara panas mengubah kelembapan relatif dan ia boleh memesongkan keputusan ke bawah, sama seperti bagaimana aliran udara dalam kipas PC.

  Apakah Internet dan bagaimana ia berfungsi?

Bagi mereka yang ingin mengoptimumkan hayat bateri, kuncinya ialah mod tidur nyenyakDaripada mengukur setiap saat, anda boleh memprogram ESP32 untuk bangun setiap lima belas minit, mengambil sampel, memuat naiknya ke awan dan kembali tidur. Dengan helah ini, bateri yang sepatutnya tahan beberapa jam boleh bertahan lebih lama. bertahan selama beberapa minggu tidak perlu mengecas semula.

Menggabungkan ESP32 dengan sensor laser canggih membolehkan anda mengubah ruang menjadi persekitaran yang dipantau secara profesional. Sama ada dengan kuasa visual Project Aura, kesederhanaan AirGradient atau persediaan tersuai dengan isyarat WhatsApp dan pengoptimuman tenaga, kuncinya adalah untuk mengubah data yang tidak kelihatan menjadi tindakan konkrit untuk meningkatkan kesihatan pernafasan di rumah.

Konfigurasi kipas PC
Artikel berkaitan:
Konfigurasi Kipas PC: Panduan Lengkap untuk Lengkungan dan Aliran Udara