Kako zgraditi svoj monitor kakovosti zraka z ESP32

Zadnja posodobitev: 21 avgust 2026

Oče in otroci se igrajo v sodobni in svetli dnevni sobi, ki predstavlja domače okolje, kjer se meri kakovost zraka.

Danes preživimo veliko večino časa v zaprtih prostorih in resnica je, da Zrak v zaprtih prostorih je lahko veliko bolj onesnažen kot zunanji zrak. Naj bo to iz peči na drva, kuhanja ali preprosto slabega prezračevanja, dihanje zraka, polnega nevidnih delcev, sčasoma terja svoj davek. Na srečo, zahvaljujoč odprtokodni elektroniki, ni več treba zapraviti bogastva za industrijsko opremo, da bi natančno vedeli, kaj dihamo v svoji dnevni sobi.

Uporaba a ESP32 kot možgani projekta, 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 brez pretiranih zapletovpodobno kot so ustvarjeni drugi Programirljivi roboti z ESP32.

Mlade roke sestavljajo programabilnega robota z elektronskimi vezji in kolesi
Povezani članek:
Popoln vodnik za programirljive robote z ESP32

Referenčni projekti: Aura in AirGradient ONE

Posnetek mikrokrmilnika ESP32 od blizu na delovni površini, elektronskih možganih projekta spremljanja.

Če iščete navdih, obstajata dve zelo jasni poti. Na eni strani imamo Project Aura, energijsko podjetje za samostojno gradnjo, ki ESP32-S3 z IPS zaslonom na dotik Najbolj neverjetna stvar pri Auri je, da uporablja senzor Sensirion SEN66, ki lahko meri delce od PM1 do PM10, CO2 in hlapne organske spojine (HOS). Omogoča vam celo dodajanje formaldehida SFA30, česar skoraj nihče drug ne počne, zaradi česar je skoraj profesionalno orodje za izobraževalna okolja ali zelo zahtevne domove.

Na drugi strani ulice je AirGradient ONE, ki je verjetno zlati standard odprte kodeJe veliko bolj kompakten in uporablja ESP32-C3 skupaj z zelo zanesljivimi senzorji, kot sta PMS5000 za delce in Senseair S8 za CO2. Medtem ko se Aura osredotoča na obsežno lokalno vizualizacijo, se AirGradient osredotoča na modularna natančnost in preprostostzaradi česar je idealna možnost za tiste, ki raje integrirajo vse v nadzorno ploščo Home Assistant z uporabo ESPHome ali celo Spremenite stari Kindle v pametno nadzorno ploščo.

  Plex proti Jellyfinu: Popolna primerjava medijskih strežnikov

Srce merjenja: Laserski senzorji v primerjavi s poceni senzorji

Elektronski prototip na testni plošči z mikrokrmilnikom in prižgano LED diodo, ki ponazarja fazo sestavljanja.

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 ali PMS5003 Za štetje posameznih delcev in izračun njihove mase v mikrogramih na kubični meter (µg/m³) uporabljajo sipanje svetlobe.

Z laserskim senzorjem lahko ločite med dim iz peči (veliko ultrafinih delcev) in prah z gradbišča (malo delcev, vendar zelo težkih). Ta razlika je ključnega pomena, ker se PM2.5, ki so najnevarnejši delci, ko dosežejo alveole pljuč, s tem sistemom merijo veliko natančneje. štetje po velikostnih razponih.

Kindle kot nadzorna plošča
Povezani članek:
Kako star Kindle spremeniti v pametno nadzorno ploščo

Tehnična montaža in upravljanje z energijo

Oseba spajka elektronske komponente na delovni mizi, kar predstavlja ročno izdelavo naprave.

Če se odločite za izdelavo ventilatorja, bodite zelo previdni pri napajalniku. Pogosta napaka je napajanje senzorja iz 3,3V pina ESP32. Ventilator SPS30 ima na primer zagonski tok okoli 800 mA, kar lahko povzroči težavo. povzroči ponovni zagon mikrokrmilnika nenehno. V idealnem primeru uporabite pretvornik, nastavljen na 5 V, ki napaja pin VIN ESP32 in senzor neposredno, s čimer zagotovite pravilno napajalnik za napravo.

Da preprečite, da bi naprava vstopila v zanko ponovnega zagona (izpad napajanja), je zelo priporočljivo, da načrtujete začasen začetekTo vključuje najprej vklop zaslona, ​​nekaj sekund čakanja, aktiviranje senzorja in šele nato vklop omrežja Wi-Fi. Poleg tega zmanjšanje moči prenosa Wi-Fi na 15 dBm pomaga preprečiti nenadne padce napetosti baterije 18650. porušiti stabilnost sistema.

  Kaj je Telnet? Delovanje, uporaba, varnost in alternative

Programska oprema, oblak in pametna opozorila

Pametni telefon, ki v sodobni dnevni sobi prikazuje aplikacijo za spremljanje kakovosti zraka z indikatorji PM2.5 in CO2.

Na ravni kode je najbolj praktičen pristop uporaba MQTT za pošiljanje podatkov posredniku. Če se ne želite ukvarjati z lastnimi strežniki, obstajajo platforme, kot je CircuitDigest Cloud, ki vam omogočajo ustvarjanje hitrih nadzornih plošč in, kar je najboljše od vsega, Nastavite samodejna obvestila prek WhatsAppaPredstavljajte si, da indeks kakovosti zraka preseže kritični prag in na mobilni telefon prejmete sporočilo, ki vas opozori, da je čas, da odprete okna.

Bistveno je, da indekse kakovosti zraka (AQI) prilagodite predpisom vaše države. V Čilu se na primer uporablja ICAP, kjer vrednost 100 ustreza dnevnemu standardu za PM2.5. Uporaba indijske ali ameriške lestvice je nesmiselna, če želite ... Primerjajte svoje podatke z uradnimi postajami vašega mesta. Ustvariti matematično funkcijo, ki prevaja mikrograme v lokalni indeks, sicer bo to le igrača. S tem ga boste spremenili v uporaben merilni instrument.

viri energije
Povezani članek:
Popoln vodnik za napajalnike za računalnike

Praktični nasveti za enkapsulacijo

Senzorja ne postavljajte v kar tako zaprto škatlo. SPS30 potrebuje stalen pretok zraka, zato mora imeti ohišje dve dobro zasnovani odprtiniEn vhod in en izhod. Če namestite samo eno luknjo, bo zrak krožil in odčitki bodo netočni. Prav tako ločite elektroniko, ki proizvaja toploto (kot je regulator napetosti), od senzorja, saj Vroč zrak spreminja relativno vlažnost in lahko rezultate izkrivi navzdol, podobno kot pri pretok zraka v ventilatorjih računalnika.

  Kaj je internet in kako deluje?

Za tiste, ki želijo optimizirati življenjsko dobo baterije, je ključnega pomena način globokega spanjaNamesto merjenja vsako sekundo lahko ESP32 programirate tako, da se zbudi vsakih petnajst minut, vzame vzorec, ga naloži v oblak in se vrne v stanje mirovanja. S tem trikom lahko baterija, ki bi sicer zdržala nekaj ur, zdrži veliko dlje. preživijo več tednov ni potrebe po ponovnem polnjenju.

Z združevanjem ESP32 z vrhunskimi laserskimi senzorji lahko prostor spremenite v profesionalno nadzorovano okolje. Naj bo to z vizualno močjo Project Aura, preprostostjo AirGradient ali prilagojeno nastavitvijo z opozorili WhatsApp in optimizacijo energije, ključnega pomena je pretvorba nevidnih podatkov v konkretne ukrepe za izboljšanje zdravja dihal doma.

Konfiguracija ventilatorja računalnika
Povezani članek:
Konfiguracija ventilatorjev računalnika: popoln vodnik po krivuljah in pretoku zraka