Sa mga panahong ito, halos lahat ng oras natin ay ginugugol natin sa loob ng bahay, at ang totoo ay mas marumi ang hangin sa loob ng bahay kaysa sa hangin sa labas. Mula man ito sa mga kalan na ginagamit sa kahoy, pagluluto, o simpleng mahinang bentilasyon, ang paglanghap ng hangin na puno ng mga hindi nakikitang partikulo ay kalaunan ay nakakaapekto. Sa kabutihang palad, salamat sa mga open-source na electronics, hindi na natin kailangang gumastos nang malaki sa mga kagamitang pang-industriya para malaman kung ano talaga ang ating nilalanghap sa ating mga sala.
Gamit ang isang ESP32 bilang utak ng proyekto , makakabuo tayo ng isang napakalakas na istasyon ng pagsubaybay na hindi lamang nagsasabi sa atin kung ang hangin ay "masama," kundi sinisira rin ang masa ng mga particle at mapaminsalang gas. Mula sa mga minimalistang proyekto hanggang sa mga touchscreen na mukhang galing mismo sa isang pelikulang science fiction, napakalaki ng mga posibilidad para sa sinumang gustong kontrolin ang kanilang kalusugan sa kapaligiran nang walang labis na komplikasyon , katulad ng kung paano nalilikha ang iba pang mga programmable robot gamit ang ESP32.
Mga proyektong sanggunian: Aura at AirGradient ONE
Kung naghahanap ka ng inspirasyon, may dalawang napakalinaw na landas. Sa isang banda, nariyan ang Project Aura, isang DIY powerhouse na gumagamit ng ESP32-S3 na may 4,3-inch IPS touchscreen . Ang pinakakahanga-hanga sa Aura ay ang paggamit nito ng Sensirion SEN66 sensor, na may kakayahang sukatin ang lahat mula PM1 hanggang PM10, CO2, at volatile organic compounds (VOCs). Pinapayagan ka pa nitong magdagdag ng SFA30 formaldehyde sensor, isang bagay na halos walang ibang nakakagawa, kaya halos propesyonal itong kagamitan para sa mga paaralan o mga tahanan na lubhang mahirap gamitin.
Sa kabilang panig ng spectrum ay ang AirGradient ONE, na maituturing na gold standard ng open source . Ito ay mas compact at gumagamit ng ESP32-C3 kasama ang mga lubos na maaasahang sensor tulad ng PMS5000 para sa mga particle at ang Senseair S8 para sa CO2. Habang ang Aura ay nakatuon sa massive local visualization, inuuna ng AirGradient ang modular precision at simplisidad , kaya ito ang ideal na pagpipilian para sa mga mas gustong isama ang lahat sa isang Home Assistant dashboard gamit ang ESPHome o kahit na gawing smart dashboard ang isang lumang Kindle.
Ang puso ng pagsukat: Mga sensor ng laser kumpara sa mga murang sensor
Dito nagkakamali ang maraming tao. May mga murang dust sensor (tulad ng DSM501A) na karaniwang sumusukat kung gaano kalaking liwanag ang natatakpan. Sinasabi nito sa iyo na "Marumi ako," ngunit hindi ka nila binibigyan ng anumang totoong datos. Sa kabaligtaran, ang mga laser sensor tulad ng Sensirion SPS30 o PMS5003 ay gumagamit ng light scattering upang bilangin ang mga indibidwal na particle at kalkulahin ang kanilang masa sa micrograms bawat cubic meter (µg/m³).
Ang pagkakaroon ng laser sensor ay nagbibigay-daan sa iyo upang makilala ang pagkakaiba sa pagitan ng usok ng kalan (maraming ultrafine particles) at alikabok ng konstruksyon (kaunti ngunit napakabigat na mga particles). Mahalaga ang pagkakaibang ito dahil ang PM2.5, na siyang mga pinaka-mapanganib na particles kapag nakarating ang mga ito sa alveoli ng baga, ay mas tumpak na nasusukat gamit ang sistemang ito ng pagbibilang batay sa laki.
Teknikal na pagpupulong at pamamahala ng enerhiya
Kung magdesisyon kang gumawa ng isa, maging maingat sa power supply. Ang isang karaniwang pagkakamali ay ang pagpapagana ng sensor mula sa 3,3V pin ng ESP32. Ang fan ng SPS30, halimbawa, ay may startup current peak na humigit-kumulang 800mA, na maaaring maging sanhi ng patuloy na pag-restart ng microcontroller . Sa isip, dapat kang gumamit ng 5V boost converter upang direktang paganahin ang VIN pin ng ESP32 at ang sensor, upang matiyak ang wastong power supply para sa device.
Para maiwasan ang pagpasok ng device sa brownout loop, lubos na inirerekomenda na mag-iskedyul ng staggered boot . Kabilang dito ang pag-on muna sa screen, paghihintay ng ilang segundo, pag-activate ng sensor, at pagkatapos ay pag-on lamang ng Wi-Fi. Bukod pa rito, ang pagbabawas ng Wi-Fi transmission power sa 15dBm ay nakakatulong na maiwasan ang biglaang pagbaba ng boltahe sa 18650 na baterya na maaaring makaapekto sa katatagan ng system.
Software, Cloud at Smart Alerts
Sa antas ng code, ang pinaka-praktikal na paraan ay ang paggamit ng MQTT upang ipadala ang data sa isang broker. Kung ayaw mong makipag-ugnayan sa sarili mong mga server, ang mga platform tulad ng CircuitDigest Cloud ay nagbibigay-daan sa iyong lumikha ng mabilisang mga dashboard at, higit sa lahat, i-configure ang mga awtomatikong alerto sa pamamagitan ng WhatsApp . Isipin na ang index ng kalidad ng hangin ay lumampas sa isang kritikal na threshold at nakatanggap ka ng isang mensahe sa iyong telepono na nagbabala sa iyo na oras na para buksan ang mga bintana.
Mahalagang iakma ang Air Quality Index (AQI) sa mga regulasyon ng iyong bansa. Halimbawa, ginagamit ng Chile ang ICAP, kung saan ang halagang 100 ay tumutugma sa pang-araw-araw na pamantayan ng PM2.5. Walang saysay ang paggamit ng Indian o American scale kung gusto mong ihambing ang iyong datos sa mga opisyal na istasyon sa iyong lungsod. Kailangan mong lumikha ng isang mathematical function na nagsasalin ng mga microgram sa lokal na index; kung hindi, ito ay magiging laruan lamang. Sa paggawa nito, gagawin mo itong isang kapaki-pakinabang na kagamitan sa pagsukat.
Mga praktikal na tip para sa encapsulation
Huwag ilagay ang sensor sa kahit anong nakasaradong kahon. Ang SPS30 ay nangangailangan ng pare-parehong daloy ng hangin, kaya ang enclosure ay dapat may dalawang mahusay na disenyo ng butas : isa para sa intake at isa para sa exhaust. Kung gagamit ka lang ng isang butas, ang hangin ay irerecycle, at ang mga pagbasa ay magiging hindi tumpak. Gayundin, ihiwalay ang anumang elektronikong bumubuo ng init (tulad ng voltage regulator) mula sa sensor, dahil binabago ng mainit na hangin ang relatibong humidity at maaaring magdulot ng pagbaluktot sa mga resulta, katulad ng kung paano pinamamahalaan ang daloy ng hangin sa mga PC fan.
Para sa mga naghahangad na ma-optimize ang buhay ng baterya, ang susi ay ang deep sleep mode . Sa halip na sukatin ang bawat segundo, maaari mong i-program ang ESP32 para magising kada labinlimang minuto, kumuha ng sample, i-upload ito sa cloud, at matulog muli. Gamit ang trick na ito, ang isang baterya na karaniwang tatagal ng ilang oras ay maaaring tumagal nang ilang linggo nang hindi nangangailangan ng recharge.
Ang pagsasama-sama ng isang ESP32 at mga high-end na laser sensor ay nagbibigay-daan sa iyong gawing isang propesyonal na minomonitor na kapaligiran ang isang espasyo. Mapa-gamit man ang visual na kapangyarihan ng Project Aura, ang pagiging simple ng AirGradient, o isang custom na setup na may mga alerto sa WhatsApp at pag-optimize ng enerhiya, ang susi ay gawing konkretong aksyon ang hindi nakikitang data upang mapabuti ang kalusugan ng respiratoryo sa bahay.
