Ngày nay, chúng ta dành phần lớn thời gian ở trong nhà, và sự thật là... Không khí trong nhà có thể bị ô nhiễm nặng hơn nhiều. Không khí trong phòng khách của chúng ta ô nhiễm hơn không khí bên ngoài. Cho dù là do bếp củi, nấu ăn, hay đơn giản là do thông gió kém, việc hít thở không khí chứa đầy các hạt bụi vô hình cuối cùng cũng sẽ gây hại cho sức khỏe. May mắn thay, nhờ vào các thiết bị điện tử mã nguồn mở, chúng ta không còn cần phải bỏ ra một khoản tiền lớn để mua thiết bị công nghiệp mới biết chính xác mình đang hít thở những gì trong phòng khách nữa.
Sử dụng một ESP32 đóng vai trò là bộ não của dự án., 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 không có biến chứng quá mứcTương tự như cách những người khác được tạo ra Robot lập trình được với ESP32.
Các dự án tham khảo: Aura và AirGradient ONE
Nếu bạn đang tìm kiếm nguồn cảm hứng, có hai con đường rất rõ ràng. Một mặt, chúng ta có Project Aura, một thế lực mạnh mẽ trong lĩnh vực DIY, chuyên xây dựng... ESP32-S3 với màn hình cảm ứng IPS Điều tuyệt vời nhất về Aura là nó sử dụng cảm biến Sensirion SEN66, có khả năng đo PM1 đến PM10, CO2 và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC). Nó thậm chí còn cho phép bạn thêm cảm biến formaldehyde SFA30, điều mà hầu như không có sản phẩm nào khác làm được, biến nó thành một công cụ gần như chuyên nghiệp cho môi trường giáo dục hoặc những ngôi nhà có yêu cầu cao.
Bên kia đường là AirGradient ONE, có lẽ là... tiêu chuẩn vàng của mã nguồn mởNó nhỏ gọn hơn nhiều và sử dụng ESP32-C3 cùng với các cảm biến có độ tin cậy cao như PMS5000 cho hạt bụi và Senseair S8 cho CO2. Trong khi Aura tập trung vào trực quan hóa dữ liệu cục bộ quy mô lớn, AirGradient lại tập trung vào... độ chính xác và tính đơn giản theo mô-đunĐiều này khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho những ai thích tích hợp mọi thứ vào bảng điều khiển Home Assistant bằng ESPHome hoặc thậm chí là... Biến chiếc Kindle cũ thành bảng điều khiển thông minh..
Cốt lõi của phép đo: Cảm biến laser so với cảm biến giá rẻ
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 hoặc PMS5003 Họ sử dụng phương pháp tán xạ ánh sáng để đếm từng hạt riêng lẻ và tính toán khối lượng của chúng theo microgam trên mét khối (µg/m³).
Việc có cảm biến laser cho phép bạn phân biệt giữa... khói từ bếp lò (nhiều hạt siêu mịn) và bụi từ công trường xây dựng (ít hạt nhưng rất nặng). Sự khác biệt này rất quan trọng vì PM2.5, loại hạt nguy hiểm nhất khi chúng đến phế nang của phổi, được đo chính xác hơn nhiều bằng hệ thống này. đếm theo phạm vi kích thước.
Lắp ráp kỹ thuật và quản lý năng lượng
Nếu bạn quyết định tự chế tạo một cái, hãy hết sức cẩn thận với nguồn điện. Một lỗi thường gặp là cấp nguồn cho cảm biến từ chân 3,3V của ESP32. Ví dụ, quạt SPS30 có dòng khởi động cực đại khoảng 800mA, điều này có thể gây ra sự cố. khiến bộ vi điều khiển khởi động lại liên tục. Tốt nhất là sử dụng bộ chuyển đổi tăng áp được đặt ở mức 5V để cấp nguồn trực tiếp cho chân VIN của ESP32 và cảm biến, đảm bảo hoạt động đúng cách. nguồn điện cho thiết bị.
Để tránh thiết bị bị kẹt trong vòng lặp khởi động lại (do sụt áp), rất nên lên lịch bảo trì. khởi đầu so leViệc này bao gồm việc bật màn hình trước, chờ vài giây, kích hoạt cảm biến, và chỉ sau đó mới bật Wi-Fi. Ngoài ra, giảm công suất phát Wi-Fi xuống 15dBm giúp ngăn ngừa hiện tượng sụt áp đột ngột ở pin 18650. làm mất ổn định hệ thống.
Phần mềm, điện toán đám mây và cảnh báo thông minh
Ở cấp độ mã nguồn, cách tiếp cận thực tế nhất là sử dụng MQTT để gửi dữ liệu đến một broker. Nếu bạn không muốn tự quản lý máy chủ của mình, có những nền tảng như CircuitDigest Cloud cho phép bạn tạo bảng điều khiển nhanh chóng và, trên hết, Thiết lập cảnh báo tự động qua WhatsAppHãy tưởng tượng chỉ số chất lượng không khí vượt quá ngưỡng nguy hiểm và bạn nhận được một tin nhắn trên điện thoại di động cảnh báo rằng đã đến lúc mở cửa sổ.
Việc điều chỉnh chỉ số chất lượng không khí (AQI) cho phù hợp với quy định của quốc gia bạn là rất cần thiết. Ví dụ, ở Chile, người ta sử dụng chỉ số ICAP, trong đó giá trị 100 tương ứng với tiêu chuẩn hàng ngày đối với PM2.5. Sử dụng thang đo của Ấn Độ hoặc Mỹ là vô nghĩa nếu bạn muốn... So sánh số liệu của bạn với số liệu chính thức. của thành phố bạn. Để tạo ra một hàm toán học chuyển đổi microgam thành chỉ số địa phương, nếu không nó sẽ chỉ là một món đồ chơi. Với điều này, bạn sẽ biến nó thành một... dụng cụ đo lường hữu ích.
Mẹo thực tế về đóng gói
Đừng đặt cảm biến vào bất kỳ hộp kín nào. Cảm biến SPS30 cần luồng không khí liên tục, vì vậy hộp chứa phải có điều kiện thích hợp. hai lối vào được thiết kế tốtMột cửa hút và một cửa thoát. Nếu chỉ có một lỗ, không khí sẽ tuần hoàn và các chỉ số sẽ không chính xác. Ngoài ra, hãy tách các linh kiện điện tử sinh nhiệt (như bộ điều chỉnh điện áp) ra khỏi cảm biến, vì Không khí nóng làm thay đổi độ ẩm tương đối và nó có thể làm sai lệch kết quả theo hướng giảm xuống, tương tự như cách mà... luồng không khí trong quạt PC.
Đối với những ai muốn tối ưu hóa thời lượng pin, chìa khóa nằm ở đây là... chế độ ngủ sâuThay vì đo mỗi giây, bạn có thể lập trình ESP32 để thức dậy sau mỗi mười lăm phút, lấy mẫu, tải lên đám mây và quay trở lại chế độ ngủ. Với thủ thuật này, pin vốn chỉ dùng được vài giờ có thể sử dụng được lâu hơn nhiều. sống sót trong vài tuần không cần phải nạp tiền.
Việc kết hợp ESP32 với các cảm biến laser cao cấp cho phép bạn biến không gian của mình thành một môi trường được giám sát chuyên nghiệp. Cho dù đó là sức mạnh trực quan của Project Aura, sự đơn giản của AirGradient, hay một thiết lập tùy chỉnh với cảnh báo WhatsApp và tối ưu hóa năng lượng, chìa khóa là chuyển đổi dữ liệu vô hình thành hành động cụ thể để cải thiện sức khỏe hô hấp tại nhà.
