Solarpartikel-Analysator - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Ich war kürzlich auf einer Konferenz in Fairbanks, Alaska, wo ein lokales Kohleunternehmen (Usibelli Coal Mine) Innovatoren sponserte, um über Möglichkeiten zur Verbesserung der Luftqualität nachzudenken. Natürlich ironisch, aber auch wirklich toll. Es schien nicht die Forschung zu sein, die Zigarettenhersteller gesponsert haben, um zu zeigen, dass ihr Produkt gut für Sie ist, oder die derzeitige Gruppe von bezahlten "Wissenschaftlern", die den Klimawandel oder die Evolution leugnen, sondern eine Art, mit einer unglücklichen Kombination von Faktoren umzugehen, die Fairbanks-Luft ist im Winter nicht ideal, wenn thermische Inversion, kalte Temperaturen, Autos und Hausheizungen mit Holz dazu führen, dass die Partikelanzahl die EPA-Grenzwerte überschreitet. Dieser Eintopf ist nicht gut für Ihre Gesundheit – der beste Ausgangspunkt, wenn Sie daran interessiert sind, ist Wikipedia:

Wenn Sie im Artikel weit nach unten schauen, können Sie die Karte der USA und der Gebiete sehen, die die EPA-Grenzwerte überschreiten, zu denen ein winziger Teil von Alaska - Fairbanks - gehört. Dies ist möglicherweise nicht der einzige Ort, an dem die Luft im Winter schlecht sein könnte - Der Nordhang, wo die Öl- und Gasproduktion mit der Verbrennung vieler Kohlenwasserstoffe verbunden ist, wurde unter die Lupe genommen. Es ist seltsam, an diese winzigen, unberührten Dörfer in der Arktis zu denken, die unter der Luft leiden, die häufiger im urbanen China zu finden ist. Aber was tun dagegen? Eine innovative Idee besteht darin, mehr Menschen für das Problem zu begeistern, das dieses lokale Kohleunternehmen beschäftigt. Mein Projekt besteht darin, diese Überwachungsgeräte für den Heimgebrauch schmackhafter zu machen - billig, solarbetrieben, eine App auf Ihrem Telefon für die Ausgabe und augenschonend.

Schritt 1: Sammeln Sie Ihre Vorräte

1. Das offensichtlichste Ergebnis ist die große Muschel auf dem Foto! Glücklicherweise sind diese in vielen Einrichtungsgeschäften oder im Internet für weniger als 20 US-Dollar erhältlich. (oder drucken Sie es aus … https://www.instructables.com/id/Giant-Analog-CO2-Meter/) Form, um den Wind zu sammeln und die Arbeit des Partikelsammlers und des Computers zu umschließen und die wanzenverdrahtete Konstruktion vor Regen, Schnee und was auch immer zu schützen.

2 Solarzellen--ALLPOWERS 2.5W 5V/500mAh Mini gekapselte Solarzelle Epoxy $8.00

3. TP4056 Lademodul mit Batterieschutz 18650 BMS 5V Micro USB 1A --fast $0

4. Adafruit ESP32 Feder - $ 19

5. Generische 18650 Lipo-Batterie $3

6. Adafruit (PID 2030 PowerBoost 1000 Basic - 5V USB Boost @ 1000mA von 1,8V+ dieses Ding ist großartig, weil es einen Enable-Pin hat, für den Sie $10 benötigen

7. Adafruit TPL5111 Low Power Timer Breakout - brillantes kleines Zeitmessgerät $ 6,00

8. HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 Partikelsensor laser pm2.5 Luftqualitätserkennungssensormodul Superstaubsensor PMS5003 $ 18

Schritt 2: Verdrahten Sie es

Die Verkabelung ist sehr einfach. Das Fritzing-Diagramm enthält alle Details. Bei der Honeywell-Einheit kommen viele Drähte aus dem hinteren Anschluss, aber dieses Informationsblatt sollte Ihnen helfen, wenn Sie weitere Informationen benötigen:

Es handelt sich um eine UART-Verbindung zum ESP32, die über zwei serielle Ports verfügt und mit den RX- und TX-Pins auf der Entwicklungsplatine verbunden werden sollte. Der Strom muss von der Boost-Einheit kommen, die die Lipo-Batteriespannung für den Sensor auf bis zu 5 V erhöht. Die Logik am Sensorausgang beträgt 3 Volt, sodass Sie sich nicht damit herumschlagen müssen. Die wunderbare kleine Timing-Einheit von Adafruit (ich bekomme kein Geld von irgendeinem Hersteller…) der TPL5111 verwendet die Enable-Pins sowohl der Boost-Einheit als auch der ESP32-Platine, um die Einheit alle zwei Stunden einzuschalten. Dies ist mit einem winzigen variablen Widerstand auf der Platine von jeder Sekunde bis zu zwei Stunden einstellbar. Sie können dies auch durch einen Festwiderstand ersetzen - Sie finden die Tabelle auf der Adafruit-Website. Der TPL hat eine Eigenart, die erfordert, dass Sie depowern, wenn Sie diesen Ohm-Wert für das Timing ändern, um das neue Timing zu erhalten. Die Verdrahtung erfordert eine ständige Stromversorgung dieses Timers. Die Solarstromversorgung und das Aufladen der Batterie übernimmt das TP 4056, einfach die Solarzelle an die Eingangsseite anschließen. Ein Schiebeschalter zwischen Akku und TP-Eingang ist auch schön, um das Gerät vollständig auszuschalten.

Schritt 3: Erstellen Sie es

Wirklich einfacher Aufbau für diesen Ausflug. Die Schale bildet das Gehäuse der gesamten Einheit - wasserdicht und eine gute Luftsammelstation! Stellen Sie sicher, dass Sie alle Drähte mit Heißkleber an ihre Befestigungspunkte auf den verschiedenen Brettern kleben, um die Handhabung zu erschweren. Die Honeywell-Einheit wurde mit doppelseitigem Klebeband auf der Innenseite des Rohbaus befestigt - ansonsten wurde der Rest des Stapels einfach in das Rohbaugehäuse geworfen, wo die Schwerkraft ihn hielt. Auf der Rückseite wird eine Aufhängerhalterung mit Silikon oder Goop-Markenkleber aufgeklebt. Das Solarpanel wird mit einer Go-Pro-Clip-Halterung an der Vorderseite der Zelle befestigt, was schön ist, damit Sie den Winkel zur Sonne einstellen können, wenn es hängt. Das Solarpanel wurde mit Goop auf die Halterung geklebt.

Schritt 4: Programmieren Sie es

Hier ist das Repository für die Software:

Es gibt eine Bibliothek für dieses Honeywell-Gerät und es schien gut zu funktionieren, wenn es an den Computer angeschlossen war, aber sobald es auf Batteriesteuerung war, schlug es fehl. Das Programm zerlegt also nur die UART-Kommunikation, um die Daten zu erhalten und die Summe zu überprüfen. Um die Daten aus dem Gerät auf Ihr Telefon zu übertragen, sind die Dienste der Blynk-App erforderlich. Wenn Sie Blynk noch nicht verwendet haben, handelt es sich um ein tot einfaches IOT-System, das nur minimale Programmierung erfordert und für immer ohne Probleme funktioniert. Ich habe mehrere Blynk IOT-Systeme seit Jahren auf nicht technisch versierten Handys ohne Probleme laufen lassen. Das System erfordert, dass Sie die Blynk-App herunterladen und ein Konto einrichten – alles bisher kostenlos. Sie müssen auf Ihrem Telefon ein neues Programm einrichten, das fragt, welches System Sie verwenden (ESP 32) und Ihnen einen Schlüssel zur Verfügung stellt, den Sie sich beim Einrichten des Codes per E-Mail zusenden können. Sie müssen dann ein Super-Diagramm einrichten, das drei Eingänge von den virtuellen Pins V4 Battery Level, V5 PM 2.5 und V6 PM10 verwendet. Es gibt viele Tutorials auf der Blynk-Site, die Ihnen helfen können, aber es ist sehr einfach. Die anderen Änderungen im Programm bestehen darin, den Namen Ihres WLAN-Netzwerks und das Passwort einzugeben. Die Software schaltet zuerst den Probenehmer ein und wartet zehn Sekunden auf die Partikeldaten und sendet sie, wenn sie in Ordnung ist, an den Blynk-Server, der sie dann an Ihr Telefon sendet. Der DONEPIN-Code erhöht den Pegel des Pins am TPL5111, damit alles mit dem Enable-Timer in den Ruhezustand geht. Die Batteriespannung wird vom A13 Pin abgenommen.

Schritt 5: Verwenden Sie es

Hängen Sie dieses Gerät dort auf, wo die Sonne scheint und nahe genug, dass es Ihr WLAN-Signal empfängt, um mit dem Blynk-Server zu kommunizieren. Es gibt überraschend viele Dinge, die kleine Partikel verursachen. Toast! (https://www.instructables.com/id/Toast-Talker/) Wer wusste? Ich vermute, die neueste Forschung geht davon aus, dass Toastpartikel in Ihr Gehirn gelangen und Depressionen verursachen.

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30719959 Nun, die Magie der Statistik ermöglicht die Veröffentlichung vieler Korrelationen, aber die Kausalität ist etwas schwieriger zu beweisen. Dieses nette Gerät wird es Ihnen zumindest ermöglichen, dem Tanz der Partikel in Ihrem Leben zu folgen, über den Sie sich noch nie Sorgen gemacht haben. Das Laden der Solarbatterie benötigt eine gute, stetige Sonnenversorgung, die auch Ihrer Depression helfen sollte.