Pemantauan cuaca rumah atau anggaran CO2, PM2.5, suhu dan kelembaban di ESP32 dan Blynk

Atas permintaan pekerja dalam topik ini , saya memutuskan untuk membuat ikhtisar-instruksi tentang cara membuat pengukur CO2 anggaran.



Dalam ulasan ini, saya tidak akan menjelaskan efek “merugikan” dari CO2, serta kelembapan rendah, pada kesejahteraan dan kesehatan manusia. Selain itu, saya tidak akan membuktikan bahwa Anda tidak dapat hidup tanpa perangkat ini. Banyak artikel telah ditulis tentang ini, serta perselisihan di komentar. Saya akan mencoba menjelaskan secara ringkas pembuatan perangkat yang paling hemat, tetapi pada saat yang sama alat pengukur, bukan pengukur tampilan.



Juga, untuk kemudahan pengulangan maksimum, dalam ulasan saya akan menjabarkan firmware untuk ESP32 dan proyek Blynk.



Untuk membuat kita membutuhkan komponen-komponen berikut:

• Sensor Senseair S8 CO2 - $ 27,9
• Mikrokontroler Wi-Fi ESP32 (model 30 pin) - $ 3,2
• BME280 Suhu, Kelembaban dan Sensor Tekanan - $ 1,85 (opsional)
• Sensor polusi udara PM2.5 PMSA003 - $ 14.9 (opsional)
• Selusin kabel pendek untuk menghubungkannya.

Tautan ke penjual tertentu diberikan misalnya, saya memilih berdasarkan jumlah pesanan, karena saya sendiri memesan di Taobao.



Semua sensor telah membuktikan dirinya dengan baik untuk waktu yang lama. Mereka memiliki akurasi yang sangat baik, rasio harga / kualitas yang sangat baik, dan meminimalkan masalah selama penyiapan dan pengoperasian. Senseair S8 yang sama digunakan pada peralatan rumah AirVisual Pro seharga $ 300 teratas.



Saya akan segera membuat reservasi bahwa dalam hal ini tidak akan ada perangkat akhir. Karena nafsu makan datang dengan makan, dan saya juga ingin memantau kemurnian udara. Sensor partikel PM2.5 baru saja tiba, dan saya akan mendesain casing cetak 3D untuk keseluruhan ekonomi ini nanti. Plus, saya ingin memesan syal cetak dari Cina agar tidak berantakan dengan kabel. Tetapi siapa pun dapat membuat casing atas kebijaksanaannya sendiri, hal utama yang harus diingat adalah bahwa udara harus melewati casing dengan baik, dan sensor suhu harus dijauhkan dari semua komponen lain, karena komponen tersebut memanas dan dapat memperkirakan suhu secara berlebihan.

Bagaimana saya bisa melakukan ini

Perangkat DIY pada sensor ini di gerobak internet dan gerobak kecil. Tetapi untuk beberapa alasan, kebanyakan orang terpaku pada menciptakan, bisa dikatakan, solusi yang berdiri sendiri. Itu. kotak dengan sensor dan layar tempat pembacaan ditampilkan. Tapi saya tidak senang dengan layar dari Nokia dan simbolik 1604 dan sejenisnya, terlebih lagi saya ingin melihat grafik untuk menganalisis perubahan. Layar IPS yang baik, pertama, akan lebih mahal daripada semua sensor yang digabungkan, dan kedua, mungkin memerlukan pengontrol yang lebih kuat, dan ketiga, akan membutuhkan mengutak-atik antarmuka normal (menggambar grafik yang sama).



Dan karena saya terlibat dalam pengembangan web, saya langsung mendapat ide untuk memisahkan "lalat dari irisan daging". Itu. sensor hanya mengumpulkan data dan mengirimkannya ke server. Nah, dari server kita bisa mendapatkan data ini dalam bentuk yang dibutuhkan dan untuk perangkat yang dibutuhkan. Dalam bentuknya yang paling sederhana, kita hanya dapat melihat bacaan, tetapi pada saat yang sama, kita dapat dengan mudah mengikat perangkat eksekutif ke data ini (misalnya, menyalakan ventilasi pasokan atau membuka jendela dengan drive servo).

Blynk

Sebelum membuat sepeda Anda. Saya memutuskan untuk melihat kemungkinan solusi siap pakai. Secara alami, ada berbagai layanan untuk mengumpulkan data, People's Monitoring , thingspeak , dll. Tapi entah mengapa mereka tampak terlalu rumit untuk kasus saya. Berbagai sistem "rumah pintar", yang mampu bekerja dengan sensor, juga dari meriam hingga burung pipit.



Blynk pertama-tama tertarik dengan desainnya, dan dokumentasi yang bagus dengan contoh-contoh. Beberapa menit telah berlalu untuk pengenalan, dan sekarang ponsel menampilkan suhu dan kelembapan dengan grafik yang indah. Pada akhirnya, diputuskan untuk berhenti. Selain itu, untuk Blynk, jika Anda mau, Anda dapat mengatur server lokal.



Beginilah penayangan selama 10 menit, dalam mode jendela miring (sekitar jam 0), kemudian CO2 naik cukup cepat, meskipun saya sekarang sendirian di apartemen.







Semuanya tampak baik-baik saja, CO2 dengan cepat turun menjadi 410 ppm, tetapi grafik PM2.5 meningkat 2,5 kali lipat dan suhu turun 2 derajat.

Harga

Jika Anda berencana menggunakan server Blynk. Tampilan dari semua grafik yang saya miliki tidak sepenuhnya gratis. Di Blynk, setiap widget yang ditempatkan di aplikasi memerlukan sejumlah daya baterai.







Dalam kasus saya, widget berikut digunakan:

• 5 x 400 Nilai Berlabel
• Pengukur 1 x 300
• 3 x 900 SuperChart

Total 5000 energi. Gratis 2000. Anda bisa membeli yang hilang. Energi dibeli sekali, dan dapat digunakan tanpa batas waktu, dan jika Anda menghapus beberapa widget, energi tersebut akan kembali secara penuh. Dan bisa digunakan kembali.



Anda juga dapat menginstal server Blynk Anda sendiri. Atau ada server Blynk alternatif dengan hampir tanpa batas.



Nah, dan opsi lain, mengganti Nilai Berlabel dengan Tampilan Nilai, Anda dapat menghemat 1000, ditambah menghapus satu atau 2 grafik. Satu grafik dapat menampilkan 4 indikator.

Tentang sensor

Sensor SenseAir S8 hadir dalam beberapa modifikasi yang sangat berbeda. Untuk tujuan kami, modifikasi 004-0-0053 sempurna, dan saya menggunakannya untuk diri saya sendiri. Harap dicatat bahwa sensor S8 tersedia untuk penggunaan industri, tampilannya sama, tetapi untuk rentang yang jauh lebih besar, misalnya, model 004-0-0024 mengukur dari 400 hingga 32000 ppm (tetapi pada saat yang sama akurasi ± 1000 ppm, model 0053 memiliki akurasi ± 40 ppm), di rumah 400-800 ppm adalah baik, dan lebih dari 2000 ppm Anda sudah akan merasa sangat buruk.



Saya menarik perhatian Anda pada fakta bahwa sensor suhu BME280 dalam bentuk modul siap pakai tersedia untuk 3,3 V dan 5 V. Dalam kasus kami, diperlukan untuk 3,3 V.



Sensor debu PM 2.5 juga tersedia dalam beberapa versi: PMSA003-A (saluran masuk dan keluar udara dari satu sisi) dan PMSA003-C (saluran masuk dan keluar dari sisi yang berlawanan). Di sini, pada prinsipnya, tanpa banyak perbedaan, itu tergantung pada seberapa nyaman akan berada dalam kasing. Ada juga generasi sebelumnya dari sensor PMS7003, PMS5003 (tidak ada huruf tambahan). Mereka juga akan bekerja dan harus bekerja dengan firmware tidak berubah, tetapi mereka lebih besar. Untuk sensor PMSA003, disarankan untuk membeli adaptor, karena ada bantalan kontak dengan langkah 1 mm, dan agak stres untuk disolder dengan kabel.



Adapun modul ESP32 itu sendiri, ini pada dasarnya adalah papan berbasis ESP32 termurah. Firmware juga harus bekerja pada modifikasi lain, jika pin yang sesuai tersedia di sana.

Koneksi

Diagram koneksi terlihat seperti ini.

Awalnya saya ingin mengunggahnya sebagai sketsa untuk Arduino IDE. Tapi kemudian saya harus memberi tahu Anda cara menggunakan Arduino ini. Oleh karena itu, untuk meningkatkan tingkat ketersediaan, saya memutuskan untuk membuat firmware yang sudah jadi dan menambahkan pengelola WiFi.



Pada boot pertama, atau ketika gagal terhubung ke jaringan, perangkat beralih ke mode titik akses dan membuat jaringan seperti esp32_eae234 (di mana setelah esp32 adalah bagian dari nomor seri chip, yaitu akan berbeda).



Anda membuka daftar jaringan pada ponsel cerdas Anda dan menghubungkan ke jaringan ini. Setelah itu, ponsel akan mengatakan bahwa Anda perlu membuka browser untuk terhubung (seperti di berbagai jaringan WiFi toko, kafe, dll.). Sebuah halaman terbuka di browser di mana Anda dapat memilih salah satu yang Anda inginkan dari daftar jaringan yang tersedia, masukkan kata sandinya, dan juga masukkan Token untuk Blynk.



Sebuah proyek untuk Blynk dapat digandakan hanya dengan memindai kode QR. Dan di masa mendatang Anda dapat menggunakannya yang sudah jadi, atau mengubahnya sendiri.



Firmware yang sama dengan petunjuk instalasi dan kode sumber, akan diterbitkan nanti. Saya ingin mendapatkan umpan balik tentang fungsi yang diperlukan, yah, dan beberapa sukarelawan "untuk eksperimen" sehingga Anda dapat melakukan uji beta tertutup, sebelum memasukkannya ke domain publik. Jika dibutuhkan, saya dapat mengatur situs web sehingga pembaruan dapat diposting.

Materi terkait

esp32 - mempelajari dan membandingkan sensor debu di sepanjang jalan

Empat sensor CO2 dalam satu perangkat: memeriksa pembacaan.

Perbandingan sensor CO2

Bagaimana saya hampir membuang 150k ke angin atau sejarah pemasangan ventilasi di sebuah apartemen

Dan di sini Anda dapat melihat bagian dalam pengukur kualitas udara yang berbeda

PS

Ngomong-ngomong, ternyata mengapa PM 2.5 meningkat begitu banyak selama ditayangkan, ternyata sekali lagi ada sesuatu yang terbakar di dekat Kiev. Dan kini Kiev sudah masuk 10 besar kota di dunia dengan udaranya paling kotor . Dan aku merasakan bau terbakar lebih lama dari yang mulai ditunjukkan oleh sensor. Jadi, berguna juga untuk memberi sinyal bahwa sekarang bukan waktunya untuk mengudara.



156 adalah bacaan di burung beo lokal, dan di PM 2.5 adalah 64 µg / m³.