Կառուցեք Inhouse IoT օդի որակի տվիչ Ամպ չի պահանջվում. 10 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Ներսի կամ արտաքին օդի որակը կախված է աղտոտման բազմաթիվ աղբյուրներից, ինչպես նաև եղանակից:

Այս սարքը գրավում է որոշ սովորական և որոշ առավել հետաքրքիր պարամետրեր ՝ օգտագործելով 2 սենսորային չիպ:

• Ջերմաստիճանը
• Խոնավություն
• Ճնշում
• Օրգանական գազ
• Միկրոմասնիկներ

Այստեղ օգտագործվող սենսորներն են BME680 ջերմաստիճանը, խոնավությունը, ճնշումը և օրգանական գազի արժեքները ստանալու համար և PMS5003- ը `միկրո մասնիկների խտությունը ստանալու համար:

Օգտագործելով HomeDing գրադարանը, հեշտ է կառուցել մի սարք, որը միացված է միայն ձեր տնային ցանցին և որը հասանելի և վերահսկելի է ցանցի ցանկացած դիտարկչի կողմից: Այն գալիս է տարրերի ընտրությամբ, որոնք թույլ են տալիս օգտագործել ամենատարածված սենսորային չիպերը, սարքերը և այլ ծառայություններ:

Այն նաև բերում է ամբողջական լուծում ՝ սարքի ներսում վեբ կողմը տեղակայելու համար ՝ ամպի վրա հիմնված լուծում օգտագործելու փոխարեն ՝ սենսորային տվյալները ցուցադրելու և սարքի հետ փոխազդելու համար:

Պարագաներ

Այս նախագիծը կառուցելու համար անհրաժեշտ է միայն ESP8266 տախտակ, ինչպիսին է nodemcu տախտակը և տվիչների հավաքածու `օդի որակը չափելու համար: Այս նախագծում օգտագործվող HomeDing գրադարանը աջակցում է ջերմաստիճանի, խոնավության, ճնշման և որակի որոշ սովորական սենսորային չիպերի: Այստեղ օգտագործվում է BMP680 չիպը:

• USB վարդակից և միկրո-USB մալուխից `սնուցման համար:
• 1 nodemcu տախտակ ESP8266 պրոցեսորով:
• 1 BME680 սենսորային ճեղքման տախտակ:
• 1 PM2.5 օդի մասնիկների լազերային սենսոր տիպ PMS5003

BME680 սենսորը հեշտ է փոխանակել DHT22 սենսորով, քանի որ դրանք գրադարանն ապահովում է նաև շատ ուրիշների մոտ:

Քայլ 1. Պատրաստեք Arduino միջավայր ESP8266- ի համար

1. Տեղադրեք Arduino IDE- ի վերջին տարբերակը (ներկայումս 1.8.2 տարբերակ):
2. Օգտագործեք Board Manager- ը ՝ esp8266 աջակցությունը տեղադրելու համար: Մանրամասն հրահանգը կարող եք գտնել այստեղ ՝
3. Կարգավորեք NodeMCU 1.0 տախտակի ընտրանքները 1MByte SPIFFS ֆայլային համակարգով, ինչպես ցույց է տրված սքրինշոթում

Քայլ 2: Ներառեք անհրաժեշտ գրադարանները

HomeDing գրադարանը հիմնված է որոշ լրացուցիչ լրացուցիչ գրադարանների վրա ՝ սենսորների և ցուցադրման աշխատանքների համար:

Երբ տեղադրեք HomeDing գրադարանը, կտեսնեք այս պահանջվող գրադարաններով պատուհան, որոնք կարող են ինքնաբերաբար տեղադրվել նկարի վրա, և հեշտ է տեղադրել բոլորը:

Երբեմն (անհայտ պատճառներով) գրադարանների տեղադրումը ձախողվում է, ուստի անհրաժեշտ բոլոր գրադարանները պետք է ձեռքով տեղադրվեն:

Պահանջվող գրադարանների մասին ավելի մանրամասն կարելի է գտնել փաստաթղթերի կայքում ՝

Ահա ընթացիկ պահանջվող գրադարանների ցանկը.

• Adafruit NeoPixel
• LiquidCrystal_PCF8574.հ
• ESP8266 և ESP32 Oled վարորդ ՝ SSD1306 ցուցադրման համար
• RotaryEncoder
• DHT տվիչների գրադարան ESPx- ի համար
• OneWire

PMS5003 օդի մասնիկների լազերային տվիչը հաղորդակցվում է 9600 baud սերիական գծի ազդանշանի միջոցով: Այս ազդանշանը գրավվում է օգտագործելով SoftwareSerial գրադարանը, որն ուղեկցվում է ESP8266 գործիքների տեղադրմամբ: Համոզվեք, որ որպես գրադարան տեղադրված չէ ավելի հին տարբերակ:

Քայլ 3: Անհատականացրեք ստանդարտ օրինակի ուրվագիծը

Ստանդարտ օրինակը արդեն ներառում է որոշ ավելի տարածված սենսորներ որպես տարրեր, այնպես որ կպահանջվի միայն որոշակի կազմաձևում:

Սա վերաբերում է BME680 սենսորին, որն ապահովված է BME680 տարրով:

PMS5003 սենսորը ավելի քիչ տարածված է և պետք է ակտիվացնել ՝ PMS տարրը որոնվածի մեջ ներառելով: Դա արվում է ՝ ուրվագծի տարրերի գրանցման բաժնում սահմանելով #սահմանել HOMEDING_INCLUDE_PMS

#սահմանել HOMEDING_INCLUDE_BME680#սահմանել HOMEDING_INCLUDE_PMS

Նոր սարքը ցանցին ավելացնելու պարզության համար կարող եք standard.ino էսքիզային ֆայլին կից գաղտնիքներում ավելացնել SSID և ձեր տան WiFi գաղտնաբառ: Բայց դուք կարող եք նաև օգտագործել ներկառուցված WiFi մենեջերը ՝ սարքը ցանցին ավելացնելու համար ՝ առանց այս կոդավորված կազմաձևման:

Այժմ ուրվագծի իրականացման հետ կապված ամեն ինչ արված է, և որոնվածը կարող է կազմվել և վերբեռնվել:

Քայլ 4: Վերբեռնեք վեբ ինտերֆեյսը

Ստանդարտ օրինակը գալիս է տվյալների թղթապանակով, որը պարունակում է վեբ UI- ի բոլոր ֆայլերը:

Նախքան այս ֆայլերը վերբեռնելը, գուցե ցանկանաք ավելացնել env.json և config.json ֆայլերը, որոնք կարող եք գտնել այս հոդվածով, քանի որ դա ամեն ինչ կդյուրացնի:

Այս ֆայլերի բովանդակությունն այն է, ինչը IoT սարքն առանձնահատուկ է դարձնում և իրեն պահում է որպես Օդի որակի սենսոր: Այս պատմության մեջ մանրամասն բացատրված է:

Օգտագործեք ESP8266 ֆայլի վերբեռնման օգտակար ծրագիրը և վերբեռնեք բոլոր ֆայլերը: Կարգավորումը ակտիվացնելու համար անհրաժեշտ է վերագործարկում:

Քայլ 5: Ավելացրեք BME680 ցուցիչ

BME680 տվիչը շփվում է տախտակի հետ I2C ավտոբուսի միջոցով:

Քանի որ դա հնարավոր է կիսել այլ ընդարձակումների հետ, ինչպես մյուս սենսորները կամ դիսփլեյները, կազմաձևված է սարքի մակարդակում env.json- ում ՝ սարքի ցանցի անվան հետ միասին: Ահա սարքի և I2C կարգավորումների արդյունահանված նմուշ.

"սարք": {

"0": {"name": "airding", "description": "Air Quality Sensor",… "i2c-scl": "D2", "i2c-sda": "D1"}}

Սեղանի վրա կարող եք տեսնել սենսորին միացման մալուխները ՝ 3.3 Վ = կարմիր, GND = սև, SCL = դեղին, SDA = կապույտ

BME680- ի կազմաձևումը կարող է օգտագործվել config.json- ում.

"bme680": {

"bd": {"address": "0x77", "readtime": "10s"}}

Գործողությունները կավելացնենք ավելի ուշ:

Կարգավորումը փորձարկելու համար պարզապես օգտագործեք դիտարկիչ և բացեք https://airding/board.htm և կտեսնեք ցուցիչի իրական արժեքները, որոնք կթարմացվեն յուրաքանչյուր 10 վայրկյանը մեկ.

Քայլ 6: Ավելացրեք PMS5003 տվիչ

Ես ստացա ցուցիչ, որը հարմարավետ միակցիչ ունի, այնպես որ ես ստիպված եղա մալուխի միակցիչներից մեկը կտրել ՝ օգտագործելով իմ եռակցման երկաթը, այն ուղղակիորեն կցելու համար նոդեմկու տախտակին: Դուք դեռ կարող եք տեսնել այն վերջին նկարներում:

Այս տվիչի էներգիան պետք է վերցվի Vin- ից, որը սովորաբար սնուցվում է USB ավտոբուսով: GND- ը նույնն է, բայց նաև հասանելի է Vin քորոցի կողքին:

Սենսորից տվյալները փոխանցվում են ստանդարտ 9600 baud սերիական ձևաչափով, այնպես որ rx և tx կապումներն ու ընթերցման ժամանակը պետք է կազմաձևվեն.

"pms": {

"pm25": {"description": "pm25 մասնիկների ցուցիչ", "pinrx": "D6", "pintx": "D5", "readtime": "10s"}}

Գործողությունները կավելացնենք ավելի ուշ:

Կարգավորումը նորից փորձարկելու համար պարզապես վերագործարկեք սարքը և օգտագործեք դիտարկիչ և բացեք https://airding/board.htm, և կտեսնեք ցուցիչի իրական pm35 արժեքը, որը կթարմացվի յուրաքանչյուր 10 վայրկյանը մեկ, բայց այս արժեքը սովորաբար հաճախ չի փոխվում:

Ավելի բարձր արժեքներ կարող եք ստանալ ՝ մոմի լույսը տեղադրելով սենսորի կողքին, քանի որ մոմն արտադրում է այդ մասնիկների մեծ մասը:

Այժմ դուք կարող եք ամեն ինչ դնել գեղեցիկ բնակարանի մեջ, քանի որ մնացած բոլոր կազմաձևերը և նույնիսկ ծրագրակազմի թարմացումները կարող են կատարվել հեռակա կարգով:

Քայլ 7: Networkանցի որոշ հնարավորությունների ավելացում

Հետեւյալ կազմաձեւման քաղվածքը env.json- ում միացնում է

• թարմացնել որոնվածը եթերում
• թույլ է տալիս հայտնաբերել ցանցը SSDP ցանցի արձանագրության միջոցով և վերցնել ընթացիկ ժամանակը ntp սերվերից:

{

… "Ota": {"0": {"port": 8266, "passwd": "123", "description": "Listen to" over the air "OTA Updates"}}, "ssdp": {"0 ": {" Արտադրող ":" yourname "}}," ntptime ": {" 0 ": {" readtime ":" 36h "," zone ": 2}}}

Դուք պետք է հարմարեցնեք ժամային գոտին ձեր գտնվելու վայրին: Եթե կասկածում եք, կարող եք օգտագործել վեբ կայքը ՝ https://www.timeanddate.com/ ՝ UTC/GMT- ից փոխհատուցում ստանալու համար: «2» -ը ճիշտ է Գերմանիայի ամառվա համար:

Կարող եք նաև կարգավորել ota գաղտնաբառը ՝ փաստաթղթերում պահպանման ռեժիմին վերաբերող հրահանգները կարդալուց հետո ՝

Վերագործարկվելուց հետո կարող եք գտնել օդափոխման սարքը ցանցում և ntp սերվերից պատասխան ստանալուց հետո տեղական ժամանակը հասանելի է:

Քայլ 8: Որոշ անտառահատումներ ավելացնելը

Պարզապես իրական արժեքները կարող են բավականաչափ չտալ, այնպես որ կարող են օգտագործվել ևս մի քանի տարրեր:

Այս պատմության համար Log տարրը և NPTTime Element- ը օգտագործվում են գրանցամատյանում սենսորների արժեքների պատմությունը գրանցելու համար, և այս տարրի Web UI քարտը կարող է այն ցուցադրել որպես գրաֆիկ:

Հետևյալ կազմաձևը ստեղծում է գազի և մասնիկների 2 տեղեկամատյան տարրեր.

{

"log": {"pm": {"description": "Log of pm25", "filename": "/pmlog.txt", "filesize": "10000"}, "aq": {"description": " Գազի որակի տեղեկամատյան »,« ֆայլի անունը »՝« /aqlog.txt »,« ֆայլերի չափը »՝« 10000 »}}}

Քայլ 9: Գործողություններ

Այժմ մենք պետք է փաստացի արժեքները փոխանցենք տեղեկամատյանների տարրերին ՝ օգտագործելով գործողություններ: Գործողությունները օգտագործում են URL- ի նշումը `թիրախային տարրին kay և արժեք փոխանցելու համար: Շատ տարրեր աջակցում են արտանետվող գործողություններ որոշակի իրադարձությունների վրա, որոնք տեղի են ունենում, ինչպես սենսորային նոր արժեք գրավելը:

Գործողությունները կազմաձևված են այն տարրով, որը թողարկում է գործողություններ: Պահանջվում է 2 գրառում.

• Pms/p25 onvalue իրադարձությունը իրական արժեքը ուղարկում է log/pm տարր ՝ օգտագործելով արժեքային գործողություն:
• Bme680/bd ongas իրադարձությունը իրական արժեքը ուղարկում է log/pm տարր ՝ օգտագործելով արժեքային գործողություն:

{

"pms": {"pm25": {… "onvalue": "log/pm? value = $ v"}}, "bme680": {"bd": {… "ongas": "log/aq? value = $ v "}}}

Այժմ բոլոր տարրերը կազմաձևված են:

Քայլ 10: Նկարներ և կազմաձևման ֆայլեր

Ահա IoT օդի որակի իմ վերջին սենսորի նկարը:

Ներբեռնման համար կազմաձևման ֆայլերը նախքան վերբեռնելը պետք է վերանվանվեն *.json (ոչ.txt):

Հղումներ և հղումներ

• HomeDing աղբյուրի ծածկագրի պահեստ ՝
• Փաստաթղթեր ՝
• Ստանդարտ օրինակ ՝
• BME680 տարր ՝
• PMS տարր ՝
• Մատյանային տարր ՝
• NtpTime տարր ՝