Monitor ublažavanja radona: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:31

Pregled

Radon dolazi prirodno iz stijena i tla ispod naših domova u Sjedinjenim Državama i Europskoj uniji. Uvijek je oko nas radioaktivni plin bez mirisa, okusa i nevidljiv. Radon je problematičan jer prodire u naše domove kroz pukotine ili praznine i nakuplja se na višim razinama. Kad udišete plin radona, radioaktivne čestice mogu se zarobiti u vašim plućima i uzrokovati rak. Prema američkoj Agenciji za zaštitu okoliša (EPA), radon ubija godišnje više od 21 000 ljudi u SAD -u i preko 20 000 godišnje u EU. Prema Centru za kontrolu bolesti (CDC), radon je vodeći uzrok raka pluća nepušača. I stari i novi domovi mogu imati problema s radonom. Mnogi domovi zahtijevaju aktivne sustave za ublažavanje radona koji obično uključuju smanjenje tlaka u pločama ili prostoru za puzanje. To uključuje ventilator male snage (50 W) koji radi tiho i nadamo se kontinuirano kako bi se smanjila razina radona. Ventilator je često skriven u potkrovlju, podrumu ili čak izvan kuće gdje će, ako tihi i vidljivi ventilator ne uspije, stanari biti izloženi radioaktivnom radonu. Više informacija dostupno je u CDC -u, EPA -i, državnim i lokalnim vlastima, uključujući regionalne karte.

www.epa.gov/radon/find-information-about-…

Projekt koristi jeftini Honeywell ABPMAND001PG2A3 (480-6250-ND) senzor tlaka i Raspberry Pi za nadzor i evidentiranje sustava za ublažavanje radona. Također šalje upozorenje ako tlak padne izvan nominalnih granica. Senzor tlaka dostupan je sa I2C sabirnicom (2 žice), a također i kao SPI sabirnicom (3 žice). Obje zahtijevaju napajanje od 3,3 Vdc za još 2 žice. Koristio sam Raspberry Pi 3, ali bi i Zero ili RPi 4 radili. Za pričvršćivanje 4 ili 5 žica trebat će vam ili ploča ili žica s lemljenjem, ovisno o tome jeste li odabrali I2C ili SPI verziju osjetnika tlaka. Izvorni kod Pythona ima upozorenja e -poštom koja se mogu poslati kao SMS ili MMS tekstovi. Također možete izmijeniti kôd za korištenje MQTT, Blynk ili drugih usluga u oblaku. Program također može čitati AirThings WavePlus radon monitor putem Bluetootha. Zapisuje podatke o razinama radona, hlapljivim organskim spojevima, CO2, temperaturi i vlažnosti. To vam omogućuje iscrtavanje i prikaz podataka u bilo kojem formatu koji odaberete mijenjanjem Python koda ili uvozom podatkovnih datoteka u program za proračunske tablice. Također će slati upozorenja i status koje možete ponovno prilagoditi u Python kodu ili izmijeniti kako želite.

Pribor:

Ako imate RPi, trebat će vam samo senzor tlaka i mala cijev.

1. Senzor tlaka (jedan od sljedećih senzora tlaka dostupan od Digikey -a, Mousera, Arrow -a, Newarka i drugih. Oni iznose oko 13 USD)

   • ABPDRRV001PDSA3 (Mouser 785-ABPDRRV001PDSA3, DIP Pkg SPI sučelje)
   • ABPMAND001PG2A3 (Digikey 480-6250-ND, I2C sučelje)
   • ABPMRRV060MG2A3 (Mouser 785-ABPMRRV060MG2A3, sučelje I2C)
2. Silikonska ili plastična cijev unutarnjeg promjera 1,5 mm za spajanje osjetnika tlaka na cijev za ublažavanje radona
3. Raspberry Pi, napajanje i SD memorijska kartica

Korak 1: Opcija ožičenja I2C

Preporučuje se da žice budu prilično kratke. Držao sam žice do nekoliko stopa u duljinu. Ako koristite I2C osjetnik tlaka, postoje 4 žice za povezivanje osjetnika tlaka s Raspberry Pi:

RPI 40-pinski => Honeywell ABP osjetnik tlaka

Pin 1 (+3,3 VDC) => Pin 2 (napajanje)

Pin 3 (SDA1) => Pin 5 (SDA)

Pin 5 (SCL1) => Pin 6 (SCL)

Pin 6 (GND) => Pin 1 (GND)

Korak 2: Opcija ožičenja SPI

Ako koristite SPI osjetnik tlaka, postoji 5 žica za povezivanje osjetnika tlaka s Raspberry Pi:

RPI 40-pinski => Honeywell ABP osjetnik tlaka

Pin 17 (+3,3 VDC) => Pin 2 (+3,3 V napajanje)

Pin 21 (SPI_MISO) => Pin 5 (MISO)

Pin 23 (SPI_CLK) => Pin 6 (SCLK)

Pin 24 (SPI_CE0_N) => Pin 3 (SS)

Pin 25 (GND) => Pin 1 (GND)

Korak 3: Spajanje cijevi

Za spajanje osjetnika tlaka na cijev za ublažavanje radona upotrijebite plastičnu cijev unutarnjeg promjera 1,5 mm spojenu na gornji priključak P1 na osjetniku tlaka. Plastična cijev može biti bilo koje duljine, a drugi se kraj umetne u cijev za ublažavanje bušenjem male rupe veličine vanjskog promjera cijevi.

Korak 4: Softver

Nakon instaliranja Raspberry Pi operativnog sustava, slijedio sam upute za omogućavanje SPI i I2C sabirnica:

github.com/BrucesHobbies/radonMaster

Zatim sam koristio git za preuzimanje izvornog koda radonMaster Python:

git clone

Uredio sam nekoliko redaka u radonMaster.py izvoru kako bih upozorio upozorenja prema svojim željama. Program će poslati upozorenja kada se promijeni vakuum/tlak ventilatora za ublažavanje radona. Program zapisuje podatke u datoteku varijable odvojene zarezima (CSV) koja se može lako uvesti u većinu programa proračunskih tablica ili iscrtati pomoću izvornog koda Pythona koji koristi standardni MatPlotLib. Program također može slati dnevna, tjedna ili mjesečna izvješća o stanju putem e -pošte, ovisno o vašim izborima. Razine radona se značajno razlikuju ovisno o vremenskim prilikama pa odlučujem postaviti razinu upozorenja malo više i iscrtavati podatke mjesečno. Također sam primijetio da se vakuumski tlak za ublažavanje radona značajno mijenja danima s vanjskim vjetrovima. Program koristi algoritam za smanjenje lažnih upozorenja. Nisam imao lažnih upozorenja.

Koristio sam naredbu "python3 radonMaster.py" za pokretanje programa iz prozora terminala za početno testiranje i odjavu. Zatim sam koristio crontab prema uputama za pokretanje programa pri ponovnom pokretanju RPi.

Ovaj je projekt dovršen prilično brzo i zahtijevao je samo kupnju Honeywell senzora tlaka (13 USD) i neke jeftine plastične cijevi. Iz projekta sam naučio kako sučeliti I2C i SPI uređaje i upoznao se s Honeywell TruStability Amplified Basic Pressure Senzorima.