Analizator solarnih čestica: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Nedavno sam bio na konferenciji u Fairbanksu na Aljasci na kojoj je lokalna tvrtka za ugljen (rudnik ugljena Usibelli) sponzorirala inovatore da smišljaju načine za poboljšanje kvalitete zraka. Očito ironično, ali i stvarno sjajno. Čini se da istraživanje koje su sponzorirale cigaretske tvrtke nije pokazalo da je njihov proizvod dobar za vas ili trenutni urod plaćenih "znanstvenika" koji poriču klimatske promjene ili evoluciju, već način suočavanja s nesretnom kombinacijom čimbenika koji Zimi zrak u Fairbanksu nije idealan, jer toplinska inverzija, niske temperature, automobili i grijanje kuće drvom uzrokuju da broj čestica pređe granice EPA. Ovo varivo nije dobro za vaše zdravlje-najbolje mjesto za početak ako vas to zanima je Wikipedia:

Ako pogledate dolje u članak, možete vidjeti kartu SAD-a i područja koja prelaze granice EPA-e koja uključuju sićušni dio Aljaske-Fairbanks. Ovo možda nije jedino mjesto gdje bi zimi zrak mogao biti loš-Sjeverna padina gdje proizvodnja nafte i plina uključuje sagorijevanje puno ugljikovodika bila je pod lupom. Čudno je pomisliti na ta sićušna netaknuta sela na Arktiku koja pate od zraka koji se češće nalazi u urbanoj Kini. Ali što učiniti u vezi s tim? Jedna inovativna ideja je zainteresirati više ljudi za problem s kojim se bavi ova lokalna tvrtka za proizvodnju ugljena. Moj projekt uključuje poboljšanje ovih uređaja za nadzor u kućnoj upotrebi-jeftini, na solarnu energiju, aplikaciju na telefonu za izlaz i laku za oči.

Korak 1: Prikupite zalihe

1. Najočitiji dobitak je ta velika ljuska na fotografiji! Na sreću, oni su dostupni u mnogim trgovinama namještajem za dom ili na webu za manje od 20 USD. (Ili ga ispišite … https://www.instructables.com/id/Giant-Analog-CO2-Meter/) Ima predivan oblik za skupljanje vjetra i zatvaranje rada uređaja za uzorkovanje čestica i računala te zaštitu konstrukcije ožičene bugovima od kiše, snijega i bilo čega.

2 solarne ćelije-ALLPOWERS 2,5 W 5V/500mAh Mini inkapsulirana epoksidna solarna ćelija 8,00 USD

3. TP4056 Modul za punjenje sa zaštitom baterije 18650 BMS 5V Micro USB 1A -približno 0 USD

4. Adafruit ESP32 pero-19 USD

5. Generička 18650 Lipo baterija 3 USD

6. Adafruit (PID 2030 PowerBoost 1000 Basic - 5V USB Boost @ 1000mA od 1.8V+ ovo je super jer ima pin za omogućavanje koji vam treba 10 USD

7. Adafruit TPL5111 Time Power Breakout-briljantan mali mjerač vremena 6,00 USD

8. HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 Laser osjetnika čestica pm2.5 Modul senzora za otkrivanje kvalitete zraka Super senzor prašine PMS5003 18 USD

Korak 2: Povežite ga žicom

Ožičenje je vrlo jednostavno. Fritzing dijagram ima sve pojedinosti. Jedinica Honeywell ima mnogo žica koje silaze sa stražnjeg priključka, ali ovaj bi vam informativni list trebao pomoći ako trebate više pojedinosti:

To je UART veza s ESP32 koja ima dva serijska porta i trebala bi biti spojena na RX i TX pinove na razvojnoj ploči. Napajanje mora doći iz jedinice za pojačavanje koja uzima napon lipo baterije do 5V za senzor. Logika na izlazu senzora je 3 volta pa se ne morate petljati s tim. Predivna mala vremenska jedinica iz Adafruit -a (ne dobivam novac od bilo kojeg proizvođača …) TPL5111 koristi pinove za omogućavanje na Boost jedinici i ESP32 ploči za uključivanje jedinice svaka dva sata. Ovo se može podesiti pomoću malenog promjenjivog otpornika na ploči od svake sekunde do dva sata. Ovo također možete zamijeniti fiksnim otpornikom-grafikon možete pronaći na web stranici Adafruit. TPL ima svoj nedostatak koji zahtijeva da isključite snagu kad god promijenite ovo Ohmsko očitanje za vrijeme kako biste dobili novo mjerenje vremena. Ožičenje zahtijeva stalno napajanje ovog mjerača vremena. Solarnu energiju i punjenje baterije vrši TP 4056, samo spojite solarnu ćeliju na ulaznu stranu. Klizni prekidač je također zgodan između baterije i TP ulaza za potpuno isključivanje jedinice.

Korak 3: Izgradite ga

Zaista jednostavna građa za ovaj izlet. Školjka čini kućište cijele jedinice-vodootporna i dobra stanica za skupljanje zraka! Pazite da vruće zalijepite sve žice na njihova mjesta pričvršćivanja na različitim pločama kako biste ih učinili čvršćim za rukovanje. Jedinica Honeywell bila je pričvršćena na unutarnju stranu školjke ozbiljnom dvostranom trakom na vanjskoj razini-inače je ostatak hrpe samo bačen u kućište školjke gdje ju je gravitacija držala. Nosač vješalica zalijepljen je na stražnju stranu pomoću silikona ili ljepila marke Goop. Solarna ploča pričvršćena je na prednju stranu ćelije pomoću go-pro držača sa kopčom koji je lijep pa možete prilagoditi kut prema suncu dok visi. Solarna ploča je zalijepljena Goopom na nosač.

Korak 4: Programirajte ga

Evo spremišta za softver:

Postoji knjižnica za ovu jedinicu Honeywell i činilo se da radi dobro kada je spojena na računalo, ali čim je bila na kontroli baterije, nije uspjela. Dakle, program samo razdvaja UART komunikaciju kako bi dobio podatke i provjerio zbir. Za dobivanje podataka iz jedinice i na vaš telefon potrebne su usluge aplikacije Blynk. Ako niste koristili Blynk prije nego što je mrtav, jednostavan IOT sustav koji zahtijeva minimalno programiranje i radi zauvijek bez ikakvih problema. Već godinama imam nekoliko Blynk IOT sustava koji rade na telefonima koji se ne razumiju u tehnologiju bez ikakvih problema. Sustav zahtijeva od vas da preuzmete aplikaciju Blynk i postavite račun-do sada sve besplatno. Na telefonu morate postaviti novi program koji pita koji sustav koristite (ESP 32) i opskrbljuje vas ključem koji možete sebi poslati e -poštom pri postavljanju koda. Zatim morate postaviti super grafikon koji uzima tri ulaza s virtualnih pinova V4 Razina baterije, V5 PM 2.5 i V6 PM10. Na web mjestu Blynk postoje mnogi vodiči koji vas mogu provesti kroz to, ali vrlo je jednostavno. Druge promjene u programu su umetanje naziva vaše WiFi mreže i lozinke. Softver najprije uključuje uzorkivač i čeka deset sekundi za podatke o česticama, a ako je u redu šalje ih na poslužitelj Blynk koji ih zatim šalje na vaš telefon. DONEPIN kôd podiže razinu pina na TPL5111 kako bi sve omogućilo da zaspi s timerom za omogućavanje. Napon baterije skida se s A13 pina.

Korak 5: Upotreba

Objesite ovaj uređaj tamo gdje sunce sja i dovoljno blizu da preuzme vaš WiFi signal za komunikaciju s poslužiteljem Blynk. Postoji iznenađujući broj stvari koje uzrokuju male čestice. Tost! (https://www.instructables.com/id/Toast-Talker/) Tko je znao? Pretpostavljam da najnovija istraživanja pokazuju da čestice tosta ulaze u vaš mozak i izazivaju depresiju.

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30719959 Magija statistike omogućuje objavljivanje mnogo korelacija, ali uzročnost je malo teže dokazati. Ovaj uredan uređaj barem će vam omogućiti da u svom životu pratite ples čestica za koji se nikada prije niste brinuli. Punjenje solarne baterije zahtijeva dobru stalnu opskrbu suncem što bi također trebalo pomoći u depresiji.