Sustav za praćenje kvalitete zraka zagađivanjem čestica: 4 koraka
Sustav za praćenje kvalitete zraka zagađivanjem čestica: 4 koraka

Sadržaj:

Anonim
Sustav za praćenje kvalitete zraka za onečišćenje čestica
Sustav za praćenje kvalitete zraka za onečišćenje čestica
Sustav za praćenje kvalitete zraka za onečišćenje čestica
Sustav za praćenje kvalitete zraka za onečišćenje čestica

INTRO:

1 U ovom projektu pokazujem kako izgraditi detektor čestica s prikazom podataka, sigurnosnom kopijom podataka na SD kartici i IOT -om. Vizualno neopikselni prsten prikazuje kvalitetu zraka.

2 Kvaliteta zraka danas je sve važnija briga. postoje sustavi za mjerenje količine prašine, ali su vrlo skupi. Na tržištu postoje jeftini, visokokvalitetni detektori čestica, što pokazuju i neke studije.

na primjer:

www.atmos-meas-tech.net/11/4823/2018/amt-1…

3 Stoga sam odlučio izgraditi uređaj sposoban za mjerenje broja čestica po klasama veličina (0,5 μm do 10 µm), vizualno s jednostavnim prikazom rezultata (neo pikselni prsten), detaljnijim prikazom na TFT ekranu i sigurnosno kopiranje s vremenskom oznakom na SD kartici.

4 Osim toga, dodao sam bluetooth komunikacijski modul za komunikaciju s android aplikacijom i objavljivanje rezultata na IOT poslužitelju.

5 Ukupni trošak cjeline ne prelazi 60 €

Pribor

-Arduino uno R3

-Arduino proto štit

-TFT ekran ST7735

-Prsten od neopiksela 24 led

-Plantower PMS5003

-HC-06 bluetooth modul

Korak 1: Spajanje komponenti

Povezivanje komponenti
Povezivanje komponenti

različite komponente su spojene prema gornjem dijagramu

Korak 2: Knjižnica i Arduino program

1 knjižnica

za TFT ekran

github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

za prsten neo piksela

github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

za sd karticu

github.com/arduino-libraries/SD

2 arduino skica

#include #include // Bibliothèque pour l'I2C #include "RTClib.h" // Bibliothèque pour le module RTC RTC_DS1307 RTC; #uključi

// Koji je pin na Arduinu spojen na NeoPixels?

#define PIN 6 // Na Trinket -u ili Gemmi predložite promjenu na 1

// Koliko je NeoPixela priključeno na Arduino?

#define NUMPIXELS 24 // Popularni NeoPixel prsten veličine Adafruit_NeoPixel piksela (NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); uint32_t vert = pikseli. Boja (0, 250, 0); uint32_t narančasta = pikseli. Boja (250, 250, 0); uint32_t rouge = pikseli. Boja (255, 0, 0);

SoftwareSerial pmsSerial (2, 3);

#define cs 10 #define dc 9 #define rst 8 // ovo možete spojiti i na Arduino reset

#include // Osnovna biblioteka grafike

#include // Knjižnica specifična za hardver #include #include const int cs_sd = 4; int temps; // temps d'acquisition dvostruki tempsInit; // inicijalizacija du timer au démarrage du loop ()

#if definirano (_ SAM3X8E_)

#undef _FlashStringHelper:: F (string_literal) #define F (string_literal) string_literal #endif

// Opcija 1: upotrijebite bilo koje pinove, ali malo sporije

// Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735 (cs, dc, mosi, sclk, rst);

// Opcija 2: morate koristiti hardverske SPI pinove

// (za UNO to je sclk = 13 i sid = 11) i pin 10 mora biti // izlaz. Ovo je mnogo brže - također je potrebno ako želite // koristiti microSD karticu (pogledajte primjer crteža slike) Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735 (cs, dc, rst); float nombre_leds = 0; void setup () {Serial.begin (9600); // Pokretanje veze I2C Wire.begin (); // Pokretanje modula RTC RTC.begin (); Serial.print ("init SD"); kašnjenje (1000); if (! SD.begin (cs_sd)) // Condition vérifiant si la carte SD est présente dans l'appareil {Serial.print ("Zadani SD"); povratak; } Serial.print ("Carte SD OK");

Podaci datoteke = SD.open ("donnees.txt", FILE_WRITE); // Ouvre le fichier "donnees.txt"

data.println (""); data.println ("Démarrage stjecanje"); // Ecrit dans ce fichier data.close (); tft.initR (INITR_GREENTAB); // inicijalizirati čip ST7735S, crna kartica Serial.println ("init"); // naš izlaz za ispravljanje pogrešaka tft.fillScreen (ST7735_BLACK); // brzina prijenosa senzora je 9600 pmsSerial.begin (9600);

pikseli.begin (); // INICIALIZE NeoPixel strip objekt (OBAVEZNO)

piksela.setBrightness (2);

}

struct pms5003data {

uint16_t framelen; uint16_t pm10_standard, pm25_standard, pm100_standard; uint16_t pm10_env, pm25_env, pm100_env; uint16_t čestice_03um, čestice_05um, čestice_10um, čestice_25um, čestice_50um, čestice_100um; uint16_t neiskorišteno; uint16_t kontrolni zbroj; };

struct pms5003podaci podataka; void loop () {pikseli.clear (); // Postavi sve boje piksela na 'isključeno' DateTime sada = RTC.now (); // Récupère l'heure et le date courante // affiche_date_heure (sada);

temps = ((millis () - tempsInit))/1000; // Démarrage du chrono

if (readPMSdata (& pmsSerial)) {// tft.fillScreen (ST7735_BLACK); tft.setCursor (10, 5); tft.setTextColor (ST7735_WHITE); tft.println ("nbre dijelovi/ 0,1 l");

tft.setCursor (10, 17); tft.setTextColor (ST7735_GREEN, ST7735_BLACK); tft.setTextSize (1); tft.setCursor (10, 17); tft.print ("0,3 um"); tft.print (data.particles_03um); tft.print ("");

tft.setCursor (10, 29);

tft.setTextColor (ST7735_GREEN, ST7735_BLACK); tft.setTextSize (1); tft.print ("0,5 um"); tft.print (data.particles_05um); tft.print ("");

tft.setCursor (10, 41);

tft.setTextColor (ST7735_GREEN, ST7735_BLACK); tft.setTextSize (1); tft.print ("1,0 um"); tft.print (data.particles_10um); tft.print ("");

tft.setCursor (10, 53);

tft.setTextColor (ST7735_GREEN, ST7735_BLACK); tft.setTextSize (1); tft.print ("2,5 um"); tft.print (data.particles_25um); tft.print ("");

tft.setCursor (10, 65);

tft.setTextColor (ST7735_GREEN, ST7735_BLACK); tft.setTextSize (1); tft.print ("5.0 um"); tft.print (data.particles_50um); tft.print ("");

tft.setCursor (10, 77);

tft.setTextColor (ST7735_GREEN, ST7735_BLACK); tft.setTextSize (1); tft.print ("10 um"); tft.print (data.particles_100um); tft.print ("");

tft.setCursor (2, 89);

tft.setTextColor (ST7735_GREEN, ST7735_BLACK); tft.setTextSize (1); tft.print ("PM 1.0"); tft.setTextColor (ST7735_YELLOW, ST7735_BLACK); tft.print (data.pm10_standard); tft.print (""); tft.setTextColor (ST7735_GREEN, ST7735_BLACK); tft.print ("PM 1.0"); mikrog/m3 ");

tft.setCursor (2, 100); tft.setTextColor (ST7735_GREEN, ST7735_BLACK); tft.setTextSize (1); tft.print ("PM 2.5"); tft.setTextColor (ST7735_YELLOW, ST7735_BLACK); tft.print (data.pm25_standard); tft.setTextColor (ST7735_GREEN, ST7735_BLACK); tft.print ("mikrog/m3");

tft.setCursor (2, 110);

tft.setTextColor (ST7735_GREEN, ST7735_BLACK); tft.setTextSize (1); tft.print ("PM 10"); tft.setTextColor (ST7735_YELLOW, ST7735_BLACK); tft.print (data.pm100_standard); tft.setTextColor (ST7735_GREEN, ST7735_BLACK); tft.print ("mikrog/m3");

tft.setCursor (10, 5);

tft.setTextColor (ST7735_WHITE, ST7735_BLACK); tft.setTextSize (1); tft.println ("nbre dijelovi/ 0,1 l");

// Serial.print (temps);

// Serial.print (""); Serial.print ("#"); Serial.print ("03µm"); Serijski.ispis (data.particles_03um); Serial.print (""); Serial.print ("05µm"); Serijski.ispis (data.particles_05um); Serial.print (""); Serial.print ("1µm"); Serijski.ispis (data.particles_10um); Serial.print (""); Serial.print ("25µm"); Serijski.ispis (data.particles_25um); Serial.print (""); Serial.print ("50µm"); Serijski.ispis (data.particles_50um); Serial.print (""); Serial.print ("100µm"); Serial.print (data.particles_100um); Serial.println (""); nombre_leds = int (((float (data.particles_03um)/65535)*24)); // nombre_leds = (8); Serial.println (nombre_leds);

if ((nombre_leds = 1)) {

pixels.fill (vert, 0, nombre_leds); } else if ((nombre_leds = 8)) {pixels.fill (vert, 0, 8); pikseli.fill (narančasto, 8, ((nombre_leds) -8)); } else if (nombre_leds> 16) {

pikseli.fill (vert, 0, 8); pikseli.fill (narančasta, 8, 8); pikseli.fill (rouge, 16, ((nombre_leds) -16)); } else if (nombre_leds <= 1) {pixels.fill (vert, 0, 1); } piksela.show (); // Pošaljite ažurirane boje piksela na hardver.

// Definicija ne sadrži String PM03 = String (data.particles_03um); Niz PM05 = Niz (data.particles_05um); Niz PM10 = Niz (data.particles_10um); Niz PM25 = Niz (data.particles_25um); Niz PM50 = Niz (data.particles_50um); Niz PM100 = Niz (data.particles_100um); Niz PMS10 = Niz (data.pm10_standard); Niz PMS25 = Niz (data.pm25_standard); Niz PMS100 = Niz (data.pm100_standard); String Temps = String (temps);

// Ecriture des données dans le fichier texte

Podaci datoteke = SD.open ("donnees.txt", FILE_WRITE); data.println (Temps+""+PM03+""+PM05+""+PM10+""+PM25+""+PM50+""+PM100+""+PMS10+""+PMS25+""+PMS100+""); data.close (); }

}

boolean readPMSdata (stream *s) {

if (! s-> available ()) {return false; } // Čitajte po jedan bajt dok ne dođemo do posebnog početnog bajta '0x42' if (s-> peek ()! = 0x42) {s-> read (); return false; }

// Sada pročitajte svih 32 bajta

if (s-> dostupan () readBytes (međuspremnik, 32);

// pripremiti kontrolni zbroj

za (uint8_t i = 0; i <30; i ++) {zbroj+= međuspremnik ; }

/* ispravljanje pogrešaka

for (uint8_t i = 2; i <32; i ++) {Serial.print ("0x"); Serijski ispis (međuspremnik , HEX); Serial.print (","); } Serial.println (); */ // Podaci dolaze u endian'd -u, ovo ih rješava pa radi na svim platformama uint16_t buffer_u16 [15]; za (uint8_t i = 0; i <15; i ++) {buffer_u16 = međuspremnik [2 + i*2 + 1]; bafer_u16 + = (međuspremnik [2 + i*2] << 8); }

// stavi u lijepu strukturu:)

memcpy ((void *) & data, (void *) buffer_u16, 30);

if (zbroj! = data.checksum) {

Serial.println ("Pogreška kontrolne sume"); return false; } // uspjeh! return true; }

// Converti le numéro de jour en jour /! / La semaine begin un dimanche

String donne_jour_semaine (uint8_t j) {switch (j) {case 0: return "DIM"; slučaj 1: povratak "LUN"; slučaj 2: povratak "MAR"; slučaj 3: povratak "MER"; slučaj 4: vratiti "JEU"; slučaj 5: povratak "VEN"; slučaj 6: vratiti "SAM"; default: return ""; }}

// affiche la date et l'heure sur l'écran

void affiche_date_heure (DateTime datetime) {// Datum niza jour = donne_jour_semaine (datetime.dayOfTheWeek ()) + "" + Vers2Chiffres (datetime.day ()) + "/" + Vers2Chiffres (datetime.month ()) + "/" + Niz (datetime.year (), DEC); // heure String heure = ""; heure = Vers2Chiffres (datetime.hour ()) + ":" + Vers2Chiffres (datetime.minute ()) + ":" + Vers2Chiffres (datetime.second ());

Serijski.ispis (jour); Serial.print (""); Serijski.ispis (heure); //Serial.print (""); Podaci datoteke = SD.open ("donnees.txt", FILE_WRITE); data.print (jour + "" + heure + ""); data.close ();

tft.setCursor (2, 120);

tft.setTextColor (ST7735_GREEN); tft.setTextSize (1); tft.print ("datum"); tft.setTextColor (ST7735_YELLOW); tft.print (jour); tft.setTextColor (ST7735_GREEN); tft.setCursor (2, 130); tft.print ("heure"); tft. setTextColor (ST7735_YELLOW); tft.print (heure);

kašnjenje (500);

}

// permet d'afficher les nombres sur deux chiffres

Niz Vers2Chiffres (broj bajtova) {String resultat = ""; if (nombre <10) resultat = "0"; povratni rezultat += niz (nombre, DEC); }

Korak 3: Program MIT App Inventor 2

MIT App Inventor 2 program
MIT App Inventor 2 program

ovo je blok koda izumitelja aplikacije MIT

Korak 4: REZULTAT

evo video rezultata