手付かずの自然の中、山の湖のほとりに住むのは素晴らしいことです。 清潔で空気が満たされたハーブのみを吸い込んでください。 しかし、成功する人はほとんどいません。 そして、大都市、家庭、オフィスでは、最高の空気品質を実現できます。
これを行うには、まず、私たちを取り巻くものを見て理解する必要がありますか？ どんな空気を吸いますか？ 温度計、気圧計、湿度を示す計器にはすでに慣れています。 しかし、これらのデバイスは周囲の空気の質については何も教えてくれません。 だから、私たちは正しいことをしているかどうかを確実に知らず、噂に導かれて常に真実ではないアドバイスに耳を傾けます。
これらの神話の1つは、都市には嫌な空気があり、汚くて有毒であることです。 そして、酸素の代わりに、車からの固体排気。 私たちはそれを当たり前のことと思っており、自分の家やオフィスで、たとえそれができたとしても、状況を修正しようとはしません。 小さな子供やアレルギーの問題がある人でさえ、結果を制御することなく、努力を盲目にする。
加湿器、イオナイザー、空気洗浄機、外気の換気、フィルターなど、家庭の空気の質を高めることができる多くの便利なデバイスがあります。
しかし、これでは十分ではありません。 あなたの家の空気質を直接測定できる装置が必要です。 何を理解し、明らかに呼吸しますか。 温度計の温度のような。
同様のデバイスは何を提供できますか？
多くの人々は、大都市では車や工場がある通りの空気が汚れていると考えています。 そして、部屋の空気はきれいです。 しかし、これはまったく真実ではありません。 測定するのに十分。 人は、彼が吸入するよりも100倍多くのCO2を吐き出します。 また、密閉された部屋では、特に複数の人がいる場合、空気は非常に速く窒息します。 家には有毒物質を放出する家具や装飾材料がたくさんあります。 ほこりはアパートにすぐに蓄積し、健康に深刻な害を及ぼす可能性があります。 屋内の空気は屋外の4〜8倍の汚れがあり、8〜10倍の毒性があります。 そして、それを測定して、適切なデバイスがあるかどうかを確認できます。 そして、どんな天候でも部屋を換気する頻度を理解する。
主要な大気汚染物質の1つは塵です。 感染キャリア、腐生植物のダニ、および深刻なアレルゲンのお気に入りの媒体-ほこりは空気を最も汚染します。
アレルギーがある家では、彼らは急進的な対策を推奨します：ブラインドのカーテンとカーテンを変え、カーペット、本、装飾織物、ぬいぐるみを取り除きます。 布張りの家具でさえ、革張りの類似品と交換できます。 本、お土産、あらゆる小さなもの-ガラスの下に保管します。 そしてもちろん、あなたの努力が無駄にならず、家の中のほこりの量が最小限であることを知ることが重要です。 そして、これも測定して見ることができます。
家庭環境、家具、ワニス、塗料、パーティクルボード、MDF、一部のプラスチックは、フェノール、ホルムアルデヒドなども放出します。 パーティクルボードの家具の価格は関係ありません。とにかく、体に有害な化合物は空中に「飛ぶ」でしょう。
しかし、この不幸は、建物を放映することを含めて、効果的に戦うこともできます。 敵を直接見る必要があります。 測定と制御。
実際、私が提供しているのは、周囲の空気の主なパラメーターである品質管理用のデバイスです。 自分で作ったものです。 彼のデザインを共有してください。 このデバイスは、手ではんだごてを保持する方法を知っている人なら誰でも、自己組み立てが可能です。
CO2センサーの前のトピックの継続と開発において、デバイスを改善し、空気品質の統合監視が行われた新しいバージョンに注目しました。
さらに2つのセンサーがデバイスに追加されました。 PMS5003ダストセンサーおよびZE08-CH20ホルムアルデヒドセンサー。 また、デバイスはDS3231ウォッチを取得し、MP3-TF-16Pのサウンドを作成する方法を学びました。 温度と湿度センサーは捨てられました。 彼らはほとんど役に立たなかった。 充填物が加熱されるという事実のため、これらのセンサーの測定値は現実とは非常に異なっていました。
デバイスのベースは、前述のように、ESP8266開発キット1コントローラーとCO2センサーMH-Z19です。 デバイスの最初のバージョンと同様に、センサーはPWMを介して接続されます。 アナログスイッチ74HC4052を使用して、残りのセンサー、画面（これはすべて同じ接点に掛かっています）、および音を発するモジュールを接続しました。 コントローラーは、ホルムアルデヒドとほこりセンサーに直列に接続されています。 その後、画面に切り替えて情報を表示します。 サウンドを作成する必要がある場合、コントローラーはスイッチをサウンドモジュールに切り替えます。
ダスト、ホルムアルデヒド、およびサウンドモジュールセンサーは、UARTを介してコントローラーと通信します。 センサーのポーリングまたはサウンドの再生の時点で、コントローラーのUARTは代替の接点に切り替わり、現時点ではUSBとコンピューターとの通信は不可能です。
このモデルでは、240x320ピクセルの解像度の大きな2.8インチスクリーンを使用しました。 ILI9341コントローラーに基づくSPIインターフェースを使用。
デバイスの電源ボタン以外のコントロールはありません。 電源コンセントに差し込むだけで（デバイスに5V電源が内蔵されています）、測定値を見ることができます。
次の情報が画面に表示されます。日付と月のある時計の左上隅。 時計の右側から、ホルムアルデヒドセンサーの測定値がµg /mᶟで表示されます。 次の行はダストセンサーです。 3つの意味があります。 直径が1μm未満の最初のダスト、さらに粒子は2.5μm未満、右側は最大10μmです。 値はµg /mᶟで表示されます。 ほこりセンサーの下に小さな数字の線が表示されます。 これは最も好奇心が強い人のためのものです。ここには、さまざまな割合のダスト粒子のカウンターの値がリストされています。 与えられたデータ-空気1リットルあたりの粒子数。
以下は、約30分での大気中の二酸化炭素CO2の測定値のグラフです。
一番下には、ppm単位の現在のCO2濃度があります。 右側には、所定の濃度のCO2の危険性または安全性を示す信号機があります。 緑色の信号は、濃度が900 ppm未満で良好な空気質であることを示し、黄色は息苦しい雰囲気と900〜1500 ppmの濃度を示します。 赤い信号は、二酸化炭素の濃度が1500ppmを超えていることを示しており、これは健康にとって危険であり、幸福に悪影響を及ぼします。
CO2濃度が900ppmに達すると、デバイスからくしゃみが聞こえます。 レベルが1500ppmを超えると、デバイスは咳をします。
デバイスの前面には、デバイスのどのパラメータが示されているか、またガスやダストの通常、高、危険な濃度を示すステッカーがあります。
センサー：
CO2センサーMH-Z19-非分散型-赤外線センサー（またはNDIRセンサー）は、二酸化炭素検出器として使用される単純な分光センサーです。 測定範囲は最大5000ppmで、下限は約400ppm（大気中の自然なCO2レベル）です。 パスポート精度50ppm。 応答時間は約30秒です。 電源が投入されると、最初の1分半で最大または最小の読み取り値が得られ、その後オンになり、実際のデータが得られます。 センサーからの情報はPWMによって取得されます。 読み取り時に、コントローラーはセンサーの出力で信号のデューティサイクルを測定し、式に従って、それをCO2レベルに変換します。
ダストセンサーPMS5003。 NDIRダストセンサーは、3つのフラクション1、2.5、10ミクロンに個別に分割されたダストの濃度を測定します。 また、6つのフラクションに分割されたダストパーティクルカウンターもあります。 精度は10％でした。 センサーはアクティブモードで使用されます。 これは、設定された間隔で自動的にUARTに情報を送信することを意味します。 センサーから情報を取得する必要がある場合、コントローラーはスイッチを使用してセンサーに接続し、次のデータ送信を待機します。
ホルムアルデヒドセンサーZE08-CH2Oサーモスタット電気化学センサー。 このセンサーはアクティブモードでも使用されます。 それは独立して、毎秒UARTにデータを送信し、コントローラーがスイッチをそれに切り替えると、データが読み取られます。
空気の状態に関するさまざまな音とアラーム音を抽出するために、UARTによって制御されるミニチュアmp3プレーヤーMP3-TF-16Pが使用されます。 このボードには、オーディオファイルがmp3形式で記録されるマイクロSDカードリーダーが搭載されています。 パワーアンプもあり、8番目のスピーカーを接続できます。 sdカードに記録されたファイルの選択と再生は、デバイスコントローラーからのUARTによって制御されます。 このプログラムには、夜間のアラートに対する保護が組み込まれています。 22:00から8:00まで、音声信号は鳴りません。
画面に時刻と日付を表示するために、I2Cプロトコルに従って動作するDS3231クロックモジュールが使用されます。 正確さを主張するのは年2分
74HC4052アナログスイッチは、ESP8266メインコントローラーをセンサー、スクリーン、およびサウンドモジュール間で切り替えるために使用されます。 これは、デュアル4ラインスイッチです。 ESP8266はUARTにD9、D10ピンを使用しますが、コントローラーボードに組み込まれたUSBアダプターに接続されているため、これらのピンは使用できません。 幸いなことに、UART出力を代替接点D7、D8に切り替えることができます。 ただし、これらの同じ連絡先は、コントローラーがディスプレイに接続されるISPバスによって使用されます。 この動物園に対処するために、スイッチが使用されます。 2つの入口と4つの出口があります。 ある時点で、各入力は4つの出力のいずれかに接続できます。 センサー、ディスプレイ、またはサウンドモジュールが各出力に接続されています。 コントローラーは、制御ピンにより、現在接続するデバイスを選択します。 画面に表示されるとき、コントローラーはディスプレイに接続され、センサーにデータを読み込むとき、およびmp3プレーヤーでサウンドを再生するとき。
デバイスは、閉じたケースに空気を吹き付けるファンも使用しているため、センサーはデバイスの周囲の大気の変化に適切に応答します。 ファンの速度はコントローラーによって制御されます。これを下げないと、ファンの音が大きくなりすぎるためです。
センサーのポーリングと画面への情報表示の合計サイクルは5秒です。
デバイス図：
回路基板：
→ ファームウェアファイル
→ スクリプトファイル：
→これは、デバイスの組み立て方法に関する段階的な説明です
→ ファームウェアマニュアルはこちら