Monitor ublažavanja radona: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Pregled

Radon dolazi prirodno iz stijena i tla ispod naših domova širom Sjedinjenih Država i Europske unije. Uvijek je oko nas radioaktivni plin bez mirisa, okusa i nevidljiv. Radon je problematičan jer prodire u naše domove kroz pukotine ili rupe i nadograđuje se na više nivoe. Kad udišete radon, radioaktivne čestice se mogu 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 stare i nove kuće mogu imati problema s radonom. Mnogi domovi zahtijevaju aktivne sisteme za ublažavanje radona koji obično uključuju smanjenje tlaka u pločama ili prostoru za puzanje. Ovo uključuje ventilator male snage (50 W) koji radi tiho i nadamo se da će kontinuirano smanjiti nivo radona. Ventilator je često skriven u potkrovlju, podrumu ili čak izvan kuće gdje će, ako tihi ventilator nestane, 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 pritiska i Raspberry Pi za praćenje i evidentiranje sistema za ublažavanje radona. Takođe šalje upozorenje ako pritisak padne izvan nominalnih granica. Senzor pritiska je dostupan sa I2C magistralom (2 žice), a takođe i kao SPI magistralom (3 žice). Oboje 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 matična ploča ili žica s lemljenjem, ovisno o tome jeste li odabrali I2C ili SPI verziju senzora tlaka. Izvorni kod Pythona ima upozorenja putem e -pošte koja se mogu poslati kao SMS ili MMS tekstovi. Kôd možete promijeniti i tako da koristi MQTT, Blynk ili druge usluge u oblaku. Program takođe može čitati AirThings WavePlus Radon monitor preko Bluetootha. Zapisuje podatke o nivoima 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 datoteka s podacima u program za proračunske tablice. Također će slati upozorenja i status koje možete ponovo prilagoditi u Python kodu ili izmijeniti kako želite.

Potrošni materijal:

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

1. Senzor pritiska (jedan od sljedećih senzora pritiska dostupan od Digikey -a, Mouser -a, Arrow -a, Newarka i drugih. Oni koštaju oko 13 USD)

   • ABPDRRV001PDSA3 (Mouser 785-ABPDRRV001PDSA3, DIP Pkg SPI interfejs)
   • ABPMAND001PG2A3 (Digikey 480-6250-ND, I2C interfejs)
   • ABPMRRV060MG2A3 (Mouser 785-ABPMRRV060MG2A3, I2C interfejs)
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 dužinu. Ako koristite senzor pritiska I2C, postoje 4 žice za povezivanje senzora pritiska sa Raspberry Pi:

RPI 40-pinski => Honeywell ABP senzor pritiska

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 senzor pritiska, postoji 5 žica za povezivanje senzora pritiska sa Raspberry Pi:

RPI 40-pinski => Honeywell ABP senzor pritiska

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 P1 priključak na senzoru tlaka. Plastična cijev može biti bilo koje duljine, a drugi kraj umetnut je u cijev za ublažavanje bušenjem male rupe veličine vanjskog promjera cijevi.

Korak 4: Softver

Nakon instaliranja Raspberry Pi operativnog sistema, 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 izvoru radonMaster.py kako bih upozorio upozorenja prema svojim željama. Program će poslati upozorenja kada se promijeni vakuum/pritisak ventilatora za ublažavanje radona. Program zapisuje podatke u datoteku varijable odvojene zarezima (CSV) koja se može lako uvesti u većinu programa za proračunske tablice ili iscrtati pomoću priloženog izvornog koda Pythona koji koristi standardni MatPlotLib. Program može slati dnevne, sedmične ili mjesečne izvještaje o stanju putem e -pošte, ovisno o vašim izborima. Nivoi radona se značajno razlikuju ovisno o vremenskim prilikama, pa odlučujem da postavim nivo upozorenja malo više i mjesečno iscrtavam podatke. Takođe sam primijetio da se vakuumski tlak za ublažavanje radona značajno mijenja danima sa jakim vjetrovima vani. 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 projekat je završen prilično brzo i zahtijevao je samo kupovinu Honeywell senzora pritiska (13 USD) i neke jeftine plastične cijevi. Iz projekta sam naučio kako da povežem I2C i SPI uređaje i upoznao sam se sa Honeywell TruStability Amplified Basic Senzorima pritiska.