Analizator solarnih čestica: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Nedavno sam bio na konferenciji u Fairbanksu na Aljasci gdje je lokalna kompanija za ugljen (rudnik ugljena Usibelli) sponzorirala inovatore da smišljaju načine za poboljšanje kvalitete zraka. Očigledno ironično, ali i zaista odlično. Čini se da istraživanje koje su sponzorirale kompanije cigareta nije pokazalo da je njihov proizvod dobar za vas ili trenutni urod plaćenih "naučnika" koji negiraju klimatske promjene ili evoluciju, već način suočavanja s nesretnom kombinacijom faktora Zimi Fairbanks ima manje idealan zrak zimi kada termalna 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 ovo zanima je Wikipedia:

Ako pogledate dolje u članak, možete vidjeti kartu SAD-a i područja koja prelaze granice EPA-e koje uključuju mali 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 šta učiniti po tom pitanju? Jedna inovativna ideja je zainteresirati više ljudi za problem kojim se bavi ova lokalna kompanija 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. Najočigledniji dobitak je velika školjka na fotografiji! Na sreću, oni su dostupni u mnogim trgovinama za opremanje doma ili na webu za manje od 20 USD. (Ili ga ispišite … https://www.instructables.com/id/Giant-Analog-CO2-Meter/) Ima odlično oblik za skupljanje vjetra i zatvaranje rada uređaja za uzorkovanje čestica i računara te zaštitu konstrukcije ožičene bubama od kiše, snijega i bilo čega drugog.

2 solarne ćelije-ALLPOWERS 2.5W 5V/500mAh Mini inkapsulirane solarne ćelije epoksi 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. Opća 18650 Lipo baterija 3 USD

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

7. Adafruit TPL5111 Timer prekidač male snage-briljantan mali uređaj za mjerenje vremena 6,00 USD

8. HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 Laser sa senzorom 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 detalje. Jedinica Honeywell ima mnogo žica koje silaze sa stražnjeg priključka, ali ovaj bi vam informativni list trebao pomoći ako trebate više detalja:

To je UART veza s ESP32 koja ima dva serijska porta i trebala bi biti povezana s RX i TX pinovima 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 i na Boost jedinici i na ESP32 ploči za uključivanje jedinice svaka dva sata. Ovo se može podesiti sa malim promjenjivim otpornikom na ploči od svake sekunde do dva sata. Ovo možete zamijeniti i fiksnim otpornikom-grafikon možete pronaći na web stranici Adafruit. TPL ima začkoljicu koja 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 povežite solarnu ćeliju sa ulaznom stranom. Klizni prekidač je također zgodan između baterije i TP ulaza za potpuno isključivanje uređaja.

Korak 3: Izgradite ga

Zaista jednostavna konstrukcija 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 unutrašnjost školjke vanjskom površinom ozbiljnom dvostranom trakom-inače je ostatak gomile samo bačen u kućište školjke gdje ju je gravitacija držala. Nosač vješalica zalijepljen je na stražnju stranu pomoću silikona ili ljepila marke Goop. Solarni panel je pričvršćen na prednju stranu ćelije pomoću go-pro držača sa kopčom koji je lijep pa možete podesiti kut prema suncu dok visi. Solarni panel je zalijepljen Goopom na nosač.

Korak 4: Programirajte ga

Evo spremišta za softver:

Postoji biblioteka za ovu Honeywell jedinicu i činilo se da je dobro radila kada je spojena na računar, 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 sistem koji zahtijeva minimalno programiranje i radi zauvijek bez ikakvih problema. Već godinama imam nekoliko Blynk IOT sistema koji rade na telefonima koji se ne snalaze u tehnologiji bez ikakvih problema. Sistem zahtijeva da preuzmete aplikaciju Blynk i postavite račun-do sada sve besplatno. Morate postaviti novi program na telefonu koji pita koji sistem koristite (ESP 32) i isporučuje vam ključ 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 stranici Blynk postoji mnogo vodiča koji vas mogu provesti kroz to, ali je vrlo jednostavno. Druge promjene u programu su umetanje imena 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 Blynk server koji ih zatim šalje na vaš telefon. DONEPIN kôd podiže nivo pina na TPL5111 kako bi sve omogućilo da zaspi s tajmerom za omogućavanje. Napon baterije se skida sa A13 pina.

Korak 5: Upotreba

Objesite ovaj uređaj tamo gdje sunce sja i dovoljno blizu da preuzme vaš WiFi signal za komunikaciju s Blynk serverom. Postoji iznenađujući broj stvari koje uzrokuju male čestice. Tost! (https://www.instructables.com/id/Toast-Talker/) Ko 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 omogućava 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 koja bi također trebala pomoći u depresiji.