![]() Szybkie szukanie |
Czujnik pyłu zawieszonego, smogu, "smogomierz", ale nie tylko [WiFi, ESP]
|
02-06-2020, 18:09
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 11-07-2020 01:48 przez szopen.)
Post: #1
|
|||
|
|||
Czujnik pyłu zawieszonego, smogu, "smogomierz", ale nie tylko [WiFi, ESP]
Nie będę ukrywał, zainspirował mnie wirusowy zastój i głównie kolega @Lector będący w ekipie xiaomifans, więc więcej tam (nie widzę sensu powielania całości):
https://xiaomifans.pl/topic/1305-czujnik-smogu/ Tu postaram się wrzucić tylko mini-kompendium wiedzy/linków, które umożliwią złożenie takiego sprzętu w jedno popołudnie (trochę czasu straciłem na zbędne poszukiwania), post będzie więc edytowany, póki pamiętam wszystko w miarę na świeżo (oczywiście to takie subiektywne spojrzenie). Jak na razie nie mam się czym chwalić - sprzęt przepracował testowo kilka dni na zasilaniu z powerbanku przy średnim napięciu U=5,1545V zużywając E=5,63Ah (lub 29,02Wh), no i teraz wyszło na to, że nie zmierzyłem ani czasu, ani prądu ![]() edit2: tym razem całodobowy pomiar się udał (konfiguracja nieco inna, taka jak planowana na ostateczną: NodeMCUv3 + BME280 + PMS5003 + LCD1602 HD44780 z konwerterem z I2C PCF8574 i włączonym na stałe podświetleniem na maksymalnej jasności, a poprzednio był BMP280 i miniaturowy OLED zamiast LCD) - średnia pobierana moc to 0,64W co daje 124mA przy warunkach zasilania jak ostatnio. Dodatkowo tymczasowo swój sensor mam wyłączony - jest w trakcie przeróbek i w pierwszych przymiarkach do wykorzystania obudowy (a właściwie 2 oddzielnych, które będą połączone krótkim kablem, tymczasowo może jednak zastosują konstrukcję z rurki kanalizacyjnej, tylko mam pewne obawy, bo prowizorka bywa najtrwalsza ![]() Ten opis będzie zbiornicą linków dla projektów bazujących na ESP (możliwe do wykorzystania moduły bazujące na ESP8266 lub ESP32, czasem gdy projekt zawiera gotowe PCB wymagane jest użycie konkretnego typu modułu, bądź jego klona by pasował do gotowej płytki, w przypadku "druciaka" można użyć dowolny kompatybilny moduł), podobne projekty istnieją też dla Arduino (moduły na bazie procesorów ATmega) czy Raspberry Pi, ale nimi się nie będę zajmował - projekty na bazie ESP są po prostu banalnie łatwe do uruchomienia (choć innych nie próbowałem - dla mnie po prostu wybór ESP8266 to był idealny kompromis między ilością poświęconego czasu i kosztem podzespołów, a uzyskanym efektem). Konkrety: 0. Wybór jednego z istniejących projektów 1. Sprzęt (moduły/czujniki/dodatki/gotowe zestawy) 2. Budowa i uruchomienie 3. Oprogramowanie (sterowniki, flasher, binarne firmware, źródła) 4. Gotowy miernik można zarejestrować w miejscach, gdzie będziemy dzielili się wynikami z ogólnoświatową społecznością) |
|||
03-06-2020, 18:15
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 01-08-2020 02:32 przez szopen.)
Post: #2
|
|||
|
|||
Wybór projektu
0. Warto cokolwiek poczytać - są 3 dość zbliżone alternatywne projekty opierające się o zbliżoną (lub identyczną) bazę sprzętową
(właściwie NAMF to fork Luftdaten'a, a w genezę Smogomierza nie wnikałem, bo udało mi się zbudować miernik zanim dotarłem do dokumentacji tego projektu, a jest naprawdę imponująca), każdy z nich ma jakieś zalety i jakieś wady. Warto więc przed decyzją o wyborze przejrzeć wszystkie "na sucho". Moim subiektywnym zdaniem: - pod względem metrologicznym (to nie literówka - chodzi o kwestie związane z pomiarami, ich wiarygodnością, błędami itd. a nie o meteorologię) zdecydowanie najbardziej dopracowany jest NAM (i mam tu na myśli możliwość podgrzewania powietrza, by wyeliminować wpływ skroplonej pary wodnej - mgły na wynik pomiaru (to dość istotne w polskim klimacie), - jeśli chodzi o łatwość budowy wygrywa chyba Smogomierz, ale pod warunkiem zastosowania dokładnie takich podzespołów jakie są tam sugerowane, - natomiast w przypadku składania "z czego popadnie" Lufdaten Air Rohr wydaje się być najłatwiejszy i od niego zacząłem bez głębszego zastanowienia (mimo, że nie znam niemieckiego, choć kiedyś to było powodem dla którego odpuściłem realizację tego projektu), ale obecnie są wersje tłumaczone na inne języki w tym polski, choć tłumaczenie PL jest dość koślawe (translator?), ale samo firmware ma UI po polsku. Do rozważenia są też inne kwestie - jak np. kierunek rozwoju projektu i zapał jego współautorów (niestety wiele dobrych projektów DIY upadło w różnych okolicznościach, tych też nie można traktować jako coś wiecznego - proste moduły ESP nie nadają się do tego projektu z braku zasobów - za mały flash, developerzy już wspominali wiele razy, że dochodzą do granic możliwości ESP8266 choć oczywiście i na to istnieją rozwiązania, więc kierunki rozwoju mogą być różne). Luftdaten https://luftdaten.info/ https://github.com/opendata-stuttgart/sensors-software Polska gałąź Luftdaten http://luftdaten.org.pl/ Nettigo NAM/NAMF https://air.nettigo.pl/o-projekcie/ Smogomierz https://github.com/hackerspace-silesia/Smogomierz Właściwie te linki wystarczą, by zbudować gotowy miernik. ![]() W dalszym tekście będę je oznaczał odpowiednio L, N lub S. kolejny projekt tego rodzaju Smart Citizen Kit/ Smart Citizen Station ten pierwszy do kupienia za ~100$-120$ jako kit, a generalnie to projekt unijny(?) https://smartcitizen.me/ A może jeszcze coś innego wartego uwagi? (nie twierdzę, że znam wszystkie projekty tego rodzaju) |
|||
03-06-2020, 18:22
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 12-07-2020 01:26 przez szopen.)
Post: #3
|
|||
|
|||
Sprzęt
1. Wspierane podzespoły (moduły ESP, czujniki PM, temperatury, wilgotności, ciśnienia)
W nawiasach przed modelem podałem skrót nazwy projektu dużą literą (kapitalikiem) np. "(S)", gdy jest to domyślny w danym projekcie element (bądź jedyny możliwy do zastosowania ze względów konstrukcyjnych np. PCB). Zazwyczaj można zastosować inne rozwiązanie, ale jeśli korzystamy z gotowej PCB czasem kompatybilność jest ograniczona. (B) oznacza elementy użyte w zestawie Luftdaten w aktualnej niemieckiej wersji (wcześniej była nieco inna konstrukcja) oraz wersji Botlandu, (L) to stara wersja Luftdaten, (N) Nettigo NAM v3.x (S) Smogomierz typowy zestaw komponentów Każdy musi sprawdzić to sam, jeśli planuje użyć coś innego niż domyślne podzespoły, mimo to wprowadziłem dodatkowe oznaczenie literowe (nie biorę odpowiedzialności, za poprawność działania - niektóre wzajemne kombinacje czujników nie są wspierane). Małe litery, gdy dany sprzęt jest wymieniony jako kompatybilny w dokumentacji, wstępnie tylko dla Smogomierza, który listę ma stosunkowo krótką, teraz uzupełnione o NAMF w/g listy czujników dostępnej w GUI (dla wersji stabilnej 2019-020): (s) Smogomierz (n) NAMF 2019-xxx (stabilna, opis był przygotowywany dla wersji 2019-020) (o) NAMF 2020-xxx (beta, opis w/g wersji 2020-031) raczej obsługuje też wszystko co było w (n) - "płyta główna" w zasadzie dowolny moduł ESP8266 dysponujący 4MB flasha (UWAGA: nie wszystkie moduły mają taki rozmiar) lub ESP32 (UWAGA nie w każdym projekcie) jest dostępnych ich sporo więcej niż wymienione poniżej (podałem tylko kilka popularnych) ESP8266: NodeMCU v2 (Amica) (S, B, L) NodeMCU v3 (Lolin) NodeMCU v3 (Lolin) + NodeMCU Base 1.0 (dodatkowa płytka pod moduł - ułatwia konstrukcje prototypowe, w tym przypadku umożliwi łatwe zasilanie wyższym napięciem) (N) Wemos D1 mini Wemos D1 mini Pro (s) ESP32: (prawdopodobnie wszystkie typowe moduły dadzą się wykorzystać, przynajmniej w projekcie Smogomierz, bo pozostałych nie zgłębiłem pod tym względem, a ESP32 się jednak u mnie nie walają; za to mam ESP8266 w kilku rożnych wykonaniach i np. ESP-01/ESP-01s są wykluczone z kilku względów, z tego co zauważyłem Nettigo nie wspiera ESP32 - developerzy koncentrują siły na optymalizacji i modularyzacji kodu dla ESP8266, jeśli chodzi o Luftdaten jest trochę podobnie, ale inaczej - tam nie skoncentrowali się na modularności, więc jest kilka wersji na różne zaestwy czujników, ale chyba też tylko SoC ESP8266) - czujniki pyłu (N, B, s) Nova SDS011 (n) Plantower PMS1003 (n) Plantower PMS3003 (s, n) Plantower PMS5003 (n) Plantower PMS6003 (S, n) Plantower PMS7003 (s) Sensirion SPS30 (s, n) Honeywell HPMA115S0 sensor (niepopularny w PL) (L, n) Shinyei PPD42NS niezalecany - czujniki temperatury i wilgotności (N, B, L, s) DHT22 (OneWire interface) AM2302 (OneWire interface) Sensirion SHT30 Sensirion SHT31 (s, n) HTU21D (n) Nettigo HECA - moduł dogrzewania zawierający Sensirion SHT30 - czujniki temperatury, wilgotności i ciśnienia (S, n) Bosch BME280 (I2C) Bosch BME680 (I2C) - inne czujniki Bosch BMP180 (I2C) (temperatura + ciśnienie) niezalecany Bosch BMP280 (I2C) (temperatura + ciśnienie) (n) DS18B20 (temperatura , OneWire interface) Pin D7 (GPIO13) (n) Neo 6M moduł GPS (serial) (o) Winsen MH-Z14A (czujnik CO2) - wyświetlacze (są elementem opcjonalnym, OLED ze względu na rozmiary średnio się nadają do tego celu, ale jeśli projekt miałby być wykorzystany jako domowy termohigrometr bez pomiaru PM to może to ma sens?) (n) SSD1306 OLED (I2C) 128x64 pix (daje się wykorzystać też model 128x32 pix, ale czytelność jest mocno ograniczona, wyświetlona jest co 2 linia) (n) SH1106 OLED (I2C) 128x64 pix (n) LCD1602 (na sterowniku HD44780 z konwerterem PCF8574/PCF8574A, czyli z interfejsem I2C) 16 znaków, 2 linie* (n) LCD2004 (na sterowniku HD44780 z konwerterem PCF8574/PCF8574A, czyli z interfejsem I2C) 20 znaków, 4 linie* (o) linijka LED Nettigo (nie wiem czy jest w produkcji, w sprzedaży nie widziałem, dokumentacja potrzebna do samodzielnej budowy jest gdzieś w dokumentacji projektu NAM) * - jeśli mamy układ PCF8574 to używamy adresu 0x27 bez zwierania zworek adresowych, a jeśli mamy układ PCF8574A to używamy adresu 0x3F bez zwierania zworek adresowych (o ile konwertery i2c->paralell są typowej konstrukcji) Oficjalna lista sprzętu dla Smogomierza https://github.com/hackerspace-silesia/S...ponents.md Gotowe zestawy (kit'y) stan cen na czerwiec 2020 bez uwzględnienia kosztu przesyłki L podstawowa wersja kita w wykonaniu Nettigo ~160zł (podstawowe części, SDS11+DHT22) https://nettigo.pl/products/zestaw-czesc...daten-info wersja "premium" ( SDS11+BME280) z elementami mechanicznymi (słynna rura ![]() https://nettigo.pl/products/zestaw-czesc...011-bme280 N https://nettigo.pl/products/nettigo-air-...ik-smogowy zestaw zawierające elektronikę, PCB, obudowę i części mechaniczne (w tym moduł podgrzewania) ~350zł lub gotowe zmontowane urządzenie ~500zł S kit w wykonaniu Botland ~190zł (podstawowe części + obudowa) https://botland.com.pl/pl/czujniki-czyst...41052.html |
|||
03-06-2020, 18:23
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 04-06-2020 03:29 przez szopen.)
Post: #4
|
|||
|
|||
Budowa i uruchomienie
Opisy jak złożyć/zlutować i uruchomić.
2a. Nettigo Air Monitor (NAM) https://air.nettigo.pl/baza-wiedzy/ 2b. Luftdaten Air Rohr https://luftdaten.info/wp-content/upload...CJA-PL.pdf https://luftdaten.info/feinstaubsensor-bauen/ http://luftdaten.org.pl/index.php/instrukcja/ https://air.nettigo.pl/baza-wiedzy/kit-1...a-montazu/ 2c. Smogomierz (Smogly) https://github.com/hackerspace-silesia/S...ldering.md https://github.com/hackerspace-silesia/S...ardware.md https://github.com/hackerspace-silesia/S...smogomierz |
|||
03-06-2020, 18:24
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 11-07-2020 02:06 przez szopen.)
Post: #5
|
|||
|
|||
Oprogramowanie
3. Oprogramowanie - tu mamy wybór więc warto się zdecydować na jakieś z dostępnych gotowych pre-kompilowanych, ale jeśli ktoś się czuje na siłach to nie ma problemu - oprogramowanie jest otwarto-źródłowe, można samodzielnie je modyfikować i kompilować pod swoje potrzeby (wtedy musimy sami sobie zadbać o aktualizacje).
3a. Soft pomocniczy: - Sterowniki układów UART (win10 raczej powinien sobie sam z tym poradzić): WCH CH340 (spotykany np. w NodeMCU v3) windowx http://www.wch.cn/downloads/CH341SER_ZIP.html osx http://www.wch.cn/downloads/file/178.html Silicon Labs/Prolific CP2102 (spotykany np. w NodeMCU v2) https://www.silabs.com/products/developm...cp-drivers - Uniwersalny flasher dla ESP https://github.com/nodemcu/nodemcu-flasher (Luftdaten i NAMF mają własne dedykowane flashery umożliwiające wgranie pliku binarnego pobieranego online bezpośrednio z witryny projektu) 3b. Firmware ESP (skompilowane oprogramowanie binarne oraz pliki źródłowe do własnych modyfikacji i samodzielnej kompilacji, dla początkujących oczywiście ta pierwsza opcja) NAMF (skrót od Nettigo Air Monitor Firmware) - jeśli ktoś jest początkujący radzę zacząć od tego - tak naprawdę wystarczy flasher (wersja windows) oraz dostęp do sieci i sterowniki dla układu UART zamontowanego w użytym module ESP https://fw.air.nettigo.pl/update/nam-flashing-tool.exe ewentualnie warto zajrzeć tam https://forum.kodujdlapolski.pl/t/firmwa...nitor/3251 lub dla ambitnych https://github.com/nettigo/nam-firmware-flasher https://github.com/nettigo/namf wersja beta (obecnie 2020-xxx) https://forum.kodujdlapolski.pl/t/przepi...gu/3513/75 software Luftdaten flasher - od niego można zacząć https://github.com/opendata-stuttgart/ai...re-flasher dla ambitnych https://github.com/opendata-stuttgart/sensors-software https://github.com/nettigo/air-monitor/t...r-firmware oprogramowanie Smogomierz (Smogly) binarne firmware zarówno dla ESP8266 jak i ESP32 https://github.com/hackerspace-silesia/S...r/firmware instrukcja flashowania https://github.com/hackerspace-silesia/S...are-bin.md smodzielna kompilacja (Arduino IDE) https://github.com/hackerspace-silesia/S...oftware.md |
|||
03-06-2020, 18:25
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 06-06-2020 01:10 przez szopen.)
Post: #6
|
|||
|
|||
Rejestracja czujnika w serwisach internetowych lub integracja lokalna
4. Ostatni krok, gotowy miernik można zarejestrować w miejscach, gdzie będziemy dzielili się wynikami z ogólnoświatową społecznością.
Oficjalna baza danych Luftdaten: https://devices.sensor.community/sensors OpenSenseMap https://opensensemap.org/account polski AQI.eco https://aqi.eco/pl/about/config Taki "duet" aplikacja + serwis Particulate Matter App (dawniej Feinstaub app) https://play.google.com/store/apps/detai...bapp&hl=pl https://pm.chillibits.com/ instrukcja https://www.chillibits.com/pmapp/en/faq/ integracja Smogomierza z wybranymi serwisami https://github.com/hackerspace-silesia/S...tionals.md i ThingSpeak https://github.com/hackerspace-silesia/S...ngspeak.md Można też korzystać z odczytów lokalnie. integracja Smogomierz - HomeBridge https://github.com/bfaliszek/homebridge-smogomierz integracja NAMF (i być może też Luftdaten?) z HA https://forum.kodujdlapolski.pl/t/firmwa...or/3251/32 Aplikacje smartfonowe korzystające z danych o zapyleniu Android Feinstaub app, czyli Particulate Matter (wspomniana wyżej) https://play.google.com/store/apps/detai...bapp&hl=pl Kanarek (bez dostępu do stacji Airly, ale używa podobno danych Luftdaten) https://play.google.com/store/apps/detai...nary&hl=pl Airly (chyba tylko stacje Airly, swojego czujnika tam nie widzę) https://play.google.com/store/apps/detai...roid&hl=pl iOS Local Haze https://apps.apple.com/pl/app/local-haze...98405?l=pl Airly (chyba tylko stacje Airly, swojego czujnika tam nie widzę) https://apps.apple.com/pl/app/airly/id1283400152?l=pl dodatkowe linki https://kodujdlapolski.pl/garsc-przydatn...luftdaten/ http://mapa.airmonitor.pl/ |
|||
03-06-2020, 18:42
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 12-07-2020 01:00 przez szopen.)
Post: #7
|
|||
|
|||
Czujnik pyłu zawieszonego, smogu, "smogomierz", ale nie tylko [WiFi, ESP]
Post zapasowy
![]() Zapraszam używających podobnego sprzętu, którzy budowali coś takiego do dyskusji i uzupełnień (teraz są niewątpliwie braki - żałuję, że nie pisałem tego na bieżąco). Na obrazku ostatnia przymiarka 2 obudów: [attachment=3486] - no cóż omyłkowo usunąłem załącznik… plastikowa będzie zawierać elektronikę (jeszcze nie jestem w pełni zdecydowany na wyświetlacz - zależy czy wykombinuję jak wstawić jakąś szybkę) i czujnik BME (jeszcze myślę z czego zrobić "wypust" do kontaktu z otoczeniem, może z dławicy kablowej?) a metalowa tylko czujnik PM + przewidziałem miejsce na komorę grzania powietrza (póki co obywam się bez). Mikroupdate tak wygląda najświeższa na dziś (początek lipca 2020) wersja NAMF-2020-31, warto obejrzeć, bo widać jaki sprzęt (czujniki) jest obsługiwany obecnie |
|||
« Starszy wątek | Nowszy wątek »
|
Podobne wątki | |||||
Wątek: | Autor | Odpowiedzi: | Wyświetleń: | Ostatni post | |
Czujnik PM2.5 Ikea Vindriktning - przeróbka do wykorzystania w systemach ID | szopen | 0 | 1 365 |
04-04-2022 17:27 Ostatni post: szopen |
|
WLED "dla leniwych" - sterowanie każdą diodą RGB oddzielnie [WiFi, ESP, Android, iOS] | szopen | 3 | 7 041 |
04-04-2022 14:12 Ostatni post: szopen |
|
DSTIKE WiFi Deauther MiNi | szopen | 0 | 1 758 |
08-04-2021 00:32 Ostatni post: szopen |
|
Najtańsze "gniazdko WiFi". | Ekonomista | 45 | 18 268 |
27-05-2020 00:24 Ostatni post: szopen |
|
DGM PP-W162 smart-plug z pomiarem energii [WiFi, Tuya, Android, iOS] | szopen | 5 | 8 466 |
14-04-2020 16:27 Ostatni post: szopen |