Monitor de mitigació del radó: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Visió general

El radó prové de manera natural de les roques i del sòl que hi ha a sota de les nostres llars dels Estats Units i de la Unió Europea. Sempre ens envolta un gas radioactiu inodor, insípid i invisible. El radó és problemàtic perquè s’escapa a les nostres llars a través d’esquerdes o buits i s’acumula a nivells superiors. Quan respireu gas radó, les partícules radioactives poden quedar atrapades als pulmons i causar càncer. Segons l'Agència de Protecció Ambiental dels Estats Units (EPA), el radó mata més de 21.000 persones als EUA cada any i més de 20.000 a l'any a la UE. Segons el Centre de Control de Malalties (CDC), el radó és la principal causa de càncer de pulmó no fumador. Tant les cases antigues com les noves poden tenir problemes de radó. Moltes llars requereixen sistemes actius de mitigació del radó que solen implicar una despresurització de l’espai de rellotges o de lloses. Això implica un ventilador de baixa potència (50W) que funciona de forma silenciosa i esperem contínuament per reduir els nivells de radó. El ventilador sol estar amagat en un àtic, un soterrani o fins i tot fora de casa, si falla el ventilador tranquil i fora de vista, els ocupants estaran exposats al radó radioactiu. Hi ha més informació disponible als CDC, EPA, estats i governs locals, inclosos els mapes regionals.

www.epa.gov/radon/find-information-about-…

El projecte utilitza un sensor de pressió Honeywell ABPMAND001PG2A3 (480-6250-ND) de baix cost i un Raspberry Pi per controlar i registrar el sistema de mitigació del radó. També envia una alerta si la pressió ha de caure fora dels límits nominals. El sensor de pressió està disponible amb un bus I2C (2 cables) i també com a bus SPI (3 cables). Tots dos requereixen una alimentació de 3,3 Vcc per a 2 cables més. He utilitzat un Raspberry Pi 3, però també funcionaria un Zero o un RPi 4. També necessitareu una placa de connexió o algun cable amb soldadura per connectar 4 o 5 cables, si seleccioneu la versió I2C o SPI del sensor de pressió. El codi font de Python té alertes per correu electrònic que es poden enviar com a SMS o MMS. També podeu modificar el codi per utilitzar MQTT, Blynk o altres serveis al núvol. El programa també pot llegir el monitor de radó AirThings WavePlus per Bluetooth. Registra les dades dels nivells de radó, compostos d'òrgans volàtils, CO2, temperatura i humitat. Això us permet traçar i visualitzar les dades en els formats que trieu modificant el codi Python o important els fitxers de dades a un programa de full de càlcul. També us enviarà alertes i estat que podeu tornar a personalitzar al codi Python o modificar-los com vulgueu.

Subministraments:

Si teniu un RPi, només necessitareu un sensor de pressió i un petit tub.

1. Sensor de pressió (un dels següents sensors de pressió disponibles a Digikey, Mouser, Arrow, Newark i altres. Tenen uns 13 dòlars)

   • ABPDRRV001PDSA3 (Mouser 785-ABPDRRV001PDSA3, interfície DIP Pkg SPI)
   • ABPMAND001PG2A3 (interfície Digikey 480-6250-ND, I2C)
   • ABPMRRV060MG2A3 (Mouser 785-ABPMRRV060MG2A3, interfície I2C)
2. Tub de silici o plàstic de 1,5 mm de diàmetre interior per connectar el sensor de pressió a la canonada de mitigació del radó
3. Raspberry Pi, font d'alimentació i targeta de memòria SD

Pas 1: Opció de cablejat I2C

Es recomana mantenir els cables bastant curts. Vaig mantenir els cables d’un parell de peus de llarg. Si utilitzeu el sensor de pressió I2C, hi ha 4 cables per connectar el sensor de pressió al Raspberry Pi:

RPI de 40 pins => Sensor de pressió Honeywell ABP

Pin 1 (+3,3 VDC) => Pin 2 (subministrament en V)

Pin 3 (SDA1) => Pin 5 (SDA)

Pin 5 (SCL1) => Pin 6 (SCL)

Pin 6 (GND) => Pin 1 (GND)

Pas 2: Opció de cablejat SPI

Si utilitzeu el sensor de pressió SPI, hi ha 5 cables per connectar el sensor de pressió al Raspberry Pi:

RPI de 40 pins => Sensor de pressió Honeywell ABP

Pin 17 (+3,3 VDC) => Pin 2 (+3,3 V subministrament)

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)

Pas 3: connexió del tub

Per connectar el sensor de pressió al tub de mitigació del radó, utilitzeu un tub de plàstic de 1,5 mm de diàmetre interior connectat al port superior P1 del sensor de pressió. El tub de plàstic pot tenir qualsevol longitud i l’altre extrem s’insereix al tub de mitigació perforant un petit forat de la mida del diàmetre exterior del tub.

Pas 4: programari

Després d’instal·lar el sistema operatiu Raspberry Pi, vaig seguir les instruccions per habilitar els busos SPI i I2C:

github.com/BrucesHobbies/radonMaster

Després he utilitzat git per descarregar el codi font de radonMaster Python:

git clone

He editat en poques línies a la font radonMaster.py per configurar les alertes a les meves preferències. El programa enviarà alertes quan canviï el buit / pressió del ventilador de mitigació del radó. El programa registra les dades en un fitxer de variable separada per comes (CSV) que es pot importar fàcilment a la majoria de programes de fulls de càlcul o representar-los mitjançant el codi font Python proporcionat que utilitza MatPlotLib estàndard. El programa també pot enviar informes d'estat diaris, setmanals o mensuals per correu electrònic en funció de les vostres opcions. Els nivells de radó varien significativament en funció del temps, de manera que trio establir els nivells d'alerta una mica més alts i representar les dades mensualment. També em vaig adonar que la pressió de buit de mitigació del radó canvia significativament els dies amb vents ràfecs a l’exterior. El programa utilitza un algorisme per minimitzar les falses alertes. No he tingut cap falsa alerta.

He utilitzat l'ordre "python3 radonMaster.py" per executar el programa des d'una finestra del terminal per a la prova inicial i la comprovació. Després he utilitzat el crontab segons les instruccions per iniciar el programa en reiniciar RPi.

Aquest projecte es va completar bastant ràpidament i només requeria comprar el sensor de pressió Honeywell (13 dòlars) i alguns tubs de plàstic econòmics. Amb el projecte vaig aprendre a relacionar els dispositius I2C i SPI i em vaig familiaritzar amb els sensors de pressió bàsics amplificats Honeywell TruStability.