Estació de control de partícules de pols alimentades per Arduino: 4 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Podeu construir bastant fàcilment un dispositiu de bricolatge Internet de les coses que supervisi la contaminació de la pols a casa vostra per menys de 50 dòlars i us notifiqui quan el nivell de pols sigui massa elevat perquè pugueu airejar l'habitació o podeu configurar-lo a l'exterior i rebre'n una notificació si sortir segur si viu en una zona altament contaminada.

Ho vaig fer com a projecte escolar, de manera que no vaig tenir prou temps per trobar un servei que agafés missatges MQTT i us els enviés com a notificacions o correus electrònics.

Tingueu en compte també que el manteniment del sensor en tot moment reduirà la vida del ventilador.

Pas 1: parts necessàries

El que necessiteu

• Arduino Uno
• Escut Ethernet Arduino
• Sensor làser de matèria de partícules (normalment costa entre 10 i 30 dòlars a eBay / AliExpress)
• Sensor de temperatura i humitat DHT11 (opcional)
• Taula de pa
• Cables de pont

Pas 2: Munteu les peces

En primer lloc, heu de connectar l’escut Ethernet a l’Arduino

El sensor PM té diversos cables, però els que necessitem són VCC, GND, TX, RX.

Connecteu el VCC i el GND a + i - a la taula de suport, respectivament.

L'Arduino té pins RX i TX de maquinari, però utilitzarem l'emulació de programari de pins RX i TX als pins 2 i 3 respectivament. Connecteu l'RX del sensor a TX de l'Arduino i TX del sensor a RX de l'Arduino.

Si utilitzeu el sensor de temperatura, connecteu les línies VCC i GND a + i - a la taula de pa i la línia de dades al pin 7.

Pas 3: el codi

Podeu instal·lar el broker MQTT en un raspberry pi o en un ordinador que tingueu sempre a casa o fer servir un servei MQTT al núvol, com Cloud MQTT. A continuació, podeu escriure un script que enviï les dades com a HTTP a un webhook IFTT, ja que encara no admeten els webhook MQTT i configureu notificacions per quan els nivells de pols de la vostra llar augmentin massa.

Estació aèria Arduino

#incloure

#incloure

#incloure

#incloure

#incloure

#incloure

#incloure

#incloure

# defineDHT11_PIN7

# defineRX_PIN2

# defineTX_PIN3

Adreça IP IP (169, 169, 100, 98);

byte mac = {

0x00, 0xAA, 0xBB, 0xCC, 0xDE, 0x02

};

constchar * mqtt_server = "m23.cloudmqtt.com";

constint mqtt_port = 11895;

constchar * mqtt_user = "jhetjewk";

constchar * mqtt_pass = "QB2p9PiMV6pn";

constchar * mqtt_client_name = "arduinoClient1"; // Les connexions de clients no poden tenir el mateix nom de connexió

EthernetClient ethClient;

Client de PubSubClient (ethClient);

SoftwareSerial pmSerial (RX_PIN, TX_PIN);

dht DHT;

int pm1;

int pm2_5;

int pm10;

unsignedlong id;

// Arxiva el meu fitxer;

Cordes;

StaticJsonBuffer <200> jsonBuffer;

JsonObject & root = jsonBuffer.createObject ();

voidsetup () {

Serial.begin (57600);

pmSerial.begin (9600);

id = 0;

pm1 = 0;

pm2_5 = 0;

pm10 = 0;

if (Ethernet.begin (mac) == 0)

{

Serial.println ("No s'ha pogut configurar Ethernet mitjançant DHCP");

// intentar amb addr ip fix

Ethernet.begin (mac, ip);

}

client.setServer (mqtt_server, mqtt_port);

client.setCallback (devolució de trucada);

endarreriment (2000);

Serial.println (Ethernet.localIP ());

client.connect ("arduinoClient", mqtt_user, mqtt_pass);

Serial.print ("rc =");

Serial.print (client.state ());

Serial.print ("\ n");

}

voidloop () {

intindex = 0;

valor del caràcter;

charValor anterior;

if (! client.connected ())

{

if (client.connect ("arduinoClient", mqtt_user, mqtt_pass)) {

Serial.println ("connectat");

}

}

while (pmSerial.available ()) {

valor = pmSerial.read ();

if ((índex == 0 && valor! = 0x42) || (índex == 1 && valor! = 0x4d)) {

Serial.println ("No es pot trobar la capçalera de dades.");

tornar;

}

if (índex == 4 || índex == 6 || índex == 8 || índex == 10 || índex == 12 || índex == 14) {

ValorValor = valor;

}

elseif (índex == 5) {

pm1 = 256 * ValorValor + valor anterior;

arrel ["pm1"] = abs (pm1);

}

elseif (índex == 7) {

pm2_5 = 256 * Valor anterior + valor;

root ["pm2_5"] = abs (pm2_5);

}

elseif (índex == 9) {

pm10 = 256 * Valor anterior + valor;

root ["pm10"] = abs (pm10);

}

elseif (índex> 15) {

trencar;

}

índex ++;

}

while (pmSerial.available ()) pmSerial.read ();

int chk = DHT.read11 (DHT11_PIN);

if (DHT.temperature == -999 || DHT.humidity == -999) {

root ["temperature"] = "N / A";

root ["humiditat"] = "N / A";

} més {

root ["temperature"] = temperatura DHT;

arrel ["humitat"] = DHT.humitat;

}

sendResults ();

id ++;

retard (5000);

}

voidsendResults () {

// publica a MQTT

char jsonChar [100];

root.printTo (jsonChar);

Serial.println (client.publish ("arduino", jsonChar));

// depuració a sèrie

root.printTo (sèrie);

Serial.print ('\ n');

}

// Gestiona els missatges arribats als temes subscrits

voidcallback (tema char *, byte * càrrega útil, longitud sense signar) {

}

veure rawair_quality.ino allotjat amb ❤ per GitHub

Pas 4: munteu la caixa

Acabo d’utilitzar una caixa que tenia al voltant i vaig perforar un forat perquè el sensor tregués aire i retallar un forat perquè els cables sortissin (tot i que era una mica massa gran).

Vaig utilitzar coixinets per fixar el sensor a la caixa, alineant el forat d’entrada del sensor amb el forat de la caixa.

Finalment, vaig endollar els cables d’alimentació i Ethernet.