وحدة لقياس جودة الهواء باستخدام Arduino (كاشف الغاز)

قياس جودة الهواء

هناك عدة وحدات مجسات الكترونية مثيرة جدًا للاهتمام لمشروعات DIY الخاصة بك ، من تلك التي يمكنها قياس الإشعاع ، إلى بعض الأجهزة لقياس جودة الهواء ، وحتى أجهزة الكشف عن الغاز. في هذه المقالة سوف نتعمق في أحد المكونات المستخدمة قياس جودة الهواء، واكتشف ما إذا كان الهواء في البيئة من حولك نظيفًا تمامًا أو به درجة عالية من التلوث من أي نوع.

يستخدم البعض هذه الأنواع من العناصر أنظمة تنقية الهواء لمعرفة متى يجب تنشيطها تلقائيًا لتصفية الهواء ، أو في العديد من التطبيقات الأخرى لقياس التلوث في المدن ، إلخ. يمكنك هنا التعرف على ماهية هذا الجهاز وكيفية استخدامه وكيفية دمجه معه لوحة اردوينو الخاصة بك.

مستشعر لقياس جودة الهواء وثاني أكسيد الكربون

جهاز استشعار لقياس الغاز

هناك عدة أنواع من أجهزة الكشف عن الغاز أو أجهزة الاستشعار لقياس جودة الهواء. يعد CCS811 واحدًا من أكثر الأجهزة بأسعار معقولة وشعبية ، والذي يمكن دمجه في وحدات لسهولة الاستخدام مع Arduino. بفضل هذا الجهاز ، يمكن قياس جودة الهواء الداخلي ، ومعرفة ما إذا كان من نوعية جيدة أم أنه ملوث للغاية بثاني أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكربون أو أول أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكربون ، بالإضافة إلى المركبات المتطايرة أو المركبات العضوية المتطايرة مثل مثل الإيثانول أو الأمينات أو الهيدروكربونات العطرية.

كل الشكر قليلا جهاز متعدد الغازات. يمكن أن يتراوح نطاق قياس الجسيمات من 400 إلى 8192 جزء في المليون (أجزاء في المليون لثاني أكسيد الكربون ، أو من 2 إلى 0 جزء في البليون (أجزاء في المليار) لمركبات المركبات العضوية المتطايرة. ومع ذلك ، يجب أن تعرف تفاصيل الطراز المحدد لجهاز الاستشعار الذي اشتريته باستخدام ورقة البيانات المقدمة من الشركة المصنعة.

كما هو الحال مع أجهزة الاستشعار الكيميائية الأخرى ، فإن التسخين المسبق مطلوب في هذه الحالة. بمعنى آخر ، يجب تشغيله قبل 20 دقيقة على الأقل (أو ما يصل إلى 48 ساعة إذا تم تغيير الموقع) حتى تكون القراءات حقيقية وأن القياسات تستقر. خلاف ذلك ، قد تكون القياسات الأولى خاطئة تمامًا.

الوحدات لا تشمل فقط ال CCS811، يقومون أيضًا بدمج محول ADC ، وهو معالج داخلي لإجراء العمليات الحسابية وعناصر الاتصال لنقلها عبر ناقل I2C بحيث يمكن للوحات مثل Arduino تفسيرها أو إجراء بعض العمليات عند الحصول على قيم معينة.

من المهم أيضًا معرفة pinout لهذه الوحدة ، بالإضافة إلى جهد الإمداد الذي يتراوح من 1.8 إلى 3.3 فولت ، على الرغم من أن بعض الوحدات يمكنها تنفيذ محول حتى تتمكن من توصيلها بإخراج 5 فولت من Arduino. بالإضافة إلى ذلك ، من المريح أيضًا أن تعرف أن لديك 5 أوضاع قياس:

  • القياس المستمر
  • القياس كل 0.250 ثانية
  • القياس كل 1 ثانية
  • القياس كل 10 ثانية
  • القياس كل 60 ثانية

أنت تكييفها وفقًا لاحتياجاتك. ضع في اعتبارك أن وضع القياس المستمر هو الأكثر استهلاكًا ، بينما تستهلك أوضاع التردد المنخفض أقل ، مع كون الستينيات هي الأكثر توفيرًا. لذلك إذا كان سيتم استخدامه على طاقة البطارية ، فربما تحتاج إلى ضبط الأوضاع على 60 أو 10 حتى لا تنفد بسرعة.

فيما يتعلق الدبابيس:

  • VDC: العرض
  • GND: الأرض
  • I2C: التواصل
    • SCL
    • SDA
  • WAK (WakeUp): لإيقاظ الوحدة عند توصيلها بـ GND
  • RST: إعادة التعيين في حالة الاتصال بـ GND
  • INT: يُستخدم في بعض الأوضاع لاكتشاف ما إذا كان المستشعر يقوم باكتشاف جديد أو يتجاوز عتبات معينة

مكان الشراء

إذا كنت ترغب في الحصول على وحدة قياس جودة الهواء متوافق مع Arduino وهو رخيص الثمن ، يمكنك العثور عليه في بعض المتاجر المخصصة للإلكترونيات أو على منصات كبيرة مثل Amazon. فيما يلي بعض توصيات الشراء:

كيفية دمج المستشعر لقياس جودة الهواء مع Arduino

اردوينو IDE ، أنواع البيانات ، البرمجة

الآن ل دمج الوحدة لقياس جودة الهواء مع لوحك Arduino UNO وابدأ في تجربته ، يمكنك البدء بربطه على النحو التالي:

  • يمكن توصيل VCC بـ 5V من Arduino. * إذا كان يقبل هذا الجهد ، إذا كان يحتاج إلى جهد أقل ، فيجب عليك استخدام الجهد الصحيح حتى لا تتلفه. إذا لم يكن كذلك ، يمكنك استخدام Arduino 3v3.
  • يذهب GND إلى GND.
  • SCL هو اتصال إدخال تناظري ، على سبيل المثال A5.
  • ستنتقل SDA إلى اتصال إدخال تناظري آخر ، مثل A4.
  • WAK في هذا المثال ستنتقل إلى GND أيضًا.
  • الآخرين ليسوا ضروريين لهذا المثال.

كما أن كود Arduino IDE، يمكنك استخدام مكتبة CCS811 التي طورتها Adafruit يمكنك التنزيل والتثبيت من هنا في Arduino IDE الخاص بك ، وباستخدام الكود التالي ، يمكنك إجراء القراءة الأولى باستخدام المستشعر لقياس جودة الهواء:

#include "Adafruit_CCS811.h"

Adafruit_CCS811 ccs;

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  Serial.println("CCS811 test");

  if(!ccs.begin()){
    Serial.println("¡Fallo al iniciar el sensor! Por favor, revisa las conexiones.");
    while(1);
  }

  //Espera a que el sensor esté listo.
  while(!ccs.available());
}

void loop() {
  if(ccs.available()){
    if(!ccs.readData()){
     Serial.println(ccs.calculateTemperature(););
     Serial.print("ºC, CO2: ");
      Serial.print(ccs.geteCO2());
      Serial.print("ppm, TVOC: ");
      Serial.println(ccs.getTVOC());
   }   
    else{
      Serial.println("¡ERROR!");
      while(1);
    }
  }
  delay(500);
}


كن أول من يعلق

اترك تعليقك

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *

*

*

  1. المسؤول عن البيانات: ميغيل أنخيل جاتون
  2. الغرض من البيانات: التحكم في الرسائل الاقتحامية ، وإدارة التعليقات.
  3. الشرعية: موافقتك
  4. توصيل البيانات: لن يتم إرسال البيانات إلى أطراف ثالثة إلا بموجب التزام قانوني.
  5. تخزين البيانات: قاعدة البيانات التي تستضيفها شركة Occentus Networks (الاتحاد الأوروبي)
  6. الحقوق: يمكنك في أي وقت تقييد معلوماتك واستعادتها وحذفها.