Solar Particle Analyzer - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Ik was onlangs op een conferentie in Fairbanks, Alaska, waar een plaatselijk kolenbedrijf (Usibelli Coal Mine) vernieuwers sponsorde om na te denken over manieren om de luchtkwaliteit te verbeteren. Uiteraard ironisch maar ook echt geweldig. Het bleek niet het onderzoek te zijn dat sigarettenfabrikanten sponsorden om aan te tonen dat hun product goed voor je was of de huidige lichting betaalde "wetenschappers" die klimaatverandering of evolutie ontkennen, maar een manier om om te gaan met een ongelukkige combinatie van factoren die ervoor zorgen dat Fairbanks-lucht is in de winter niet ideaal wanneer thermische inversie, koude temperaturen, auto's en huisverwarming met hout ervoor zorgen dat het aantal deeltjes de EPA-limieten overschrijdt. Deze stoofpot is niet goed voor je gezondheid - de beste plaats om te beginnen als je hierin geïnteresseerd bent is Wikipedia:

Als je ver naar beneden in het artikel kijkt, kun je de kaart van de VS zien en gebieden die de EPA-limieten overschrijden, waaronder een klein deel van Alaska - Fairbanks. Dit is misschien niet de enige plaats waar de lucht in de winter slecht kan zijn - de noordelijke helling, waar olie- en gasproductie gepaard gaat met het verbranden van veel koolwaterstoffen, is onder de loep genomen. Het is vreemd om te denken aan deze kleine ongerepte dorpjes in het noordpoolgebied die lijden aan lucht die vaker voorkomt in het stedelijke China. Maar wat eraan te doen? Een innovatief idee is om meer mensen te interesseren voor het probleem waar dit lokale kolenbedrijf mee bezig is. Mijn project houdt in dat deze bewakingsapparaten beter verteerbaar zijn voor thuisgebruik - goedkoop, op zonne-energie, een app op je telefoon voor uitvoer en gemakkelijk voor de ogen.

Stap 1: Verzamel uw benodigdheden

1. Het meest voor de hand liggende is die grote schaal op de foto! Gelukkig zijn deze verkrijgbaar bij veel woonwinkels of op internet voor minder dan $ 20. (of print het … https://www.instructables.com/id/Giant-Analog-CO2-Meter/) Het heeft een geweldige vorm voor het verzamelen van de wind en het omsluiten van de werking van de deeltjesmonsternemer en computer en het beschermen van de bekabelde constructie tegen regen, sneeuw en wat dan ook.

2 zonnecel-ALLPOWERS 2.5W 5V/500mAh Mini ingekapselde zonnecel Epoxy $8.00

3. TP4056 Oplaadmodule met batterijbescherming 18650 BMS 5V Micro USB 1A - bijna $ 0

4. Adafruit ESP32 Feather--$19

5. Generieke 18650 Lipo-batterij $ 3

6. Adafruit (PID 2030 PowerBoost 1000 Basic - 5V USB Boost @ 1000mA van 1.8V+ dit ding is geweldig omdat het een activeringspin heeft die je $ 10 nodig hebt

7. Adafruit TPL5111 Low Power Timer Breakout - briljant klein timingapparaat $ 6,00

8. HONEYWELL HPMA115S0-TIR PM2.5 Deeltjessensor laser pm2.5 luchtkwaliteitsdetectie sensormodule Super stofsensor PMS5003 $18

Stap 2: bedraad het

De bedrading is heel eenvoudig. Het Fritzing-diagram bevat alle details. De Honeywell-eenheid heeft veel draden die uit de connector aan de achterkant komen, maar dit informatieblad zou je moeten helpen als je meer details nodig hebt:

Het is een UART-verbinding met de ESP32 die twee seriële poorten heeft en moet worden aangesloten op de RX- en TX-pinnen op het ontwikkelbord. De stroom moet komen van de boost-eenheid die de lipo-batterijspanning tot 5V voor de sensor brengt. De logica op de sensoruitgang is 3 volt, dus je hoeft er niet mee te rommelen. De prachtige kleine timing-eenheid van Adafruit (ik krijg geen geld van een fabrikant …) de TPL5111 gebruikt de activeringspinnen op zowel de Boost-eenheid als het ESP32-bord om de eenheid om de twee uur in te schakelen. Dit is instelbaar met een kleine variabele weerstand op het bord van elke seconde tot twee uur. Je kunt deze ook vervangen door een vaste weerstand - je kunt de grafiek vinden op de Adafruit-website. De TPL heeft een eigenaardigheid waardoor je moet depoweren wanneer je deze Ohm-waarde wijzigt voor de timing om de nieuwe timing te verkrijgen. De bedrading vereist een constante stroomtoevoer naar deze timer. De zonne-energie en het opladen van de batterij wordt gedaan door de TP 4056, sluit gewoon de zonnecel aan op de ingangszijde. Een schuifschakelaar is ook fijn tussen de batterij en de TP-ingang om het toestel volledig uit te schakelen.

Stap 3: Bouw het

Echt eenvoudige constructie voor dit uitje. De schaal vormt de behuizing van de hele unit - waterdicht en een goed luchtverzamelstation! Zorg ervoor dat je alle draden warm lijmt op hun bevestigingspunten op de verschillende planken om ze moeilijker te hanteren te maken. De Honeywell-eenheid was aan de binnenkant van de schaal bevestigd met serieuze dubbelzijdige tape op buitenniveau - anders werd de rest van de stapel gewoon in de schaalbehuizing gegooid waar de zwaartekracht hem vasthield. Een ophangbeugel is aan de achterkant gelijmd met siliconen- of Goop-merklijm. Het zonnepaneel wordt aan de voorkant van de cel geklikt met een go-pro clipbevestiging, wat leuk is, zodat je de hoek naar de zon kunt aanpassen wanneer deze hangt. Het zonnepaneel werd met Goop op de houder gelijmd.

Stap 4: Programmeer het

Hier is de repository voor de software:

Er is een bibliotheek voor dit Honeywell-apparaat en het leek goed te werken wanneer het op de computer was aangesloten, maar zodra het op batterijcontrole stond, mislukte het. Dus het programma haalt gewoon de UART-communicatie uit elkaar om de gegevens te krijgen en de som te controleren. Om de gegevens uit het apparaat en op uw telefoon te krijgen, hebt u de diensten van de Blynk-app nodig. Als je Blynk nog niet eerder hebt gebruikt, is het een doodeenvoudig IOT-systeem dat minimale programmering vereist en voor altijd werkt zonder problemen. Ik heb al jaren verschillende Blynk IOT-systemen draaien op niet-tech-savvy mensentelefoons zonder problemen. Het systeem vereist dat je de Blynk-app downloadt en een account aanmaakt - tot nu toe allemaal gratis. U moet een nieuw programma op uw telefoon instellen dat vraagt welk systeem u gebruikt (ESP 32) en u een sleutel geeft die u naar uzelf kunt e-mailen bij het instellen van de code. U moet dan een superkaart opzetten met drie invoer van virtuele pinnen V4 Batterijniveau, V5 PM 2.5 en V6 PM10. Er zijn veel tutorials op de Blynk-site die je er doorheen kunnen helpen, maar het is heel eenvoudig. De andere wijzigingen in het programma zijn het invoeren van de naam van uw wifi-netwerk en het wachtwoord. De software zet eerst de sampler aan en wacht tien seconden op de deeltjesgegevens en als het goed is stuurt het door naar de Blynk-server die het vervolgens naar je telefoon stuurt. De DONEPIN-code verhoogt het niveau van de pin op de TPL5111 om alles in slaap te laten vallen met de activeringstimer. De accuspanning wordt van pin A13 afgenomen.

Stap 5: Het gebruiken

Hang dit apparaat op een plek waar de zon schijnt en dichtbij genoeg zodat het je wifi-signaal oppikt om te communiceren met de Blynk-server. Er zijn verrassend veel dingen die kleine deeltjes veroorzaken. Geroosterd brood! (https://www.instructables.com/id/Toast-Talker/) Wie wist het? Ik denk dat het nieuwste onderzoek aantoont dat toastdeeltjes in je hersenen komen en depressie veroorzaken.

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30719959 Welnu, de magie van statistieken maakt de publicatie van veel correlaties mogelijk, maar oorzakelijk verband is iets moeilijker te bewijzen. Met dit handige apparaat kun je in ieder geval de dans van deeltjes in je leven volgen waar je je voorheen nooit zorgen over maakte. Het opladen van de zonnebatterij heeft een goede constante zontoevoer nodig, wat ook zou moeten helpen bij uw depressie.