ESP32およびBlynkでのCO2、PM2.5、温度および湿度の家庭の天気または予算の監視

このトピックの労働者の要請で、私は概要を作成することにしました-予算のCO2メーターを作成する方法についての指示。



このレビューでは、人間の健康と健康に対するCO2の「有害な」影響と低湿度については説明しません。また、このデバイスなしでは生きていけないことを証明することはできません。これについてはすでにたくさんの記事が書かれており、コメントにも論争があります。最も予算の少ないデバイスの作成について簡潔に説明しますが、同時に、ディスプレイメーターではなく、測定デバイスについて説明します。



また、繰り返しを最大限に容易にするために、レビューではESP32とBlynkプロジェクトのファームウェアをレイアウトします。



作成するには、次のコンポーネントが必要です。

• Senseair S8 CO2センサー- $ 27.9
• ESP32 Wi-Fiマイクロコントローラー（30ピンモデル） -$ 3.2
• BME280温度、湿度、圧力センサー-1.85ドル（オプション）
• 大気汚染センサーPM2.5PMSA003-14.9ドル（オプション）
• それらを接続するための12本の短いワイヤー。

たとえば、私自身がタオバオで注文したので、注文数で選択した特定の販売者へのリンクが表示されます。



すべてのセンサーは、長い間十分に証明されています。それらは非常に優れた精度、優れた価格/品質比を備えており、セットアップおよび操作中の問題を最小限に抑えます。同じSenseairS8が上位300ドルのAirVisualPro家電製品で使用されています。



この場合、エンドデバイスがないことをすぐに予約します。食欲は食べることであるので、空気の純度も監視したかったのです。PM2.5粒子センサーが到着したばかりです。後でこの経済全体のために3Dプリントのケースを設計します。さらに、ワイヤーを台無しにしないように、中国人に印刷されたスカーフを注文したいと思います。しかし、誰でも自分の裁量でケースを作成できます。覚えておくべき主なことは、空気がケースを十分に通過する必要があり、温度センサーは他のすべてのコンポーネントから遠ざける必要があります。コンポーネントは熱くなり、温度を過大評価する可能性があるためです。

どうやってこれにたどり着いたのですか

インターネットワゴンと小さなカートのこれらのセンサーのDIYデバイス。しかし、何らかの理由で、ほとんどの人は、いわばスタンドアロンソリューションの作成に固執しています。それら。センサー付きのボックスと測定値が表示される画面。しかし、私はノキアや象徴的な1604などの画面には満足していません。それ以上に、変化を分析するためのグラフを見たいと思っています。優れたIPS画面は、まず、すべてのセンサーを組み合わせた場合よりもコストがかかります。次に、より強力なコントローラーが必要になる場合があります。次に、通常のインターフェイスをいじる（同じグラフィックを描画する）必要があります。



そして、私はウェブ開発に従事しているので、私はすぐに「ハエをカトレットから分離する」というアイデアを思いつきました。それら。センサーはデータを収集してサーバーに送信するだけです。さて、サーバーから、必要な形式で必要なデバイスのこのデータを取得できます。最も単純な形式では、読み取り値を確認するだけで済みますが、同時に、エグゼクティブデバイスをこのデータに簡単にバインドできます（たとえば、電源の換気をオンにしたり、サーボドライブでウィンドウを開いたりします）。

ブリンク

バイクを作る前に。私は可能な既製の解決策を検討することにしました。当然、データ収集、人の監視、物事の話など、さまざまなサービスがあります。しかし、どういうわけか、彼らは私の場合にはあまりにも面倒に見えました。大砲からスズメまで、センサーと連動できる「スマートハウス」のさまざまなシステムもあります。



Blynkはまず、そのデザインと例を含む優れたドキュメントに魅了されました。慣れるために数分が経過し、電話は美しいグラフで温度と湿度を表示します。結局、やめることになりました。さらに、Blynkの場合、必要に応じてローカルサーバーをセットアップできます。



これは、窓を傾けたモード（0時頃）で10分間放映された後、私がアパートに一人でいるにもかかわらず、CO2が非常に急速に上昇する様子です。







すべてが順調で、CO2はすぐに410 ppmに低下しましたが、PM2.5グラフは2.5倍に増加し、温度は2度低下しました。

価格

Blynkサーバーの使用を計画している場合。私が持っているすべてのグラフの表示は完全に無料ではありません。Blynkでは、アプリケーションに配置された各ウィジェットは、一定量のバッテリー電力を消費します。







私の場合、次のウィジェットが使用されます。

• 5 x400のラベル付き値
• 1 x300ゲージ
• 3 x 900 SuperChart

合計5000エネルギー。無料の2000が与えられます。不足しているものを購入することができます。エネルギーは一度購入すれば無期限に使用でき、ウィジェットを削除するとエネルギーは全額返還されます。そして再利用することができます。



独自のBlynkサーバーをインストールすることもできます。または、ほとんど制限のない代替のBlynkサーバーがあります。



また、別のオプションとして、ラベル付きの値を値の表示に置き換えると、1000を節約でき、さらに1つまたは2つのグラフを削除できます。1つのチャートに4つのインジケーターを表示できます。

センサーについて

SenseAir S8センサーには、いくつかの非常に異なる変更が加えられています。私たちの目的のために、修正004-0-0053は完璧であり、私はそれを自分で使用しました。 S8センサーは工業用に使用でき、外観は同じですが、非常に広い範囲の場合、たとえば、モデル004-0-0024の測定値は400〜32000 ppmです（ただし、精度は±1000 ppm、モデル0053の精度は±40です）。 ppm）、自宅では400〜800 ppmが適切であり、2000ppmを超えるとすでに非常に気分が悪くなります。



既製モジュールの形のBME280温度センサーが3.3Vと5Vで利用できるという事実に注意を向けます。私たちの場合、3.3Vで必要です。



ダストセンサーPM2.5には、PMSA003-A（片側からの空気の入口と出口）およびPMSA003-C（反対側からの入口と出口）のいくつかのバージョンもあります。ここでは、原則として、大きな違いはありませんが、その場合の利便性によって異なります。このセンサーの古い世代のPMS7003、PMS5003もあります（追加の文字はありません）。それらも動作し、ファームウェアを変更せずに動作するはずですが、より大きくなります。PMSA003センサーの場合、1 mmのステップのコンタクトパッドがあり、ワイヤーではんだ付けするのは多少ストレスがかかるため、アダプターを購入することをお勧めします。



ESP32モジュール自体に関しては、これは本質的に最も安価なESP32ベースのボードです。対応するピンがそこに空いている場合、ファームウェアは他の変更でも機能するはずです。

接続

接続図は次のようになります。

最初は、ArduinoIDEのスケッチとしてアップロードしたかったのです。しかし、それでは、このArduinoの使い方を説明する必要があります。そのため、可用性のレベルを上げるために、既製のファームウェアを作成し、WiFiマネージャーを追加することにしました。



最初の起動時、またはネットワークへの接続に失敗すると、デバイスはアクセスポイントモードに切り替わり、esp32_eae234のようなネットワークを作成します（esp32はチップのシリアル番号の一部です。つまり、異なります）。



スマートフォンでネットワークのリストを開き、このネットワークに接続します。その後、電話は接続するためにブラウザを開く必要があると言います（店舗やカフェなどのさまざまなWiFiネットワークのように）。使用可能なネットワークのリストから目的のネットワークを選択し、そのパスワードを入力し、Blynkのトークンを入力できるページがブラウザーに開きます。



Blynkのプロジェクトは、QRコードをスキャンするだけで複製できます。そして将来的には、既製のものを使用することも、自分で変更することもできます。



インストール手順とソースコードを含むまったく同じファームウェアは、後で公開されます。パブリックドメインに入れる前に、クローズドベータテストを実施できるように、必要な機能と「実験用」のボランティアについてフィードバックをもらいたいと思います。需要があれば、更新情報を投稿できるようにウェブサイトを整理することができます。

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PS

ちなみに、放送中にPM 2.5が大きく上昇した理由は、キエフの近くで再び何かが燃えていることがわかりました。そして今、キエフは最も汚れた空気で世界のトップ10都市に入っています。そして、センサーが現れ始めるよりずっと遅く、燃えるようなにおいを感じました。したがって、今は放送の時間ではないことを知らせることも役立ちます。



156はローカルオウムの読み取り値であり、PM2.5では64µg /m³です。