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      【精彩】基于Arduino和樹莓派打造家庭空氣甲醛檢測儀

      發布時間:2019-04-12

      想要本身做一個氛圍檢測儀,這個主意冒出來良久了,但一向懶著沒有動,一是因為家里房子都許多年了,甲醛什么的早就沒了,二是由于魔都的空氣比起帝都來,還是好許多的,基本就是一些PM2.5的題目,提及來動力不夠,三嘛,如今市道上能檢測PM2.5和甲醛的檢測儀滿天飛,仿佛真的沒有須要。直到。。。。。

      直到,去年我同事買了新居,燕徙之喜,空了大半年了,由于娃要住,擔心甲醛超標,然后買了那些個甲醛測試儀,一個二個都不準,實在本質都是氛圍流速檢測,空氣運動就甲醛低,不流就甲醛高。各人都是搞IT的,想著,既然別人的不靠譜,那么就買配件本身搞吧。

      市面上的檢測儀

      購買清單

      受人之托,忠人之事。想著,以后我換房了也用的上,那就搞起來吧。起首想到的便是基于樹莓派來搞,然后接一個大的屏幕,顯得魁岸上嘛。哈哈。固然,不為別的,由于我手上恰好有樹莓派的板子和7寸屏,恰好廢料利用,所謂默然本錢不是成本嘛。這個可以不納入預算的,妻子那里也好批錢啊。哈哈。IT男苦啊。

      言反正傳,這內中主要配件便是甲醛傳感器了,雖然,合營使用的話,還需要一塊Arduino 樹莓派擴展板。網上找來找去,最后決定回收DFROBOT如下這款傳感器和擴展板,精度切合要求,價錢也算還好,雖然,重點是前同事在這家公司,能夠拿內部價,哈哈。不外沒法插入商品鏈接。我就截圖如下。能夠去淘寶大概官網找獲得。

      傳感器

      樹莓派擴展板

      傳感器

      1,這款甲醛傳感器可測量PM10和PM2.5數值,同時內置甲醛以及溫濕度傳感器,可及時監測室內氣氛質量。其中顆粒(PM 10 & PM 2.5)濃度利用激光散射道理,能夠一連采集并較量單元體積內氛圍中差異巨細的懸浮顆粒物數目,即顆粒物濃度分布,能夠通過該數值換算成質量濃度。甲醛濃度基于電化學原理檢測,具備高精度、高穩定性的特點。同時傳感器內嵌入了一個瑞士生產的溫/濕度一體檢測芯片,可以準確的檢測出溫度值和濕度值。該傳感器把顆粒物濃度數值、甲醛濃度數值及溫度、濕度監測功能歸并,使用UART接口輸出相關數據幀。精度方面:

      甲醛有用量程:0~1 mg/m3

      甲醛最大量程:0~2 mg/m3

      甲醛分別率:0.001

      甲醛最大偏差:

      這個精度基本就可以覆蓋我的需求領域了,重要的是基于電化學原理檢測,民用鄰域精確度靠得住。

      2,樹莓派是個功效壯大的小型計較機,可是它不像Arduino那樣,具備豐富的擴展板、傳感器、驅動板等硬件周邊。樹莓派不能像、Arduino那樣疊加各種擴展板。除非玩家能夠在樹莓派上移植Arduino IDE而且調用其GPIO口來驅動Arduino的鄰近設備。然則如許的玩家必要極強的妙技功底,所以我采用折中的方案,使用Arduino Leonardo作為樹莓派驅動Arduino設備的中介,它們之間利用串口進行通訊。

      Arduino

      3,兩個主力搞定,剩下的就是廢物利用了,1個PI 3B的板子和一個配套的7寸觸摸屏,都是現成的便宜貨,直接拿來用就好。省了不少錢。

      樹莓派3B

      組裝調試

      配件都到齊了,開始組裝調試。先將Arduino和樹莓派對插,再連傳感器通信。

      注意看上圖的那根usb連接線,是原裝的,這個坑了我好幾天,死活無法獲取Arduino的端口,后來才發明這根線是尼瑪電源線,不克當數據線用。怪不得獲取不到,其后換了更新的搞定。

      設備通了后,寫入Arduino調試代碼,先看看能不克獲取到串口的數據流。

      引腳圖

      關于代碼部分,因為我必要將數據以圖形化方式顯現,所以在官方給的代碼上做了點竄。將串口數據傳給樹莓派,然后樹莓派監聽端口,用python編寫圖形化界面去獲取數據施展效驗。

      官方代碼

      其時調試的結果:旁邊點了一支煙,剎時數據爆表。

      調試數據

      調試數據

      數據沒問題了,剩下的即是氣力活了,組裝起來,加一個外殼,接上電源搞定。這里,我又廢料使用了,體現屏的紙殼不要糟踐,就讓我來組一個外殼吧。夾垃圾袋的夾子就讓我做一個屏幕支架吧。牢靠的線材沒有,那就拿細一點的繩子來客串下。反正物盡其用,節流成本,才好報賬嘛。

      組裝

      組裝

      鞏固傳感器

      安設屏幕

      電源

      外殼

      調試屏幕

      支架

      調試

      開機自檢

      告成點亮

      使用感受

      顛末在同事家實測,效驗很合意。甲醛在國標以內,是綠色的,如果超標即是赤色,雖然,就是家里濕度有點大,終究1樓嘛。如今或許定心住了。至此,全套氛圍檢測儀搞定。

      檢測結果

      最后作為交接服務之一,這里照舊要寫下 安設注意事變

      1. 金屬外殼與內部電源地導通,留意不要和其他外部板組電路或機箱外殼短接。

      2. 進風口和出風口地點的平面緊貼用戶機內壁與外界連通的氣孔為最佳安置體式,如無法實現,則出風口四周 2cm 之內無遮擋。進風口和出風口之間應有布局負氣流分隔,阻止氣流在用戶機內部從出風口直接回流到進風口。

      3. 用戶機內壁為進風口所開的通氣孔不該小于進風口的尺寸。

      4. 應用于凈化器類產品時,即便避免將傳感器直接置于凈化器自身風道中,要是無法避免,應零丁裝備一個自力的布局空間,將傳感器置于此中,使其與凈化器自身風道分隔。

      5. 應用與凈化器或安穩檢測設備時,傳感器位置應高于地面 20cm 以上。否則有或許被近地面的大塵埃顆粒甚至絮狀物污染導致風扇纏繞阻轉。

      6. 傳感器應用于戶外安穩設備時,對于沙塵暴、雨雪等氣候以及楊柳絮的防護,應由設備完成。

      7. 傳感器是一個團體元件,用戶切勿將其拆解,包含金屬屏蔽殼,以防涌現不可逆破損。

      8. 傳感器底部用 2mm 自攻螺釘牢靠,螺釘進入殼體長度應不大于 5mm。

      9. 為使得甲醛探頭充分極化,傳感器陸續通電時候不該低于 48 小時。

      10.除甲醛外,其他多種活性氣領會對電化學甲醛探頭發生影響,首要有甲醇、乙醇、 甲苯、 二甲苯、一氧化碳、硫化氫等。

      11. 恒久在高濃度醛類、醇類等高濃度敏感氣體中貯存或使用,會影響傳感器甲醛功效使用壽命。異常是長時間在超出最大量程的飽和睦體濃度下使用,會使得傳感器甲醛功效短期失效,或一定幾率下恒久失效。

      12. 侵蝕性氣體環境也會令傳感器甲醛功能使用壽命低落或失效。

      總結

      大家也看到了,這套檢測儀是去年我搞的,成本其實是有點高的,不外,哥們樂意啊,對吧。這也是一種愛好。當然,1年已往了,現在市面上也入手有斗勁靠譜的檢測儀了,真想用的話,還是買現成的吧,我這個看看就好。哈哈。

      長處:高端大氣沒檔次,能夠拿去吹牛逼

      弱點:太貴,可以買市道上很好的檢測儀了

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