Mũ cảm ứng cho máy dò khí và chất lượng không khí Raspberry Pi V0.9: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Sensly là một cảm biến ô nhiễm di động có khả năng phát hiện mức độ ô nhiễm trong không khí bằng cách sử dụng các cảm biến khí trên tàu để thu thập thông tin về các loại khí khác nhau hiện có. Thông tin này có thể được cung cấp trực tiếp đến điện thoại thông minh của bạn để cập nhật thông báo đẩy trong thời gian thực. Sensly sử dụng các cảm biến công nghiệp đảm bảo đọc chính xác môi trường văn phòng, nhà riêng hoặc nơi làm việc. Nhận thức được dữ liệu này sẽ giúp bạn hành động và giảm mức độ ô nhiễm xung quanh bạn.

Nhóm của chúng tôi tại Altitude Tech LTD là những người hâm mộ lớn của máy tính mini Raspberry Pi. Chúng tôi thực sự muốn giúp cộng đồng Raspberry Pi phát triển thiết bị Sensly của riêng họ và bắt đầu thực hiện các thí nghiệm trong khi tìm hiểu về các loại khí khác nhau. Chúng tôi đã phát triển Mũ cảm ứng cho Raspberry Pi. Được ra mắt lần đầu trên Kickstarter, chúng tôi rất vui mừng được cung cấp sản phẩm phát triển sáng tạo này cho các nhà sản xuất.

Cách sử dụng HAT gợi cảm

Hãy tưởng tượng sử dụng Sensly Raspberry Pi HAT để:

1. Xây dựng trường hợp chống chịu thời tiết của riêng bạn và giám sát chất lượng không khí ở các vị trí xa
2. Theo dõi chất lượng không khí xung quanh nhà của bạn
3. Sử dụng nó cho các thí nghiệm ở trường.

Bước 1: Các bộ phận trong hộp

Bắt đầu với việc nhận mọi thứ bạn cần.

• HAT gợi cảm
• Mô-đun cảm biến nhiệt độ, độ ẩm và áp suất BME 280
• Cảm biến PM10 sắc nét
• Cáp PM10
• Đầu cắm 40 Pin Raspberry Pi

Bước 2: Kết hợp tất cả cảm xúc với nhau

Hãy tập hợp tất cả lại với nhau:

• Đặt đầu ghim 40 vào các lỗ ghim trên Sensly HAT sau đó đặt Sensly HAT lên pi
• Đặt mô-đun BME 280 vào Sensly HAT đảm bảo các chân khớp với nhau. Nhìn vào bên dưới mô-đun để biết nó phải đối mặt với hướng nào.
• Cắm Cáp cảm biến PM vào cổng có nhãn PM Header
• Sau khi hoàn tất, chúng ta có thể bật Raspberry Pi.
• Do việc rút điện của Mũ cảm ứng khi hoạt động hoàn toàn, bạn nên sử dụng bộ sạc pi mâm xôi để cung cấp năng lượng cho pi của mình.

Bước 3: Các bộ phận bổ sung

Nhận mọi thứ cho raspberry pi của bạn

• Raspberry pi 2 hoặc 3
• Màn hình
• Bàn phím và chuột
• Kết nối Internet
• Cáp HDmi
• Bộ sạc Raspberry Pi 3
• Phiên bản mới nhất của Raspbian Jessie

Bước 4: Thiết lập Raspberry Pi

Hướng dẫn thiết lập raspberry pi nếu bạn cần từ nền tảng raspberry pi

www.raspberrypi.org/learning/hardware-guid…

Bạn có thể tìm thấy phiên bản mới nhất của Raspbian Jessie ở liên kết bên dưới.

www.raspberrypi.org/downloads/

Bước 5: Tải xuống phần mềm

Thiết lập Raspberry Pi để kết nối với Sensly HAT.

Có một số cách để thực hiện việc này, trước tiên bạn có thể tải xuống hình ảnh Raspbian tại đây. Điều này sẽ được cấu hình trước để hoạt động. Thứ hai, bạn có thể tải xuống tập lệnh cài đặt từ

Trước tiên, chúng ta cần tải xuống các kịch bản cài đặt bằng lệnh. Đảm bảo rằng bạn đang ở trong danh bạ chính của mình

$ git clone

Sau đó, chúng tôi thay đổi thư mục thành thư mục Sensly_Install

$ cd / path / to / Sensly_Install

Tiếp theo, chúng ta cần thực thi tập lệnh cài đặt.

$ chmod u + x./Sensly_Dev_Install.sh

Cuối cùng chúng tôi chạy script. Sẽ có một số lời nhắc mà bạn cần phải nhập Y để xác nhận rằng bạn muốn tiếp tục

$ sudo./Sensly_Dev_Install.sh

Sau khi hoàn thành nó pi của bạn sẽ khởi động lại. Để xác nhận rằng mọi thứ đang hoạt động, chúng ta có thể chạy lệnh sau.

$ i2cdetect -y 1

Bạn sẽ có thể nhìn thấy vị trí 05 và 76 trên màn hình.

Bước 6: Hiệu chỉnh cảm biến khí

Cần có giai đoạn đốt nóng / đốt cháy trước để loại bỏ lớp phủ bảo vệ mà cảm biến có khi chúng tôi nhận được chúng từ nhà sản xuất, quá trình này thường là 48 giờ và chỉ phải thực hiện một lần. Sau đó, chúng tôi thường khuyên bạn nên làm nóng cảm biến trong 15 phút để ổn định các kết quả đọc trước khi ghi bất kỳ dữ liệu nào.

Bây giờ chúng ta cần hiệu chỉnh Cảm biến khí để có thể tính toán PPM. Để làm được điều này, chúng ta cần đặt Sensly HAT trong môi trường không khí sạch. Điều này có thể ở bên ngoài hoặc nếu bạn có các thiết bị, trong không khí tổng hợp. Mặc dù không khí bạn đưa vào sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của cảm biến, nó sẽ không ảnh hưởng đến độ chính xác, vì vậy nếu bạn đang muốn theo dõi những thay đổi trong chất lượng không khí của mình, Sensly sẽ phù hợp. Sensly HAT được tải sẵn chương trình cơ sở hiệu chuẩn, vì vậy chúng tôi có thể chỉ cần chạy tập lệnh hiệu chuẩn để tìm các giá trị R0 cho mỗi cảm biến Khí. Để có thể đặt Sensly trong môi trường hiệu chuẩn, chúng ta cần có thể chạy tập lệnh hiệu chuẩn khi Pi khởi động. Đối với điều này, chúng tôi sẽ cần tải xuống:

$ git clone

Bên trong thư mục đó, chúng tôi sẽ sử dụng Tập lệnh Sensly_Calibration.py, nhưng trước tiên chúng tôi cần thiết lập hiệu chuẩn tự động. Nhập vào thiết bị đầu cuối các lệnh sau

$ sudo crontab –e

Nếu bạn chưa từng chạy crontab trước đây thì bạn sẽ cần chọn trình soạn thảo nào bạn muốn sử dụng để chỉnh sửa nó, tôi thường sử dụng nano nên tôi chọn tùy chọn 2. Tiếp theo, chúng ta cần đặt lệnh sau vào tệp

$ @reboot sudo python /path/to/Sensly_Calibration.py

Sau đó, chúng tôi đóng tệp bằng Ctrl + x rồi đến Y. Điều này có nghĩa là mỗi khi bạn khởi động Pi, nó sẽ chạy tập lệnh hiệu chỉnh.

Bây giờ bạn có thể mang nó đến môi trường không khí sạch và để nó trong khoảng từ nửa giờ đến một giờ. Càng lâu càng tốt.

Sau khi hoàn tất, bạn sẽ có một tệp có tên Sensly_Calibration_ "date" _ "time".csv trong đó "date" sẽ được thay thế bằng ngày hiện tại được lưu trữ trên Raspberry pi và "time" được thay thế bằng thời gian hiện tại. Tệp này sẽ chứa các giá trị R0 được tính toán trong giai đoạn hiệu chuẩn được tính trung bình 5 phút một lần. Vì tập lệnh ghi lại mức trung bình đang chạy, bạn lấy mục nhập cuối cùng trong tệp làm giá trị R0 cho MQ2, MQ7 và MQ135. Sau đó, điều này sẽ được đưa vào tệp Sensly.py. để cho phép chúng tôi tính toán các giá trị PPM cho mỗi khí được phát hiện

Bước 7: Chạy Sensly HAT

Để có thể chạy Sensly ở chế độ hoạt động đầy đủ, chúng ta cần cập nhật chương trình cơ sở để đưa nó ra khỏi chế độ Hiệu chỉnh. Điều này được thực hiện bằng cách chạy tập lệnh update.sh

• $ cd / path / to / Sensly_Install /
• $ sudo./Update.sh

Sau khi hoàn thành, bây giờ chúng ta có thể chạy tập lệnh python chính của mình. Bên trong thư mục Sensly chạy:

$ python /path/to/Sensly.py

Cuối cùng, để cho phép bạn chạy script tự động, chúng ta chạy lại lệnh crontab.

$ crontab -e

Sau đó, thêm phần này vào cuối tệp trong khi xóa mục nhập trước đó của chúng tôi

$ @ khởi động lại python /path/to/Sensly.py

Bây giờ mỗi khi bạn khởi động pi của mình, Sensly HAT sẽ ghi dữ liệu vào tệp csv. Bước cuối cùng là lấy các giá trị R0 bạn thu được trong bước hiệu chỉnh và đưa chúng vào ảnh chụp màn hình cuối cùng được đánh dấu.

Hướng dẫn tiếp theo mà chúng tôi sẽ phát hành sẽ chỉ cho bạn cách liên kết điều này với cốt truyện.

Bước 8: Các bước cuối cùng

Vui lòng chia sẻ dữ liệu của bạn vì nó sẽ giúp chúng tôi xây dựng các bản cập nhật tốt hơn cho Sensly.

Nếu bạn nghĩ rằng bạn có kỹ năng để viết một cuốn sách Có thể hướng dẫn tuyệt vời bằng cách sử dụng Sensly thì hãy mua một cuốn sách từ cửa hàng của chúng tôi và nếu chúng tôi thích nó, chúng tôi sẽ hoàn lại tiền của bạn và thậm chí gửi cho bạn nhiều quà tặng hơn nữa!