Monitor de Ambiente DIY e Qualidade do Ar

Configure um Raspberry Pi para representar graficamente e monitorar a qualidade do ar com InfluxDB e Grafana.

Você já se interessou em monitorar a qualidade do ar em sua casa ou fora de onde mora e trabalha? Este projeto, que apelidamos de balenaSense, irá colocá-lo em funcionamento com uma configuração para fazer leituras de temperatura, umidade, pressão barométrica e qualidade do ar, e fornecer um painel que você pode acessar de qualquer lugar para ver as estatísticas em um olhar e monitorar tendências.

Introdução

Construir uma estação meteorológica e de qualidade do ar costumava envolver uma grande quantidade de fiação e sensores diferentes, mas com o advento dos sensores que combinam todas as leituras em um componente em uma pequena placa de breakout agradável, é fácil começar.

Vamos analisar o monitoramento da temperatura, umidade, pressão barométrica e qualidade do ar usando um sensor multifuncional que se conecta diretamente a um Raspberry Pi sem a necessidade de componentes adicionais. Você não precisa de nenhuma experiência em eletrônica, mas um ferro de solda seria útil (embora não seja obrigatório). Este projeto implementa um banco de dados para armazenar leituras históricas junto com uma interface gráfica para ver as leituras atuais e tendências em um relance.

Hardware necessário

Aqui está a lista de compras para este projeto. Dependendo se você gostaria de quebrar o ferro de solda ou não, isso ditará qual placa de sensor você pode usar; alguns são plug and play, outros requerem um pouco de solda.

Não quero soldar

Se você não quiser soldar (embora este seja um bom projeto para tentar!), Você precisará de:

• Raspberry Pi Zero WH (também funciona com 2Bv1.2 / 3B / 3B + / 3A +)
• Cartão Micro-SD de 8 GB (ou maior) (recomendamos os cartões Sandisk Extreme Pro SD)
• Fonte de alimentação e cabo
• Sensor Pimoroni BME680 com placa breakout
• pHAT do jardim de descanso Pimoroni

Eu quero soldar - deixe-me começar!

Se você estiver feliz em fazer um pouco de solda, precisará de:

• Raspberry Pi Zero W (também funciona com 2Bv1.2 / 3B / 3B + / 3A +)
• Cartão Micro-SD de 8 GB (ou maior) (recomendamos os cartões Sandisk Extreme Pro SD)
• Fonte de alimentação e cabo
• Sensor Bosch BME680 com placa breakout (veja alternativas abaixo)
• Fio de conexão

Outros sensores

Se você já tem um, este projeto também suporta o uso do Sense HAT, com a vantagem adicional de que você terá um rosto sorridente aparecendo na matriz de LED (dependendo da qualidade do ar, é claro)! Nota: o Sense HAT não inclui um sensor de gás e as leituras são bastante imprecisas, pois são fortemente afetadas por sua proximidade com a CPU Raspberry Pi. Se você está começando do zero, não compre um Sense HAT para este projeto; obtenha uma das opções BME680 em vez disso!

Você também pode obter o sensor Bosch BME680 em uma placa de apoio de vários fornecedores, a custos variáveis.

• Pimoroni BME680 breakout £ 18,50 (pode ser sem solda com seu pHAT)
• Ruptura de Adafruit BME680 US $ 22,50
• Sparkfun SparkX BME680 US $ 19,95 (pode ser sem solda com seu CHAPÉU)
• Ruptura do BME680 sem marca US $ 9,92

Nota: A placa de breakout Pimoroni é a que usamos neste artigo; esta placa tem o benefício adicional de que os pinos são quebrados na ordem correta para serem plugados diretamente no conector Raspberry Pi GPIO. Ao usar outras placas, você precisará ter cuidado para garantir que os pinos de alimentação, aterramento e o barramento I2C (SDA e SCL) sejam correspondentes - isso é explicado mais adiante no guia.

Software necessário

Configuramos o projeto balena-sense no GitHub, que contém todo o software, configuração e código de que você precisa para começar a fazer as leituras imediatamente. Vamos implantar este projeto na balenaCloud usando uma conta gratuita para enviar o projeto e todo o software para o seu Raspberry Pi, bem como para fornecer acesso remoto. Portanto, você precisará de:

• Ferramenta para atualizar seu cartão SD, como balenaEtcher
• Uma conta balenaCloud gratuita
• Um clone ou download de nosso projeto no GitHub

1. Montagem do hardware

Você tem muito pouco a fazer em termos de hardware para este projeto; nosso objetivo aqui é conectar a placa do sensor que você comprou ao cabeçalho de entrada / saída de uso geral (GPIO) Raspberry Pi.

O sensor BME680 se comunica com o Raspberry Pi por meio de um barramento chamado I2C (eye-squared-see), que é um barramento de comunicação serial que requer 2 fios. Esses dois fios de comunicação são chamados de relógio serial (SCK) e dados seriais (SDA). Além dos dois fios de comunicação, também precisamos fornecer energia ao sensor (3,3 V ou 3 V3) e aterramento.

Se você escolheu a opção sem solda da Pimoroni ou Sparkfun, ou está usando o Sense HAT, você apenas terá que conectar seus componentes novos e brilhantes junto com seu Raspberry Pi, e todas as conexões serão feitas para você - vá em frente, para a próxima etapa!

Se você decidiu conectar um sensor diretamente ao seu Raspberry Pi, seja o Pimoroni ou qualquer uma das outras tábuas de breakout de um dos outros fornecedores, os principais itens a serem observados são os pinos descritos acima (SDA, SCK, 3V3 e GND) estão conectados corretamente.

Fonte:DIY Environment and Air Quality Monitor