Sensor de qualidade do ar de hélio

Um sensor de qualidade do ar à base de hélio e configuração solar. À medida que as preocupações ambientais e a conscientização aumentam, decidi construir e implantar uma série de sensores de qualidade do ar alimentados por energia solar, sem fio, autônomos e resistentes às intempéries, também conhecidos como WSPAQS.



O conjunto de sensores mede os níveis de CO2 e VOCs. (O que é VOC, você pergunta? Veja abaixo, pois é bastante longo.) Ele também tem um sensor de tensão / corrente para monitorar a carga solar.

Estaremos usando um Arduino Uno, um Raspberry Pi 3, Helium Starter Kit, minha placa, um painel solar Adafruit de 6 volts e um conversor de energia portátil 24 VAC / VDC para placa USB (arquivos de design em anexo) e uma bateria portátil hackeada para construir uma incrível configuração de sensor que transmitirá os dados ao Librato.


Monitoramento em tempo real em qualquer lugar do mundo

Etapa 1: Desmonte uma bateria e teste-a para compatibilidade com o seu sistema

Etapa 2: Adicione um painel solar e coloque-o ao sol


Painel solar e configuração do carregador funcionando

Etapa 3: Modifique a bateria p ack para alimentar o conjunto de sensores e para que se encaixe na caixa um pouco mais fácil

Cortei o pacote em 2 pedaços e os soldou novamente, depois soldei 2 fios na saída de energia para alimentar a matriz de placa de sensores de Hélio e Arduino ... o WSPAQS.


Lado do solo do lado re-solderPositive com módulo de carga na colocação do topMock-up

Etapa 4: Seu conselho


O desenho Fritzing da placa

Essas placas podem ser solicitadas através do PCBWay:http://pcbway.com. Há um arquivo Gerber no tutorial que você pode carregar e pagar $ 5,00. Você terá em 7 dias.

Etapa 5:Solde sua placa começando com as peças SMD primeiro

Peças Lista

http://www.digikey.com.mx/short/j5p41f


Parte 1 Parte 2

Os pinos empilháveis ​​do Arduino podem ser adquiridos na SparkFun por cerca de US $ 4.

Dica:Compre uma boa pasta de solda para baixa temperatura ... e roube a torradeira da sua esposa por um tempo ... Existem muitos tutoriais por aí sobre como soldar com pasta de refluxo. É realmente fácil, você também vai precisar de alguma trança de dessolda para limpar um pouco a solda. Bem como uma boa solda de pequeno diâmetro.


TopBottom

Teste sua configuração

Deve-se tomar cuidado nos testes para garantir que você não queime algo ... mas a sorte está do meu lado e funciona perfeitamente.

Para tornar este projeto totalmente viável e realmente para o mundo real

Percebi que a placa precisa de no mínimo um painel solar de pelo menos 6 volts sob pleno sol e deve funcionar por pelo menos 8 horas sem sol ... Se necessário, um banco de bateria maior ou solar painel seria recomendado. Eu também fiz algumas análises de energia e descobri que em transmissão total a entrada CC de 7 volts, a configuração consome 0,525 a 1 ampere com a ventoinha funcionando, então está usando 144 Watt / hora por dia, então você precisa de uma configuração mínima de 12 volts 5,2 Watt painel solar. O sistema nem começava a transmitir até receber 7 VCC. Portanto, o tamanho mínimo da bateria seria de 12 VCC ...

Conectando-se à sua conta de hélio


Inscreva-se ou faça loginVocê deve ter tudo falando um átomo, um elemento, uma fugaClique em Helium MQTTYou informações de conexão MQTT saindo de pacotes ..Se você não carregou o esboço do Arduino, faça agoraSolar calculatorPage 2

Diagrama de fiação

• Um controlador de carga não é realmente necessário para uma bateria de chumbo-ácido quando você não está puxando grandes amperes ou inserindo grandes tensões que o painel só pode colocar no sistema. Seu painel deve ser grande o suficiente para carregar a bateria. . Cerca de 2 a 5 Volts acima da tensão da bateria desconectada

• o ventilador é conectado a um lado do sensor de tensão para medir com precisão os amperes e volts usados. A placa pode levar 24 VCC no máximo, então há muito espaço para capacidade.

Diagrama de fiação; teste da placa sob pleno sol

Programação Raspberry Pi Node-RED

Eu sempre disse que definitivamente não sou um programador e design é meu forte, mas aqui está uma solução simples para dividir seu código e enviá-lo ao Librato, e como sempre uma imagem vale mais que 1.000 palavras .

Opção 1 de análise de dados: Librato e Node-RED

Quando os dados saem do MQTT do Helium, eles saem como uma string (V 6:A 2:T 30:C02 555:VOC 7293) que deve ser separada em entidades separadas antes de sair ao Librato e ao V:A:T etc. também deve ser retirado e receber um rótulo. Portanto, nenhum erro é gerado. Node-RED é definitivamente uma solução para isso ...


Configuração totalHelium setupSplit configurationSeparating configuration

A configuração do Librato é extremamente fácil. Primeiro consiga uma conta e siga as fotos.

1. Depois de fazer login, vá para Integrações e clique em Tokens de API


Integrações

2. Em API Tokens, clique em Gerar novo API Token

3. Nomeie sua integração


Crie um nome

4. Para gerar seu código, você precisará copiar (CNTL C) o token e anotar o endereço de e-mail acima para a próxima etapa.


Copie este token Instalando e configurando o Librato integrationFirst line o nome que você inventou. A segunda linha é o que vai aparecer no Librato, a terceira linha é o calibre.

VOCÊ ESTÁ FEITO ... AS COISAS VÃO SAIR DO LIBRATO.


Livrar-se de V, C, A, etc

e a saída do Librato


Saída em tempo real para Librato

Juntando sua caixa (com imagens)

A caixa virá em 7 partes diferentes:caixa base principal, pernas dianteiras direita e esquerda, pernas traseiras direita e esquerda, tampa e suporte para painel solar e pequenos clipes solares. Construa a caixa completamente antes de montá-la.

Primeiro, limpe a impressão 3D.


Drill Tap disponível na Amazon

Etapa 1:Faça todos os furos com a ferramenta de torneira 8-32 (manualmente), pois uma broca é muito rápida. Fixe a tampa com 8-32 x 1 ″ x 6 (veja as fotos).


Tudo feito por furos tapados à mão na parte superior ..Furos tapados na parte inferior ..Furos tapados na parte inferior .. Topo não tapados ..Toque todos os furosEtapa 1 Completo

Leia mais detalhes:Sensor de qualidade do ar de hélio

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