Stacja monitorowania cząstek kurzu zasilana Arduino: 4 kroki (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Możesz dość łatwo zbudować własne urządzenie internetowe, które monitoruje zanieczyszczenie kurzem w domu za mniej niż 50 USD i otrzymuje powiadomienie, gdy poziom kurzu jest zbyt wysoki, aby można było napowietrzyć pomieszczenie lub ustawić je na zewnątrz i otrzymać powiadomienie, jeśli jest bezpiecznie wyjść na zewnątrz, jeśli mieszkasz w bardzo zanieczyszczonym obszarze.

Zrobiłem to jako projekt szkolny, więc nie miałem wystarczająco dużo czasu, aby znaleźć usługę, która będzie pobierać wiadomości MQTT i wysyłać je do Ciebie, takie jak powiadomienia lub e-maile.

Należy również pamiętać, że ciągłe zasilanie czujnika skróci żywotność wentylatora.

Krok 1: Potrzebne części

Co będziesz potrzebował

• Arduino Uno
• Osłona Arduino Ethernet
• Czujnik laserowy cząstek stałych (zwykle kosztuje 10-30 USD w serwisie eBay/aliexpress)
• Czujnik temperatury i wilgotności DHT11 (opcja)
• Deska do krojenia chleba
• Kable rozruchowe

Krok 2: Złóż części

Najpierw musisz podłączyć osłonę Ethernet do Arduino

Czujnik PM ma wiele przewodów, ale te, których potrzebujemy, to VCC, GND, TX, RX.

Podłącz VCC i GND odpowiednio do + i - na płytce stykowej.

Arduino ma sprzętowe piny RX i TX, ale użyjemy programowej emulacji pinów RX i TX odpowiednio na pinach 2 i 3. Podłącz RX czujnika do TX Arduino i TX czujnika do RX Arduino.

Jeśli zamierzasz używać czujnika temperatury, podłącz linie VCC i GND do + i - na płytce do krojenia chleba, a linię danych do pinu 7.

Krok 3: Kodeks

Możesz zainstalować brokera MQTT na raspberry pi lub komputerze, który zawsze masz w domu, lub skorzystać z usługi MQTT w chmurze, takiej jak Cloud MQTT. Następnie możesz napisać skrypt, który wysyła dane jako HTTP do webhooka IFTT, ponieważ nie obsługują one jeszcze webhooków MQTT i skonfigurować powiadomienia, gdy poziom kurzu w domu stanie się zbyt wysoki.

Stacja lotnicza Arduino

#włączać

#włączać

#włączać

#włączać

#włączać

#włączać

#włączać

#włączać

#defineDHT11_PIN7

#defineRX_PIN2

#defineTX_PIN3

Adres IP ip(169, 169, 100, 98);

bajt mac = {

0x00, 0xAA, 0xBB, 0xCC, 0xDE, 0x02

};

constchar *mqtt_server = "m23.cloudmqtt.com";

consint mqtt_port = 11895;

constchar *mqtt_user = "jhetjewk";

constchar *mqtt_pass = "QB2p9PiMV6pn";

constchar *mqtt_nazwa_klienta = "arduinoClient1"; // Połączenia klienta nie mogą mieć tej samej nazwy połączenia

EthernetClient ethClient;

Klient PubSubClient (ethClient);

SoftwareSerial pmSerial(RX_PIN, TX_PIN);

dht DHT;

int pm1;

wewn pm2_5;

wewn pm10;

identyfikator unsignedlong;

//Plik mójPlik;

Ciąg s;

StaticJsonBuffer<200> jsonBuffer;

JsonObject& root = jsonBuffer.createObject();

voidsetup() {

Serial.początek (57600);

pmSerial.początek(9600);

identyfikator = 0;

pm1 = 0;

pm2_5 = 0;

pm10 = 0;

jeśli (Ethernet.begin(mac) == 0)

{

Serial.println("Nie udało się skonfigurować Ethernetu przy użyciu DHCP");

// próba ze stałym adresem ip

Ethernet.begin(mac, ip);

}

klient.setServer(mqtt_server, mqtt_port);

klient.setCallback(oddzwanianie);

opóźnienie (2000);

Serial.println(Ethernet.localIP());

client.connect("arduinoClient", mqtt_user, mqtt_pass);

Serial.print("rc=");

Serial.print(klient.stan());

Serial.print("\n");

}

voidloop() {

indeks = 0;

wartość znaku;

char poprzednia wartość;

jeśli (!klient.podłączony())

{

if (client.connect("arduinoClient", mqtt_user, mqtt_pass)) {

Serial.println("podłączony");

}

}

while (pmSerial.available()) {

wartość = pmSerial.read();

if ((indeks == 0 && wartość != 0x42) || (indeks == 1 && wartość != 0x4d)) {

Serial.println("Nie można znaleźć nagłówka danych.");

powrót;

}

jeśli (indeks == 4 || indeks == 6 || indeks == 8 || indeks == 10 || indeks == 12 || indeks == 14) {

poprzednia wartość = wartość;

}

elseif (indeks == 5) {

pm1 = 256 * poprzednia wartość + wartość;

korzeń["pm1"] = abs(pm1);

}

elseif (indeks == 7) {

pm2_5 = 256 * poprzednia wartość + wartość;

korzeń["pm2_5"] = abs(pm2_5);

}

elseif (indeks == 9) {

pm10 = 256 * poprzednia wartość + wartość;

root["pm10"] = abs(pm10);

}

elseif (indeks >15) {

przerwa;

}

indeks++;

}

while (pmSerial.available()) pmSerial.read();

int chk = DHT.odczyt11(DHT11_PIN);

jeśli (DHT.temperatura == -999 || DHT.wilgotność == -999) {

root["temperatura"] = "nie dotyczy";

root["wilgotność"] = "nie dotyczy";

} w przeciwnym razie {

root["temperatura"] = DHT.temperatura;

root["wilgotność"] = DHT.wilgotność;

}

sendResults();

id++;

opóźnienie(5000);

}

voidsendResults() {

// opublikuj w MQTT

char jsonChar[100];

root.printTo(jsonChar);

Serial.println(client.publish("arduino", jsonChar));

// debuguj do serialu

root.printTo(Serial);

Serial.print('\n');

}

// Obsługuje wiadomości otrzymane w subskrybowanych tematach

voidcallback(char* temat, bajt* ładunku, długość unsignedint) {

}

zobacz rawair_quality.ino hostowane z ❤ przez GitHub

Krok 4: Złóż pudełko

Po prostu użyłem pudełka, które leżałem i wywierciłem otwór na czujnik, z którego wydostało się powietrze, i wyciąłem otwór na kable (choć był trochę za duży).

Użyłem podkładek klejących do przymocowania czujnika do pudełka, wyrównując otwór wejściowy czujnika z wywierconym otworem w pudełku.

W końcu podłączyłem kable ethernetowe i zasilające.