Vekotinverstaan ilmanlaatusensorit

Vekotinverstas järjesti Keskustakirjasto Oodissa 14.2.2019 ilmanlaatusensoripurkin kasaustyöpajan. Tilaisuudessa nähtiin kaksi asiantuntijaesitystä, jotka voi ladata PDF-muodossa tästä:

Vekotinverstaan ilmanlaatusensorit

Vekorinverstaan ilmanlaatupurkit (työnimi AQBurk) perustuvat edullisiin, pääasiassa Aliexpressistä tilattaviin sensoreihin ja mikrokontrollereihin. Kotelot, johtimet, virtalähteet ja muut komponentit hankitaan Suomesta.  Syynä Aliexpressistä tilaamiseen on halvin hinta ja se, että Suomesta ei yleensä edes löydy maahantuojaa tarvittaville komponenteille. DHL toimittaa tavarat noin viikossa toimiston ovelle hoitaen myös erillistä maksua vastaan tullauksen. Kiinaexpress toimittaa yleensä tilauksen 3-5 viikossa seurantakoodilla varustetulla lähetyksellä.

Tärkeimmät komponentit

Ilmanlaatupurkkien rakentaminen muistuttaa jonkin verran legopalikoista rakentamista, sillä kaikille purkin osille löytyy useampi vaihtoehto.

Mikrokontrolleri

Vekotinverstas on käyttänyt Espressif Systemsin ESP8266- ja ESP32-mikrokontrollereita.

ESP8266 toimii melko hyvin hyvälaatuisessa WLAN-verkossa ja sitä voidaan käyttää sisätiloissa tai ulkona rakennuksen välittömässä läheisyydessä. Etuna WLAN-verkon käytössä on, että kaikki data voidaan siirtää reaaliajassa vaikka kerran sekunnissa palvelimelle.

Vekotinverstaan käyttämässä ESP32-mallissa (TTGO ESP32 LoRa V2 ja V2.1) on mukana LoRa-radio ja sensoridata saadaan siirrettyä LoRaWAN-verkon välityksellä palvelimelle mistä tahansa LoRaWAN-verkon peittoalueella. Dataa voidaan siirtää harvemmin, korkeintaan noin kerran minuutissa palvelimelle ja tällöin lähetetään vain viimeisimmän mitatun minuutin minimi-, maksimi- ja keskiarvot.

Sensorit

SDS011-pienhiukkassensorissa on pieni tuuletin, jonka avulla se imee ilmaa sisäänsä. Sensorin sisäpuolella laser-diodin valo siroaa eri kokoisista ilman hiukkasista kahteen ilmaisimeen, joista laite laskee ilmanäytteen PM10- ja PM2.5 arvot kerran sekunnissa. Laite lähettää tiedot sarjaväylää pitkin mikrokontrollerille edelleen prosessoitavaksi.

Vaihtoehtoisia pienhiukkassensoreita on olemassa, mutta niitä ei ole vielä saatu Vekotinverstaalle kokeiltavaksi.

BME280-ympäristösensori mittaa ympäröivän ilman lämpötilaa, suhteellista ilmankosteutta sekä ilmanpainetta.

BME680 on vaihtoehto BME280:lle ja se mittaa lisäksi VOC-kaasujen (Volatile Organic Compounds) määrän ilmassa. VOC-arvo saadaan sensorista kilo-ohmeina (kΩ). Eri sensoreiden samasta näytteestä mittaamat VOC-arvot poikkeavat toisistaan hyvin paljon, eikä VOC-arvoa voi käyttää sellaisenaan muuta kuin ilmaisemaan VOC-arvon muutosta eri aikoina.

Lähdekoodi

ESP32 LoRa-version lähdekoodi löytyy Githubista:
github.com/VekotinVerstas/AQLoRaBurk

Mittausdata

Dataa voi selata Forum Viriumin Grafana-käyttöliittymästä osoitteessa:
iot.fvh.fi/grafana/d/-xlqC_yiz/airquality-lora-burk?orgId=6

Datan saa myös pyytämällä CSV-muodossa ja sille etsitään sopivaa rajapintaratkaisua.

Spread the word. Share this post!