สารบัญ:

PyonAir - การตรวจสอบมลพิษทางอากาศแบบโอเพ่นซอร์ส: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
PyonAir - การตรวจสอบมลพิษทางอากาศแบบโอเพ่นซอร์ส: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

วีดีโอ: PyonAir - การตรวจสอบมลพิษทางอากาศแบบโอเพ่นซอร์ส: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

วีดีโอ: PyonAir - การตรวจสอบมลพิษทางอากาศแบบโอเพ่นซอร์ส: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
วีดีโอ: TOP 10 Extreme HARD Landing RYANAIR 2023 2024, กรกฎาคม
Anonim
PyonAir - การตรวจสอบมลพิษทางอากาศแบบโอเพ่นซอร์ส
PyonAir - การตรวจสอบมลพิษทางอากาศแบบโอเพ่นซอร์ส
PyonAir - การตรวจสอบมลพิษทางอากาศแบบโอเพ่นซอร์ส
PyonAir - การตรวจสอบมลพิษทางอากาศแบบโอเพ่นซอร์ส

PyonAir เป็นระบบต้นทุนต่ำสำหรับตรวจสอบระดับมลพิษทางอากาศในท้องถิ่น โดยเฉพาะฝุ่นละออง จากบอร์ด Pycom LoPy4 และฮาร์ดแวร์ที่เข้ากันได้กับ Grove ระบบสามารถส่งข้อมูลผ่านทั้ง LoRa และ WiFi

ฉันดำเนินโครงการนี้ที่มหาวิทยาลัยเซาแทมป์ตัน โดยทำงานในทีมนักวิจัย ความรับผิดชอบหลักของฉันคือการออกแบบและพัฒนา PCB นี่เป็นครั้งแรกที่ฉันใช้ Eagle ดังนั้นจึงเป็นประสบการณ์การเรียนรู้อย่างแน่นอน!

เป้าหมายของโครงการ PyonAir คือการปรับใช้เครือข่ายการตรวจสอบมลพิษ IoT ราคาประหยัด ซึ่งจะช่วยให้เราสามารถรวบรวมข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับการกระจายและสาเหตุของมลพิษทางอากาศ แม้ว่าจะมีเครื่องตรวจสอบมลพิษจำนวนมากในตลาด ส่วนใหญ่เสนอ "ดัชนีคุณภาพอากาศ" เท่านั้น แทนที่จะเป็นข้อมูล PM แบบดิบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในราคาที่ย่อมเยา ด้วยการทำให้โปรเจ็กต์เป็นโอเพนซอร์ส พร้อมคำแนะนำในการตั้งค่าที่ง่ายดาย เราหวังว่าจะทำให้อุปกรณ์ PyonAir สามารถเข้าถึงได้สำหรับทุกคนที่สนใจในคุณภาพอากาศ ไม่ว่าจะเป็นส่วนตัวหรือในเชิงอาชีพ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์นี้สามารถใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลสำหรับโครงงานของนักศึกษา ปริญญาเอก และฝ่ายอิสระ ทำให้การวิจัยที่สำคัญซึ่งมีชื่อเสียงในเรื่องค่าใช้จ่ายที่พุ่งสูงขึ้นสามารถทำได้มากขึ้น โครงการนี้อาจใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ สื่อสารกับสาธารณชนเกี่ยวกับคุณภาพอากาศในท้องถิ่นและขั้นตอนที่สามารถนำไปปรับปรุงได้

เป้าหมายของความเรียบง่ายและความสะดวกในการใช้งานเป็นแรงบันดาลใจให้เราตัดสินใจใช้ระบบ Grove เป็นแกนหลักของการออกแบบ โมดูลที่เข้ากันได้ที่หลากหลายจะช่วยให้ผู้ใช้ระบบปรับแต่งอุปกรณ์ PyonAir ตามความต้องการ โดยไม่ต้องออกแบบฮาร์ดแวร์พื้นฐานใหม่ ในขณะเดียวกัน LoPy4 ของ Pycom มีตัวเลือกมากมายสำหรับการสื่อสารไร้สายในแพ็คเกจเดียวที่เรียบร้อย

ในคำแนะนำนี้ ฉันจะอธิบายเส้นทางการออกแบบและขั้นตอนในการผลิต PCB ตามด้วยคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการประกอบหน่วย PyonAir ทั้งหมด

เสบียง

ส่วนประกอบ:

  • LoPy4: กระดานหลัก (https://pycom.io/product/lopy4/)
  • PyonAirPCB: เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ Grove ได้ง่าย
  • Plantower PMS5003 เซ็นเซอร์ตรวจวัดมลพิษทางอากาศ (https://shop.pimoroni.com/products/pms5003-particu…
  • Sensirion SPS30: เซ็นเซอร์ตรวจวัดมลพิษทางอากาศ (https://www.mouser.co.uk/ProductDetail/Sensirion/SPS30?qs=lc2O%252bfHJPVbEPY0RBeZmPA==)
  • เซ็นเซอร์ SHT35 เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น (https://www.seeedstudio.com/Grove-I2C-High-Accurac…
  • นาฬิกาเรียลไทม์: หน่วยนาฬิกาสำรอง (https://s-u-pm-sensor.gitbook.io/pyonair/hardware/…
  • โมดูล GPS: เครื่องรับ GPS สำหรับเวลาและสถานที่ (https://www.seeedstudio.com/Grove-GPS-Module.html)
  • สาย Grove:
  • เสาอากาศ Pycom: ความสามารถ LoRa (https://pycom.io/product/lora-868mhz-915mhz-sigfox…
  • การ์ด MicroSD
  • แหล่งจ่ายไฟ: แหล่งจ่ายไฟหลัก (แนะนำ:
  • เคส: IP66 กล่อง ABS ทนฝนและแดด 115x90x65 มม. (https://www.ebay.co.uk/itm/173630987055?ul_noapp=t…

เครื่องมือ:

  • หัวแร้ง
  • มัลติมิเตอร์
  • ไขควงเล็ก
  • สายเคเบิล FTDI (อุปกรณ์เสริม):

ขั้นตอนที่ 1: เกี่ยวกับ PCB

เกี่ยวกับ PCB
เกี่ยวกับ PCB
เกี่ยวกับ PCB
เกี่ยวกับ PCB

ตัวเชื่อมต่อ Grove เป็นมาตรฐานที่ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ ในระบบนิเวศอิเล็กทรอนิกส์สำหรับงานอดิเรก ตัวเชื่อมต่อแบบพลักแอนด์เพลย์ทำให้การติดตั้งและสลับโมดูลที่หลากหลายทำได้ง่ายและรวดเร็ว โดยไม่ต้องต่อข้อต่อจากตัวแทนจำหน่าย

ในขณะเดียวกัน บอร์ด LoPy4 ของ Pycom ได้รับเลือกให้เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์หลักสำหรับ PyonAir เนื่องจากมีโหมดการสื่อสารไร้สาย 4 โหมด ได้แก่ LoRa, Sigfox, WiFi และ Bluetooth และตั้งโปรแกรมโดยใช้ MicroPython

Arduino และ Raspberry Pi รองรับตัวเชื่อมต่อ Grove แล้ว แต่ยังไม่มีการเปิดตัวสำหรับระบบ Pycom ดังนั้นเราจึงออกแบบ PCB บอร์ดขยายของตัวเอง ซึ่งพอดีกับบอร์ด LoPy4 PCB ประกอบด้วย:

  • ซ็อกเก็ต I2C 2 ช่อง (เซ็นเซอร์อุณหภูมิ & RTC)
  • ซ็อกเก็ต UART 3 ช่อง (เซ็นเซอร์ PM 2x และ GPS)
  • พินสำหรับข้อมูล USB
  • วงจรทรานซิสเตอร์สำหรับควบคุมกำลังของเซ็นเซอร์ PM
  • วงจรทรานซิสเตอร์สำหรับควบคุมพลังงานไปยังเครื่องรับ GPS
  • ช่องเสียบ Micro SD
  • ปุ่มผู้ใช้
  • ขั้วต่ออินพุตไฟ (Barrel, JST หรือขั้วต่อสกรู)
  • ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

ขั้นตอนที่ 2: PCB V1-V3

PCB V1-V3
PCB V1-V3
PCB V1-V3
PCB V1-V3
PCB V1-V3
PCB V1-V3

PCB V1

ความพยายามครั้งแรกของฉันที่ PCB นั้นใช้แนวคิด "ชิม" โดยที่ PCB แบบบางจะพอดีระหว่างบอร์ด LoPy และบอร์ดส่วนขยาย Pycom เช่น Pytrack (ดูแบบร่าง CAD) ด้วยเหตุนี้ จึงไม่มีรูสำหรับติดตั้ง และบอร์ดก็ธรรมดามาก มีเพียงคอนเน็กเตอร์และทรานซิสเตอร์หนึ่งคู่สำหรับเปิดหรือปิดเซ็นเซอร์ PM

พูดตามตรง มีข้อผิดพลาดมากมายกับบอร์ดนี้:

  • แทร็กนั้นบางเกินไป
  • ไม่มีระนาบพื้น
  • การวางแนวทรานซิสเตอร์แปลก ๆ
  • พื้นที่ว่าง
  • ป้ายเวอร์ชันเขียนในเลเยอร์แทร็ก ไม่ใช่ซิลค์สกรีน

PCB V2

โดย V2 เห็นได้ชัดว่าเราต้องการให้ PyonAir ทำงานโดยไม่ต้องใช้บอร์ดขยาย จึงมีการเพิ่มอินพุตพลังงาน เทอร์มินัล UART และช่องเสียบ SD เข้ากับการออกแบบ

ปัญหา:

  • แทร็กข้ามโซนรูยึด
  • ไม่มีคำแนะนำการปฐมนิเทศ LoPy
  • การวางแนวแจ็คบาร์เรล DC ไม่ถูกต้อง

PCB V3

มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยระหว่าง V2 และ V3 ซึ่งส่วนใหญ่เป็นการแก้ไขสำหรับปัญหาข้างต้น

ขั้นตอนที่ 3: PCB V4

PCB V4
PCB V4
PCB V4
PCB V4
PCB V4
PCB V4
PCB V4
PCB V4

V4 มีการออกแบบใหม่อย่างสมบูรณ์ของ PCB ทั้งหมด ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงดังต่อไปนี้:

  • เกือบทุกส่วนประกอบสามารถบัดกรีด้วยมือหรือประกอบล่วงหน้าโดยใช้PCBA
  • รูยึดที่มุม
  • ส่วนประกอบที่จัดกลุ่มเป็นโซน "ถาวร" "พลัง" และ "ผู้ใช้"
  • ป้ายกำกับสำหรับ:

    • ช่วงแรงดันไฟฟ้าขาเข้า
    • ลิงค์เอกสาร
    • ตำแหน่ง LED LoPy
  • 2 ตัวเลือกผู้ถือ SD
  • แผ่นทดสอบ
  • สามารถติดตั้งแจ็คบาร์เรล DC ที่ด้านบนหรือด้านล่างของบอร์ดได้
  • การกำหนดเส้นทางที่ดีขึ้น
  • ส่วนประกอบที่บรรจุอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
  • มีการเพิ่มแถวส่วนหัวของเพศหญิงที่ยาวขึ้น ดังนั้นผู้ใช้จะสามารถใช้ส่วนหัว 4x 8-pin แทนส่วนหัว 8-pin และ 6-pin 2 คู่ ทำให้ราคาถูกกว่าเล็กน้อย

ขั้นตอนที่ 4: PCB V5

PCB V5
PCB V5
PCB V5
PCB V5
PCB V5
PCB V5

รุ่นสุดท้าย

การปรับปรุงล่าสุดเหล่านี้เกิดขึ้นกับ V5 ก่อนส่งสำหรับการผลิต PCBA โดย Seeed Studio:

  • การกำหนดเส้นทางที่เป็นระเบียบยิ่งขึ้น
  • ปรับปรุงการวางตำแหน่งฉลาก
  • อัปเดตลิงค์เว็บไซต์
  • แผ่นซิลค์สกรีนสำหรับติดฉลาก PCB ระหว่างการทดสอบ
  • มุมโค้งมนมากขึ้น (เพื่อให้พอดีกับตู้ที่เลือกมากขึ้น)
  • ปรับความยาวของ PCB เพื่อให้พอดีกับรางตู้

ขั้นตอนที่ 5: วิธีสร้างของคุณเอง: PCBA

วิธีการสร้างของคุณเอง: PCBA
วิธีการสร้างของคุณเอง: PCBA
วิธีการสร้างของคุณเอง: PCBA
วิธีการสร้างของคุณเอง: PCBA
วิธีการสร้างของคุณเอง: PCBA
วิธีการสร้างของคุณเอง: PCBA

หากคุณกำลังวางแผนที่จะผลิต PCB น้อยกว่า 5 ชิ้น โปรดดู "วิธีทำด้วยตัวเอง: การบัดกรีด้วยมือ" (ขั้นตอนถัดไป) แทน

การสั่งซื้อ PCBA จาก Seeed Studio

  1. เข้าสู่ระบบหรือสร้างบัญชีที่
  2. คลิก 'สั่งซื้อเลย'
  3. อัปโหลดไฟล์ Gerber
  4. ปรับการตั้งค่า (ปริมาณ PCB & ผิวสำเร็จ: HASL Lead-Free)
  5. เพิ่มรูปวาดประกอบ & เลือกและวางไฟล์
  6. เลือกปริมาณ PCBA
  7. เพิ่ม BOM (หมายเหตุ: หากคุณต้องการหลีกเลี่ยงการบัดกรีด้วยตัวเองและไม่ต้องเสียเวลารออีกต่อไป คุณสามารถเพิ่มตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า TSRN 1-2450 ให้กับ BOM
  8. หยิบใส่ตะกร้าและสั่งซื้อ!

กรุณาเยี่ยมชม: https://s-u-pm-sensor.gitbook.io/pyonair/extra-inf… สำหรับไฟล์ที่จำเป็น

บัดกรีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

ส่วนเดียวที่ต้องบัดกรีเมื่อใช้บริการ PCBA ของ Seeed คือตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า TSRN 1-2450 ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น คุณสามารถรวมสิ่งนี้ไว้ใน BOM ของแอสเซมบลี แต่อาจเพิ่มเวลาให้กับคำสั่งซื้อมากขึ้น

หากคุณยินดีที่จะบัดกรีด้วยมือ เพียงเพิ่มตัวควบคุมไปยังตำแหน่งที่ระบุโดยซิลค์สกรีน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการวางแนวนั้นถูกต้อง จุดสีขาวบนซิลค์สกรีนควรอยู่ในแนวเดียวกับจุดสีขาวบนตัวควบคุม (ดูรูป)

ขั้นตอนที่ 6: วิธีทำด้วยตัวเอง: การบัดกรีด้วยมือ

วิธีทำด้วยตัวเอง: การบัดกรีด้วยมือ
วิธีทำด้วยตัวเอง: การบัดกรีด้วยมือ
วิธีทำด้วยตัวเอง: การบัดกรีด้วยมือ
วิธีทำด้วยตัวเอง: การบัดกรีด้วยมือ
วิธีทำด้วยตัวเอง: การบัดกรีด้วยมือ
วิธีทำด้วยตัวเอง: การบัดกรีด้วยมือ

หากคุณกำลังวางแผนที่จะผลิต PCB จำนวนมาก โปรดดู "วิธีสร้าง PCBA ของคุณเอง" (ขั้นตอนก่อนหน้า) แทน

สั่งซื้อ PCBs

คุณสามารถซื้อ PCB ได้จากเว็บไซต์หลายแห่ง รวมถึง Seeed Studio ซึ่งบางเว็บไซต์สามารถจัดส่งได้ภายในเวลาไม่ถึงสัปดาห์ เราใช้ Seeed Fusion แต่ขั้นตอนเหล่านี้ควรคล้ายกับไซต์อื่นๆ มาก

  1. เข้าสู่ระบบหรือสร้างบัญชีที่
  2. คลิก 'สั่งซื้อเลย'
  3. อัปโหลดไฟล์ Gerber
  4. ปรับการตั้งค่า (ปริมาณ PCB และพื้นผิว: HASL ปราศจากสารตะกั่ว)
  5. หยิบใส่ตะกร้าแล้วสั่งเลย!

กรุณาเยี่ยมชม: https://s-u-pm-sensor.gitbook.io/pyonair/extra-inf… สำหรับไฟล์ที่จำเป็น

สั่งซื้ออะไหล่

เนื่องจากบอร์ดมีแผ่นรองเพิ่มเติมสำหรับตัวเลือกการติดตั้ง SMD/รูเจาะ คุณจึงไม่จำเป็นต้องใส่ส่วนประกอบทุกส่วน หากคุณกำลังบัดกรีด้วยมือ วิธีที่ง่ายที่สุดคือหลีกเลี่ยง SMD ทั้งหมดโดยเติมบอร์ดตามตารางที่แสดงในรูปภาพ

เอ็นบี หากคุณมั่นใจกับหัวแร้ง การใช้ช่องเสียบ Micro SD แบบยึดพื้นผิวจะประหยัดพื้นที่มากกว่าและถูกกว่า แทนที่จะใช้เฮดเดอร์ 8 พิน + บอร์ดฝ่าวงล้อม

ขั้นตอนที่ 7: วิธีการสร้างของคุณเอง: การประกอบ

วิธีทำด้วยตัวเอง: การประกอบ
วิธีทำด้วยตัวเอง: การประกอบ

การปรับเปลี่ยนสายเคเบิลของ Grove

ในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ PM ของคุณกับคอนเน็กเตอร์โกรฟ คุณจะต้องประกบสายเคเบิลเซ็นเซอร์เข้ากับสายเคเบิลของโกรฟ ดังที่แสดงในภาพด้านบน คุณสามารถทำได้โดยใช้การย้ำหรือการบัดกรีและการหดตัวด้วยความร้อน คุณต้องแน่ใจว่าพินเอาต์ตรงกับอินพุตกับ PCB ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์ที่คุณใช้

ขั้นตอนการประกอบ

  1. เลือกอินพุตพลังงานตัวใดตัวหนึ่งที่คุณต้องการใช้ (แจ็คแบบบาร์เรล / JST / ขั้วสกรู) และเชื่อมต่อแหล่งจ่ายที่เหมาะสม
  2. ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อตรวจสอบแผ่นทดสอบ V_IN และ 5V ที่ด้านหลังของ PCB
  3. เมื่อคุณพอใจที่บอร์ดได้รับพลังงานอย่างถูกต้องแล้ว ให้ถอดพาวเวอร์ซัพพลายออก (ถ้าไม่ลองพาวเวอร์ซัพพลายอื่น)
  4. เสียบ LoPy4 เข้ากับเฮดเดอร์ 16 พิน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไฟ LED อยู่ที่ด้านบนสุด (ดังแสดงบนซิลค์สกรีน) รูด้านล่าง 4 รูในส่วนหัวไม่ได้ใช้งาน
  5. เชื่อมต่ออุปกรณ์ Grove แต่ละตัวเข้ากับซ็อกเก็ตที่ตรงกันบน PCB
  6. เสียบการ์ด micro SD
  7. เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟใหม่ ไฟ LED บน LoPy4 และ GPS ควรสว่างทั้งคู่
  8. ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อตรวจสอบแผ่นทดสอบที่เหลืออยู่ที่ด้านหลังของ PCB
  9. PyonAir ของคุณควรพร้อมที่จะตั้งโปรแกรมแล้ว!

เอ็นบี ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณล้างการ์ด SD และฟอร์แมตเป็น FAT32 ก่อนเสียบเข้ากับบอร์ด

คำเตือน: เชื่อมต่อแหล่งพลังงานครั้งละหนึ่งแหล่งเท่านั้น การเชื่อมต่ออุปกรณ์หลายชิ้นพร้อมกันอาจทำให้แบตเตอรี่หรือไฟหลักขาดได้!

ขั้นตอนที่ 8: วิธีสร้างซอฟต์แวร์ของคุณเอง: ซอฟต์แวร์

สำหรับการพัฒนาซอฟต์แวร์ของเรา เราใช้ Atom และ pymakr ทั้งสองนี้เป็นโอเพ่นซอร์สและควรทำงานบนคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ เราแนะนำให้ติดตั้งก่อนดาวน์โหลดโค้ดสำหรับบอร์ด LoPy4

Pycom แนะนำให้อัปเดตเฟิร์มแวร์ของอุปกรณ์ก่อนที่จะพยายามใช้งาน ดูคำแนะนำทั้งหมดเกี่ยวกับวิธีการดำเนินการดังกล่าวได้ที่นี่:

การติดตั้ง

  1. หากต้องการให้อุปกรณ์เซ็นเซอร์ PM ของคุณทำงาน ให้ดาวน์โหลดเวอร์ชันล่าสุดของรหัสของเราจาก GitHub: https://github.com/pyonair/PyonAir-pycom ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้แยกไฟล์ทั้งหมดไปยังตำแหน่งที่สะดวกบนพีซีหรือแล็ปท็อปของคุณ และหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนชื่อไฟล์ใดๆ
  2. เปิด Atom และปิดไฟล์ปัจจุบันโดยคลิกขวาที่โฟลเดอร์ระดับบนสุดแล้วคลิก "ลบโฟลเดอร์โครงการ" ในเมนูที่ปรากฏขึ้น
  3. ไปที่ ไฟล์ > เปิดโฟลเดอร์ แล้วเลือกโฟลเดอร์ "lopy" ไฟล์และโฟลเดอร์ที่มีอยู่ทั้งหมดควรปรากฏในบานหน้าต่าง "โครงการ" ทางด้านซ้ายใน Atom
  4. เสียบ PyonAir PCB เข้ากับพีซีหรือแล็ปท็อปของคุณโดยใช้สาย FTDI-USB และพิน RX, TX และ GND ที่ส่วนหัวทางด้านขวาของบอร์ด
  5. บอร์ดควรแสดงใน Atom และเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ
  6. ในการอัปโหลดโค้ด เพียงคลิกปุ่ม "อัปโหลด" ในบานหน้าต่างด้านล่าง กระบวนการนี้อาจใช้เวลาสองสามนาที ขึ้นอยู่กับจำนวนไฟล์ที่ต้องลบและติดตั้ง เมื่ออัปโหลดสำเร็จแล้ว ให้กด Ctrl + c บนแป้นพิมพ์เพื่อหยุดโค้ด จากนั้นถอดสาย FTDI-USB

การกำหนดค่า

เมื่อคุณตั้งค่าอุปกรณ์ใหม่เป็นครั้งแรกหรือหากคุณต้องการเปลี่ยนการตั้งค่าใดๆ คุณจะต้องกำหนดค่าผ่าน WiFi

  1. ถอดเครื่องตรวจสอบมลพิษทางอากาศออกจากทุกกรณีเพื่อให้คุณสามารถเข้าถึงปุ่มผู้ใช้ได้
  2. เตรียมโทรศัพท์หรือคอมพิวเตอร์ที่สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่าย WiFi ในพื้นที่
  3. จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ PyonAir
  4. เมื่อตั้งค่าอุปกรณ์เป็นครั้งแรก อุปกรณ์ควรสลับตัวเองเป็นโหมดการกำหนดค่าโดยอัตโนมัติ โดยแสดงด้วยไฟ LED สีฟ้ากะพริบ มิฉะนั้น ให้กดปุ่มผู้ใช้บน Grove socket PCB (ที่มีป้ายกำกับว่า CONFIG) ค้างไว้ 3 วินาที ไฟ LED RGB ควรเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินทึบ
  5. เชื่อมต่อกับ WiFi ของอุปกรณ์ PyonAir (จะมีชื่อว่า 'NewPyonAir' หรืออะไรก็ตามที่คุณตั้งชื่ออุปกรณ์ไว้ก่อนหน้านี้) รหัสผ่านคือ 'newpyonair'
  6. ป้อน https://192.168.4.10/ ลงในเว็บเบราว์เซอร์ของคุณ หน้าการกำหนดค่าควรปรากฏขึ้น
  7. กรอกข้อมูลในฟิลด์ที่จำเป็นทั้งหมดบนหน้า และคลิก 'บันทึก' เมื่อเสร็จสิ้น (คุณจะต้องให้รายละเอียดการเชื่อมต่อกับ LoRa และ WiFi กำหนด ID เฉพาะให้กับเซ็นเซอร์แต่ละตัว และระบุการตั้งค่าของคุณเกี่ยวกับการรับข้อมูล)
  8. ตอนนี้อุปกรณ์ PyonAir ควรรีบูตและจะใช้การตั้งค่าที่คุณให้ไว้

หากต้องการเชื่อมต่ออุปกรณ์ของคุณกับ LoRa ให้ลงทะเบียนผ่าน The Things Network สร้างอุปกรณ์ใหม่ด้วย Device EUI ที่แสดงในหน้าการกำหนดค่า และคัดลอก Application EUI และ App Key จาก TTN ไปยังการกำหนดค่า

Pybytes เป็นฮับ IoT ออนไลน์ของ Pycom ซึ่งคุณสามารถอัปเดตเฟิร์มแวร์ อัปเดต OTA และแสดงภาพจากอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อได้ ขั้นแรก คุณจะต้องเข้าสู่ระบบหรือสร้างบัญชีที่นี่: https://pyauth.pybytes.pycom.io/login จากนั้นทำตามขั้นตอนเพื่อลงทะเบียนอุปกรณ์ใหม่

การทดสอบ

วิธีที่ง่ายที่สุดในการทดสอบว่าตัวตรวจสอบมลพิษทางอากาศของคุณทำงานอย่างถูกต้องคือการใช้สายเคเบิล FTDI-USB และหัวพิน RX, TX & GND บน Grove Socket PCB การเชื่อมต่ออุปกรณ์ด้วยวิธีนี้ทำให้คุณสามารถดูข้อความและการอ่านทั้งหมดใน Atom

RGB LED บนบอร์ด LoPy แสดงสถานะของบอร์ด:

  • เริ่มต้น = สีเหลืองอำพัน
  • การเริ่มต้นสำเร็จ = ไฟสีเขียวกะพริบสองครั้ง
  • ไม่สามารถเข้าถึงการ์ด SD = ไฟสีแดงกะพริบทันทีหลังจากบูต
  • ปัญหาอื่นๆ = ไฟสีแดงกะพริบระหว่างการเริ่มต้น
  • ข้อผิดพลาดรันไทม์ = สีแดงกะพริบ

โดยค่าเริ่มต้น ข้อมูลจาก PyonAir จะถูกส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์ของ University of Southampton คุณสามารถแก้ไขโค้ดก่อนที่จะปรับใช้อุปกรณ์เพื่อเปลี่ยนเส้นทางไปยังตำแหน่งที่คุณเลือก

ขั้นตอนที่ 9: วิธีสร้างของคุณเอง: การปรับใช้

วิธีทำด้วยตัวเอง: การปรับใช้
วิธีทำด้วยตัวเอง: การปรับใช้
วิธีทำด้วยตัวเอง: การปรับใช้
วิธีทำด้วยตัวเอง: การปรับใช้

เมื่อกำหนดค่าตัวตรวจสอบมลพิษทางอากาศเรียบร้อยแล้ว คุณก็พร้อมที่จะปรับใช้อุปกรณ์!

คำแนะนำกรณี

เคสที่เราเลือกสำหรับอุปกรณ์ของเราคือ https://www.ebay.co.uk/itm/173630987055?ul_noapp=t… อย่างไรก็ตาม อย่าลังเลที่จะซื้อเคสอื่นหรือออกแบบของคุณเอง ไฟล์ SolidWorks สำหรับฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่ที่เราใช้มีอยู่ในส่วน Extra Info เพื่อช่วยในการออกแบบเคสแบบกำหนดเอง วิธีการหนึ่งที่เสนอในการจัดเซ็นเซอร์และรูตัดในเคสก็แสดงไว้ในภาพด้านบนเช่นกัน

เพียงจำไว้ว่ากรณีของคุณควร:

  • ปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จากน้ำและฝุ่น
  • อนุญาตให้ติดตั้งอุปกรณ์ในสถานที่
  • ปล่อยให้อากาศไปถึงเซ็นเซอร์ PM
  • ป้องกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จากความร้อนสูงเกินไป
  • ถืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไว้ในเคสอย่างแน่นหนา

คำแนะนำสถานที่

ตำแหน่งการปรับใช้ที่เหมาะสมจะเป็นไปตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

  • ในพื้นที่ที่น่าสนใจสำหรับมลพิษทางอากาศ
  • ไม่โดนแสงแดดโดยตรง
  • ภายในขอบเขตของเกตเวย์ LoRa
  • ภายในช่วงของ WiFi
  • ใกล้แหล่งพลังงาน
  • จุดยึดที่ปลอดภัย
  • สามารถรับสัญญาณ GPS ได้

ขั้นตอนที่ 10: ไฟล์ & เครดิต

ไฟล์ & เครดิต
ไฟล์ & เครดิต

ไฟล์ทั้งหมดที่คุณควรต้องใช้เพื่อสร้าง PyonAir แบบเต็มของคุณมีอยู่ที่: https://su-pm-sensor.gitbook.io/pyonair/extra-inf… (ไม่สามารถอัปโหลดไฟล์ Zip ไปยัง Instructables ได้ ขออภัย!) Gitbook ยังมีข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์อีกด้วย

เครดิต

โครงการดูแลโดย Dr Steven J Ossont, Dr Phil Basford & Florentin Bulot

Code โดย Daneil Hausner & Peter Varga

การออกแบบวงจรและคำแนะนำโดย Hazel Mitchell

แนะนำ: