หมวกที่ชาญฉลาดสำหรับ RASPBERRY PI AIR QUALITY & GAS DETECTOR V1.1: 9 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

Sensly เป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับมลพิษแบบพกพาที่สามารถตรวจจับระดับมลพิษในอากาศโดยใช้เซ็นเซอร์ก๊าซในตัวเพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับก๊าซต่างๆ ที่มีอยู่ ข้อมูลนี้สามารถป้อนโดยตรงไปยังสมาร์ทโฟนของคุณเพื่ออัปเดตการแจ้งเตือนแบบเรียลไทม์ Sensly ใช้เซ็นเซอร์อุตสาหกรรมที่รับรองการอ่านที่แม่นยำของสภาพแวดล้อมในสำนักงาน บ้าน หรือที่ทำงาน การรับทราบข้อมูลนี้จะช่วยให้คุณดำเนินการและลดระดับมลพิษรอบตัวคุณได้

ทีมงานของเราที่ Altitude Tech LTD เป็นแฟนตัวยงของมินิคอมพิวเตอร์ Raspberry Pi เรายินดีอย่างยิ่งที่จะช่วยชุมชน Raspberry Pi พัฒนาอุปกรณ์ Sensly ของตนเอง และเริ่มทำงานกับการทดลองในขณะที่เรียนรู้เกี่ยวกับก๊าซประเภทต่างๆ เราได้พัฒนา Sensly Hat สำหรับ Raspberry Pi เปิดตัวครั้งแรกใน Kickstarter เรารู้สึกตื่นเต้นที่จะนำเสนอผลิตภัณฑ์การพัฒนาที่เป็นนวัตกรรมใหม่แก่ผู้ผลิต

วิธีใช้หมวก Sensly

ลองนึกภาพการใช้ Sensly Raspberry Pi HAT เพื่อ:

1. สร้างเคสที่ทนต่อสภาพอากาศและตรวจสอบคุณภาพอากาศในพื้นที่ห่างไกลได้
2. ตรวจสอบคุณภาพอากาศรอบ ๆ บ้านของคุณ
3. ใช้สำหรับการทดลองในโรงเรียน

ขั้นตอนที่ 1: ชิ้นส่วนในกล่อง

เริ่มต้นด้วยการรับทุกสิ่งที่คุณต้องการ

• แฮทอย่างมีมารยาท
• BME 280/680 โมดูลเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ความชื้น และความดัน
• เซ็นเซอร์ PM10 ของชาร์ป
• สายเคเบิล PM10
• หัวต่อ Raspberry Pi 40 พิน

ขั้นตอนที่ 2: นำทุกอย่างมารวมกันอย่างสมเหตุสมผล

มารวมกันทั้งหมด:

• ใส่ส่วนหัว 40 พินลงในรูพินบน Sensly HAT จากนั้นวาง Sensly HAT ลงบน pi
• วางโมดูล BME 280 บน Sensly HAT เพื่อให้แน่ใจว่าพินตรงกัน ดูใต้โมดูลเพื่อดูว่าควรหันไปทางใด
• เสียบสายเซ็นเซอร์ PM เข้ากับพอร์ตที่มีป้ายกำกับ PM Header
• เมื่อเสร็จแล้ว เราสามารถเปิด Raspberry Pi ได้
• เนื่องจากการดึงพลังงานของ Sensly Hat เมื่อใช้งานได้เต็มที่ ขอแนะนำให้คุณใช้ที่ชาร์จ Raspberry Pi เพื่อจ่ายไฟให้กับ Pi ของคุณ

ขั้นตอนที่ 3: ส่วนเสริม

รับทุกอย่างสำหรับราสเบอร์รี่ pi ของคุณ

• ราสเบอร์รี่ pi 2 หรือ 3
• เฝ้าสังเกต
• คีย์บอร์ดและเมาส์
• การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต
• สาย HDMI
• ที่ชาร์จ Raspberry Pi 3
• Raspbian Jessie เวอร์ชั่นล่าสุด

ขั้นตอนที่ 4: การตั้งค่า Raspberry Pi

คู่มือการติดตั้ง raspberry pi หากคุณต้องการจาก raspberry pi Foundation

www.raspberrypi.org/learning/hardware-guid…

Raspbian Jessie เวอร์ชันล่าสุดสามารถพบได้ที่ลิงก์ด้านล่าง

www.raspberrypi.org/downloads/

ขั้นตอนที่ 5: ดาวน์โหลดซอฟต์แวร์

การตั้งค่า Raspberry Pi เพื่อเชื่อมต่อกับ Sensly HAT

มีสองสามวิธีในการทำเช่นนี้ ก่อนอื่น คุณสามารถดาวน์โหลดภาพ Raspbian ได้ที่นี่ สิ่งนี้จะได้รับการกำหนดค่าล่วงหน้าให้ใช้งานได้ ประการที่สอง คุณสามารถดาวน์โหลดสคริปต์การติดตั้งได้จาก

github.com/Altitude-Tech/Sensly_Install

ขั้นแรกเราต้องดาวน์โหลดสคริปต์การติดตั้งโดยใช้คำสั่ง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณอยู่ในโฮมไดเร็กตอรี่ของคุณ

$ git clone

จากนั้นเราเปลี่ยนไดเร็กทอรีเป็นโฟลเดอร์ Sensly_Install

$ cd /path/to/Sensly_Install

ต่อไป เราต้องทำให้สคริปต์การติดตั้งทำงานได้

$ chmod u+x./Sensly_Dev_Install.sh

ในที่สุดเราก็เรียกใช้สคริปต์ จะมีข้อความแจ้งบางอย่างที่คุณต้องพิมพ์ใน Y เพื่อยืนยันว่าคุณต้องการดำเนินการต่อ

$ sudo./Sensly_Dev_Install.sh

เมื่อเสร็จแล้ว pi ของคุณจะรีสตาร์ท เพื่อยืนยันว่าทุกอย่างใช้งานได้ เราสามารถเรียกใช้คำสั่งต่อไปนี้

$ i2cdtect -y 1

คุณควรจะเห็นตำแหน่ง 05 และ 76 บนหน้าจอ

ขั้นตอนที่ 6: การปรับเทียบเฟิร์มแวร์

เพื่อให้สามารถรันกระบวนการปรับเทียบได้ จำเป็นต้องมีขั้นตอนการอัพเดต ขั้นตอนแรกคือการดาวน์โหลดไฟล์สำหรับเฟิร์มแวร์การปรับเทียบได้ที่:

$ git clone

ตอนนี้เราต้องทำให้ Sensly อยู่ในโหมดอัปโหลดเพื่อให้ Raspberry Pi และ Sensly เชื่อมต่อดังที่แสดงไว้ด้านบน โหมดอัปโหลดสำหรับเวอร์ชัน V1.1-1.4 เท่านั้น Raspberry Pi รับพลังงานผ่าน USB จากนั้น Sensly รับพลังงานจากสายสีแดงและสีดำ

สายเคเบิลสีส้มและสีเหลืองถูกสลับเพื่อวัตถุประสงค์ในการสื่อสาร

หลังจากเชื่อมต่อทุกอย่างแล้ว ก็ถึงเวลาเรียกใช้สคริปต์เฟิร์มแวร์

$ sudo python Firmware_Updater_Calibration.py

เมื่อโหมดอัปโหลดเสร็จสิ้น ให้เชื่อมต่อ Sensly ที่ด้านบนของ Raspberry Pi และไปที่ขั้นตอนถัดไป

ขั้นตอนที่ 7: ปรับเทียบเซ็นเซอร์ก๊าซ

จำเป็นต้องมีเฟสก่อนการทำความร้อน/การเบิร์นอินเพื่อขจัดการเคลือบป้องกันที่เซ็นเซอร์มีเมื่อเรารับจากผู้ผลิต ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะใช้เวลา 48 ชั่วโมงและต้องทำเพียงครั้งเดียวเท่านั้น หลังจากนั้น เรามักจะแนะนำให้อุ่นเซ็นเซอร์เป็นเวลา 15 นาที เพื่อให้การอ่านมีเสถียรภาพก่อนที่จะบันทึกข้อมูลใดๆ

ตอนนี้เราต้องสอบเทียบเซ็นเซอร์ก๊าซเพื่อให้สามารถคำนวณ PPM ได้ ในการทำเช่นนี้ เราจำเป็นต้องวาง Sensly HAT ในสภาพแวดล้อมที่มีอากาศบริสุทธิ์ นี่อาจเป็นภายนอกหรือถ้าคุณมีสิ่งอำนวยความสะดวกในอากาศสังเคราะห์ แม้ว่าอากาศที่คุณใส่เข้าไปจะส่งผลต่อความแม่นยำของเซ็นเซอร์ แต่จะไม่ส่งผลต่อความแม่นยำ ดังนั้น หากคุณต้องการติดตามการเปลี่ยนแปลงในคุณภาพอากาศ Sensly จะเหมาะสมที่สุด Sensly HAT มาพร้อมกับเฟิร์มแวร์การสอบเทียบล่วงหน้า ดังนั้นเราจึงสามารถเรียกใช้สคริปต์การสอบเทียบเพื่อค้นหาค่า R0 สำหรับเซ็นเซอร์แก๊สแต่ละตัวได้ เพื่อให้สามารถใส่ Sensly ในสภาพแวดล้อมการปรับเทียบได้ เราจำเป็นต้องเรียกใช้สคริปต์การปรับเทียบเมื่อ Pi บูทขึ้น สำหรับสิ่งนี้ เราจะต้องดาวน์โหลด:

โคลน $ git

ต่อไปเราต้องใส่คำสั่งต่อไปนี้ลงในไฟล์

$ @reboot sudo python /path/to/Sensly_Calibration.py

คำสั่งต้องอยู่ใน "/etc/rc.local" ตามที่แสดงในภาพด้านบน ในการทำเช่นนี้เราจะพิมพ์ในเทอร์มินัล:

$ sudo nano /etc/rc.local

จากนั้นเราจะปิดไฟล์โดยใช้ Ctrl+x ตามด้วย Y ซึ่งหมายความว่าทุกครั้งที่คุณเริ่มต้น Pi จะเป็นการเรียกใช้สคริปต์การปรับเทียบ

ตอนนี้คุณสามารถนำติดตัวไปในสภาพแวดล้อมที่มีอากาศบริสุทธิ์และปล่อยทิ้งไว้ระหว่างครึ่งชั่วโมงถึงหนึ่งชั่วโมง ยิ่งนานยิ่งดี

เมื่อเสร็จสิ้น คุณควรมีไฟล์ชื่อ Sensly_Calibration_"date"_"time".csv โดยที่ "date" จะถูกแทนที่ด้วยวันที่ปัจจุบันที่จัดเก็บไว้ใน Raspberry pi และ "time" จะถูกแทนที่ด้วยเวลาปัจจุบัน ไฟล์นี้จะมีค่า R0 ที่คำนวณระหว่างขั้นตอนการสอบเทียบโดยเฉลี่ยทุกๆ 5 นาที เนื่องจากสคริปต์บันทึกค่าเฉลี่ยการวิ่ง คุณจึงรับรายการสุดท้ายในไฟล์เป็นค่า R0 สำหรับ MQ2, MQ7 และ MQ135 จากนั้นจะใส่ลงในไฟล์ Sensly.py เพื่อให้เราสามารถคำนวณค่า PPM สำหรับแต่ละก๊าซที่ตรวจพบได้

ขั้นตอนที่ 8: เรียกใช้ Sensly HAT

เพื่อให้สามารถใช้งาน Sensly ได้ในโหมดการทำงานเต็มรูปแบบ เราจำเป็นต้องอัปเดตเฟิร์มแวร์เพื่อออกจากโหมดการปรับเทียบ ทำได้โดยการลบบรรทัดที่เพิ่มใน "/etc/rc.local" เพื่อให้บอร์ดไม่เข้าสู่โหมดการปรับเทียบทุกครั้งที่ pi เริ่มทำงาน จากนั้นเรียกใช้สคริปต์ Firmware_Updater_Operation.py โดยที่ Sensly เชื่อมต่ออยู่ ขั้นตอนที่ 6

จากนั้นเราเรียกใช้ตัวอัปเดตเฟิร์มแวร์จากไดเร็กทอรี Sensly_Update_for_v1_1 ดังนี้:

• $ cd /home/pi/Sensly_Update_for_v1_1/
• $ sudo python Firmware_Updater_Operation.py

เมื่ออัปเดตเฟิร์มแวร์ Sensly แล้ว ให้เชื่อมต่อ Sensly กับ Raspberry Pi ตามปกติ

ตอนนี้เรียกใช้สคริปต์ Sensly.py:

หลาม /home/pi/Sensly/Sensly.py

สุดท้าย เพื่อให้คุณสามารถเรียกใช้สคริปต์ได้โดยอัตโนมัติ จากนั้นจึงเรียกใช้คำสั่ง crontab อีกครั้ง

$ crontab -e

จากนั้นเพิ่มสิ่งนี้ที่ส่วนท้ายของไฟล์ในขณะที่ลบรายการก่อนหน้าของเรา

@reboot หลาม /path/to/Sensly.py

ตอนนี้ทุกครั้งที่คุณบูต pi ของคุณ Sensly HAT ควรบันทึกข้อมูลลงในโฟลเดอร์ SampleData เป็นไฟล์ csv ขั้นตอนสุดท้ายคือการนำค่า R0 ที่คุณได้รับระหว่างขั้นตอนการปรับเทียบและใส่ไว้ในภาพหน้าจอสุดท้ายที่ไฮไลต์ไว้

คำแนะนำต่อไปที่เราจะเผยแพร่จะแสดงวิธีเชื่อมโยงสิ่งนี้กับพล็อต

ขั้นตอนที่ 9: ขั้นตอนสุดท้าย

โปรดแชร์ข้อมูลของคุณ เนื่องจากจะช่วยให้เราสร้างการอัปเดตที่ดีขึ้นสำหรับ Sensly

หากคุณคิดว่าคุณมีทักษะในการเขียน Instructable ที่ยอดเยี่ยมโดยใช้ Sensly ให้ซื้อจากร้านค้าของเรา และหากเราชอบ เราจะคืนเงินให้คุณ และส่งสารพัดให้คุณอีก!