สร้างเครื่องตรวจจับมลพิษอนุภาค LoRa: 8 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-13 06:58

เราจะสร้างเครื่องตรวจจับอนุภาคโดยใช้ PM2.5 Air Quality Sensor, ESP32, UNO และ LoRa Module

มลพิษของอนุภาคหรือที่เรียกว่าอนุภาคเป็นส่วนผสมของขนาดของแข็งและของเหลวที่หลากหลายที่พบในอากาศ อนุภาคเหล่านี้บางส่วน (โดยเฉพาะอนุภาคขนาดเล็ก) อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของเรา เนื่องจากอนุภาคเหล่านี้มีขนาดเล็กพอที่จะเข้าสู่ปอดเมื่อเราหายใจ

ในการวัดสิ่งนี้ เราจำเป็นต้องมีเครื่องตรวจจับมลพิษของอนุภาคที่สามารถวัดคุณภาพอากาศของอากาศที่เราหายใจเข้าไปได้

ระดับความยาก: Zio Youngling

แหล่งข้อมูลที่เป็นประโยชน์: เรามีโพสต์แยกต่างหากในคู่มือการพัฒนาบอร์ดของเราในบล็อกของเรา ตรวจสอบด้านล่าง:

• คู่มือเริ่มต้น Zuino M Uno Qwiic
• คู่มือเริ่มต้น Zuino XS PsyFi32 Qwiic

คุณสามารถตรวจสอบคู่มือ Zio Qwiic Start อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับโครงการนี้ด้านล่าง:

• Zio 1.5” จอแสดงผล OLED คู่มือเริ่มต้น Qwiic
• Zio PM2.5 เซนเซอร์และอะแดปเตอร์ Qwiic Start Guide

การติดตั้งไลบรารี คุณต้องติดตั้งไลบรารีต่อไปนี้ใน Arduino IDE ของคุณ ดาวน์โหลดไลบรารีต่อไปนี้และบันทึกไว้ในโฟลเดอร์ไลบรารี Arduino IDE ในเครื่องของคุณ:

• ห้องสมุด Sparkfun QwiicRF
• ห้องสมุด U8glib

ในการติดตั้งไลบรารี่ เปิด Arduino IDE ของคุณ ไปที่แท็บ Sketch เลือก Include Library ->Add. Zip Library เลือกไลบรารีด้านบนที่จะรวมไว้ใน IDE ของคุณ คุณยังสามารถดูคู่มือฉบับสมบูรณ์นี้ได้ที่นี่

ฮาร์ดแวร์

• Zio Qwiic PM2.5 เซ็นเซอร์คุณภาพอากาศพร้อมบอร์ดอะแดปเตอร์ x1
• โมดูล Zio Qwiic Lora (443MHz) x 2
• เสาอากาศ x 2
• Zio Zuino XS PsyFi32 (ESP32) x1
• ซิโอ ซุยโน เอ็ม อูโน x1
• Zio Qwiic 1.5” จอแสดงผล OLED x1
• สายเคเบิล Qwiic x4
• สายไมโคร USB x 2

ตั้งค่าการเชื่อมต่อ

เราต้องการโมดูล Lora สองโมดูลเพื่อส่งและรับข้อมูลจากเซ็นเซอร์ PM2.5 ของเรา เราจะเรียกสิ่งนี้ว่า LoRa Receiver และ LoRa Sender ตามลำดับ เครื่องรับ Lora จะได้รับข้อมูลที่รวบรวมโดยเซ็นเซอร์ PM2.5 และจะส่งออกข้อมูลนี้บนจอแสดงผล OLED ผู้ส่ง LoRa คือที่ที่ PM2.5 จะเชื่อมต่อ

การตั้งค่า LoRa Sender ด้านล่างนี้เป็นโมดูลที่จำเป็นสำหรับผู้ส่ง Lora คุณต้องติดเซ็นเซอร์ PM2.5 พร้อมอะแดปเตอร์ที่ด้านผู้ส่งเพื่อตรวจจับอนุภาคและวัดคุณภาพอากาศ

ขั้นตอนที่ 1: แนบ PM2.5 Sensor และ Adapter เข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 2: ต่อเสาอากาศเข้ากับโมดูล LoRa

ขั้นตอนที่ 3: Daisy Chain ส่วนประกอบทั้งหมดโดยใช้สายเคเบิล Qwiic

ขั้นตอนที่ 4: ดาวน์โหลดรหัสและอัปโหลดไปยัง PsyFi32

คุณสามารถดาวน์โหลดโค้ดได้จากหน้า Github ของเราที่นี่

ขั้นตอนที่ 5: การตั้งค่าตัวรับ LoRa

หลังจากตั้งค่า Lora Sender แล้ว เราต้องตั้งค่า Lora Receiver ข้อมูลที่เรารวบรวมจากผู้ส่ง Lora สำหรับอนุภาคสสารจะถูกส่งไปยังผู้รับของเราและแสดงบน OLED

ขั้นตอนที่ 6: Daisy Chain ส่วนประกอบทั้งหมดเข้าด้วยกันโดยใช้ Qwiic Cables

ขั้นตอนที่ 7: ดาวน์โหลดรหัสด้านล่างและอัปโหลดไปยัง Uno

คุณสามารถดาวน์โหลดโค้ดได้จากหน้า Github ของเราที่นี่

ขั้นตอนที่ 8: เชื่อมต่อผู้ส่งและผู้รับ Lora กับแหล่งพลังงาน

หลังจากเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานแล้ว (เราใช้พาวเวอร์แบงค์สำหรับตัวอย่างนี้) Lora Receiver ของคุณจะได้รับข้อมูลที่ส่งจากผู้ส่ง Lora ของคุณ