Zaloguj się
Wszystkie
1 sierpnia 2023
797
Różne badania wykazały, że jakość powietrza spada w niewentylowanych przestrzeniach publicznych, wysokie stężenie CO2 koreluje także z wyższym poziomem wirusów w powietrzu, którym oddychamy. Ważne jest, aby utrzymywać dobry przepływ powietrza i zmniejszyć ryzyko przenoszenia wirusów rozprzestrzeniających się drogą powietrzną. Moduły czujników CO2 są powszechnie dostępne i mogą być używane ze sterownikiem do ciągłego monitorowania powietrza, którym oddychamy. Następnie mogą być generowane ostrzeżenia i komunikaty alarmowe, gdy poziom mierzonego stężenia przekroczy zadaną wartość progową.
Powyższe jest zadaniem standardowego systemu sygnalizacji świetlnej poziomu CO2. Zapewnia on wizualny, a czasem także akustyczny alarm, gdy potrzeba więcej świeżego powietrza. Stężenie CO2 jest wskazywane przez czerwony, żółty lub zielony sygnalizator LED. W dobie IoT większość tych systemów ma również interfejs Wi-Fi, dzięki czemu dane pomiarowe można przesyłać do platformy w chmurze i wyświetlać na stronie internetowej, którą można przeglądać z dowolnego miejsca na świecie.
Opisany tutaj system sygnalizacji świetlnej CO2 łączy się z Internetem za pomocą sieci radiowej Sigfox, a nie Wi-Fi. Sigfox szczególnie dobrze nadaje się do tego zastosowania, ponieważ wystarczy przesyłać niewielkie ilości danych, a doskonały zasięg radiowy uzyskany przez tę sieć zapewnia nam maksymalną elastyczność przy lokalizacji czujnika. Sieć Sigfox zazwyczaj wymaga tylko kilku stacji bazowych, aby pokryć całe miasto, a zasięg w wielu krajach na całym świecie jest już bardzo dobry.
Od Red. EdW: W Polsce dotyczy to tylko kilku większych miast.
To sprawia, że system sygnalizacji świetlnej CO2 idealnie nadaje się do pracy tam, gdzie nie ma dostępu do sieci Wi-Fi.
Sprzęt
Budowa sprzętu dla sygnalizacji świetlnej stężenia CO2 w powietrzu jest dość łatwa. Obecnie istnieje szeroka gama bardzo wydajnych płytek mikrokontrolerów dostępnych od ręki od Arduino, które można wykorzystać w tym projekcie. Jedną z takich płytek, która zawiera funkcję komunikacji Sigfox, jest płytka Arduino MKR FOX1200, którą wcześniej przedstawiliśmy w serii artykułów Elektor „Sigfox and the IoT” [5].
Alternatywnie, jeśli nie potrzebujesz łączności IoT i chcesz tylko lokalnie wyświetlać wyniki pomiarów CO2, możesz użyć standardowego Arduino Uno, które również podłącza się do przedstawionej tutaj płyty głównej.
Płytka mikrokontrolera rejestruje zmierzone wartości (stężenie CO2, temperaturę i wilgotność powietrza) z czujnika typu SCD30 w regularnych (regulowanych) odstępach czasu oraz wyświetla te wartości na 1,3” wyświetlaczu OLED. Sygnalizator świetlny składa się z wielokolorowego wyświetlacza matrycowego LED NeoPixel.
Czujnik CO2 typu SCD30 [1] wykorzystuje magistralę I²C ( sygnały SDA, SCL oraz +5 V i GND) i łączy się za pomocą oszczędzającej miejsce dwupoziomowej listwy zaciskowej X1. W razie potrzeby do linii SDA i SCL można podłączyć rezystory podciągające 4,7 kΩ. Wyświetlacz OLED [2] łączy się również poprzez magistralę I²C przez dwupoziomową listwę zaciskową X2. Oprócz podłączenia zasilania potrzebujemy tylko jednej końcówki portu cyfrowego do obsługi matrycowego wyświetlacza LED NeoPixel [4]. Wykorzystywany jest tutaj pin DIO7, a wyświetlacz łączy się za pomocą dwupoziomowej listwy zaciskowej X4. Wyświetlacze NeoPixel z różną liczbą diod LED mogą być zasilane z tego pojedynczego styku portu.
Dodatkowe czujniki/elementy wykonawcze można podłączyć do nieużywanych złączy cyfrowych/analogowych X3, X4 i X5. Złącza te mogą być wykorzystane do zapewnienia przyszłych dodatkowych funkcji systemu, na przykład do włączania jednostek klimatyzacyjnych lub uruchamiania wentylacji, gdy zmierzone wartości przekroczą wartości progowe.
Od Red. EdW: Uwaga: płytka Arduino MKR FOX1200 mimo zasilania jej z 5 V ma wejścia TYLKO dla napięć do 3,3 V. Podanie na nie napięcia np. 5 V spowoduje uszkodzenie mikrokontrolera!!!
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
