पार्टिकल स्निफर: 6 स्टेप्स (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

PM2.5 आकलन पर पिछली परियोजनाओं के साथ काम करते हुए मैंने देखा कि छोटे कण प्रदूषण के बिंदु स्रोतों का पता लगाने में असमर्थ होने की खामी है। नगर पालिकाओं और उपग्रह इमेजरी द्वारा किए गए अधिकांश नमूने व्यापक स्रोत एकत्र करते हैं जो वास्तव में आपको व्यक्तिगत स्तर पर नहीं बताते हैं कि यह कहां से आ रहा है और इसे कैसे समाप्त किया जाए। हनीवेल डिवाइस का अपना ब्लोअर और इनपुट और आउटपुट विंडो है, जिसकी मुझे जरूरत थी, विशेष रूप से उन क्षेत्रों में एयरफ्लो को चैनल करने का एक तरीका था - और निश्चित रूप से मेरे पास पहले से ही एक 3 डी प्रिंटेड/डिज़ाइन किए गए कुत्ते की नाक थी जो अंत में थी, इसलिए बाकी था बस ट्रिगर के साथ एक गन सैंपलिंग यूनिट डिजाइन करने के लिए जो मुझे ध्यान से यह पता लगाने की अनुमति देगा कि मेरे हत्यारे कहां से आ रहे थे।

चरण 1: अपनी सामग्री इकट्ठा करें

मैंने हनीवेल एचपीएमए का उपयोग इसकी विश्वसनीयता और सस्ती कीमत के कारण किया। ESP32 और 8266 चार्जर/बूस्टर फॉर्म फैक्टर का कॉम्बो भी फिर से उपयोग किया जाता है।

1. हनीवेल HPMA115S0-TIR PM2.5 पार्टिकल सेंसर लेजर pm2.5 वायु गुणवत्ता का पता लगाने वाला सेंसर मॉड्यूल सुपर डस्ट सेंसर PMS5003 $18

2. ESP32 मिनी किट मॉड्यूल वाईफाई + ब्लूटूथ इंटरनेट डेवलपमेंट बोर्ड D1 मिनी अपग्रेड आधारित ESP8266 पूरी तरह कार्यात्मक $6 (AliExpress)

3. ESP32 MINI KIT D1 MINI सिंगल लिथियम बैटरी चार्जिंग और बूस्ट $1 (AliExpress) के लिए MH-ET LIVE बैटरी शील्ड

4. 18650 तारों वाली बैटरी $4

5. IZOKEE 0.96 '' I2C IIC 12864 128X64 पिक्सेल OLED $4

6. हरे रंग की एलईडी रिंग के साथ रग्ड मेटल ऑन/ऑफ स्विच - 16mm ग्रीन ऑन/ऑफ $5 (Adafruit)

7. जेनेरिक 3डी प्रिंटर (एंडर 3)

8. एंट्रेडर KW4-3Z-3 माइक्रो स्विच KW4 लिमिट $1.00

9. NeoPixel रिंग - 12 x 5050 RGB LED इंटीग्रेटेड ड्राइवर्स के साथ $7.50

चरण 2: डिज़ाइन और 3D प्रिंट

स्निफ़र को डिज़ाइन किया गया है ताकि हनीवेल सेंसर में बिल्ट इन ब्लोअर संरेखित हों और स्निफ़र के आवास के भीतर इस तरह से इनकैप्सुलेटेड हों कि खुले सिरे में नथुने सीधे सेंसर पर इनपुट पोर्ट से जुड़ते हैं और आउटपुट वेंट आवास के माध्यम से जाता है और बैक काउलिंग में कई छेदों के माध्यम से बाहर। (जीज़ एक पेटेंट आवेदन की तरह लगता है…। खराब) पर्याप्त संभाल एक बड़ी क्षमता की बैटरी और बाकी इलेक्ट्रॉनिक्स को कनेक्ट करने की अनुमति देता है। चार्जिंग पोर्ट को हैंडल हाउसिंग के निचले भाग में संरेखित किया गया है। नाक के चारों ओर नियोपिक्सल रिंग लाइटिंग को शीर्ष पर केस के माध्यम से चमकने के लिए डिज़ाइन किया गया है। निर्माण इसलिए किया जाता है ताकि मुख्य आवास का शीर्ष भाग स्पष्ट पीएलए में किया जाए और फिर हैंडल के लिए ग्रे पीएलए पर स्विच किया जाए और अंत में चार्जिंग लाइट के रंग को देखने की अनुमति देने के लिए हैंडल बेस के लिए पीएलए को साफ़ करें। ट्रिगर तंत्र एक ऑपरेटिंग पिन हिंज के साथ रखा गया है जो एक टुकड़े के रूप में मुद्रित होता है लेकिन उम्मीद है कि स्वतंत्र रूप से चलता है।

सभी फाइलें एंडर 3 के लिए क्यूरा पर मानक सेटिंग्स के साथ की जाती हैं। किसी भी हिस्से के लिए किसी भी समर्थन का उपयोग नहीं किया गया था।

चरण 3: वायर इट

वायरिंग आरेख अनिवार्य रूप से वायरिंग के समान है: https://www.instructables.com/id/Bike-Analog-Pollution-Meter/ सिवाय इसके कि कोई सर्वो नहीं है और उस आउटपुट का उपयोग Neopixel रिंग के लिए डेटा लाइन के लिए किया जाता है. ऐसे में पावर बटन बैटरी से पावर बूस्टर/चार्जर तक ही पावर को कंट्रोल करता है। बूस्टर से 5 वोल्ट लाइन को ट्रिगर की तरह संचालित होने वाले हैंडल में लिमिट स्विच द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यह बूस्टर से सेंसर, ESP32 और Neopixels दोनों को एक साथ शक्ति प्रदान करता है। I2C स्क्रीन ESP32 से 3 वोल्ट से संचालित होती है। अधिकांश तारों को तब किया जाना चाहिए जब अगले भाग में हैंडल निर्माणाधीन हो क्योंकि आपको विभिन्न प्रकार के उद्घाटन के माध्यम से तारों को खिलाना होगा। सुनिश्चित करें कि आप इसे पहले ब्रेडबोर्ड करते हैं!

चरण 4: इसे बनाएं

Neopixel की अंगूठी को पहले नाक के आवास में चिपकाया जाता है, जिससे यह सुनिश्चित हो जाता है कि यह सपाट है और मुख्य शरीर से इसके कड़े संबंध से समझौता नहीं करता है। तीन तारों को साइड पोर्ट के माध्यम से मुख्य बॉडी पर और नीचे हैंडल में रूट करें। Neopixels को मुख्य स्पष्ट आवास में इंगित करना चाहिए। इसके बाद एयर सेंसर को उसके आवास में रखा जाता है, जिसमें छोटे कई इनपुट वेंट नथुने के उद्घाटन की ओर होते हैं और पंखे का कोर वापस वायर आउटपुट फीड की ओर होता है। तारों को पीछे और नीचे हैंडल कोर में फीड करें जहां उन्हें ESP32 में मिलाया जाएगा। I2C स्क्रीन सामने के हिस्से से जुड़ी हुई है और इसके निकास तार हैंडल के माध्यम से खुलने वाले स्लॉट से गुजरते हैं और मुख्य बोर्ड से जुड़े होते हैं। फिर गोल काउलिंग को स्क्रीन के ऊपर चिपका दिया जाता है। सभी गोंद आमतौर पर E6000 होते हैं, हालांकि सुपरग्लू लोकटाइट का भी उपयोग किया जा सकता है। सामने के नथुने के नाक के शंकु को भी जगह में चिपका दिया गया है। सीमा स्विच को वायर्ड किया जाता है और स्थिति के साथ-साथ मुख्य चालू / बंद स्विच में चिपकाया जाता है। मुख्य ईएसपी बोर्ड में फिट किया गया है और 18650 बैटरी स्थापित है। बूस्ट बोर्ड को यूनिट की बेस प्लेट से सुरक्षित रूप से चिपकाया जाता है, जिससे यह सुनिश्चित हो जाता है कि चार्जिंग पोर्ट ओपनिंग के साथ सावधानी से जुड़ा हुआ है। बेस प्लेट पर गोंद जब सब कुछ सही ढंग से चल रहा हो। ट्रिगर स्विच को लिमिट स्विच मेटल बार पर इस तरह से चिपकाया जाता है कि यह आसानी से नीचे की स्थिति में क्लिक करता है। सावधान रहें कि सीमा स्विच तंत्र में गोंद न लगे।

चरण 5: कार्यक्रम आईटी

सॉफ्टवेयर सेंसर से सूचना आयात करने के लिए सीरियल पोर्ट का उपयोग करता है। यह इस सेंसर के साथ समस्याग्रस्त मुद्दों में से एक है कि यह पुस्तकालयों के साथ I2C का उपयोग इसे और अधिक सुविधाजनक बनाने के लिए नहीं करता है। बाइक स्निफर में आउटपुट के रूप में सर्वो के बजाय यह उपकरण I2C के माध्यम से SSD1306 आउटपुट का उपयोग करता है। नियोपिक्सल डिस्प्ले को एडफ्रूट नियोपिक्सल लाइब्रेरी द्वारा एक पारंपरिक लाइट डिस्प्ले में नियंत्रित किया जाता है जो नथुने में PM2.5 के स्तर के लिए सिर्फ 3 अलग-अलग रंग की रोशनी में सांस लेता है। यदि स्तर 25 से कम है, तो यह नीला, हरा, 25 और 80 के बीच और 80 से अधिक होने पर लाल चमकता है। इन प्रीसेट स्तरों को प्रोग्राम में रीसेट किया जा सकता है। प्रोग्राम के निचले भाग में ब्राइटन फ़ंक्शन में केस स्टेटमेंट में उन्हें आउटपुट के रूप में नियंत्रित किया जाता है। स्क्रीन और स्क्रीन आकार के आउटपुट के लिए फ़ॉन्ट्स को भी स्विच किया जा सकता है। सेंसर प्रति सेकंड एक बार रीडिंग लेता है।

चरण 6: इसका उपयोग करना

इसलिए इस क्वारंटाइन के बीच में होने के कारण बाहर निकलना और इस डिवाइस का उपयोग करना थोड़ा कठिन है, इसलिए मैं घर के आसपास YouTube वीडियो कर रहा था यह देखने के लिए कि यह अंदर कितना खराब है। (आम तौर पर मैं इसे निकटतम पड़ोसी डीजल ट्रक निकास छेद या कॉफी रोस्टिंग प्लांट के नीचे की ओर धकेलता हूं - हाँ मुझे पता है कि मेरे फेफड़े के कार्य के साथ आपका पेंच है!) ट्रिगर को धक्का देने के 4 सेकंड के भीतर डिवाइस अच्छी तरह से बूट हो जाता है। यह एक गलत उच्च पठन प्राप्त करता है और फिर धीरे-धीरे 5 सेकंड से अधिक स्थिर हो जाता है। अधिकांश रीडिंग नेशनल सैम्पलर के साथ ब्लॉक से लगभग 1/2 मील नीचे अच्छी तरह से मेल खाते हैं। टोस्टर आउटपुट का सामान्य झटका मैंने आपके लिए वेब पर डाला है। दूसरा वीडियो ग्रेनोला बना रहा है --यो - यह ओवन से बाहर आने के बाद एक घंटे से अधिक समय तक 50 पीपीएम लीक हुआ। नथुने थोड़ी देर के लिए उच्च स्तर की गंध को पकड़ते हैं ताकि आप उन्हें तुरंत एक और रीडिंग लेने के लिए उड़ा सकें। दो महीने पहले PPM2.5 एक गंभीर चिंता का विषय था, अब किसी को याद नहीं है। ग्लोबल वार्मिंग - जो पहले बहुत सारी चिंताएँ थीं।

3डी प्रिंटेड प्रतियोगिता में द्वितीय पुरस्कार