Присоединился к забавному проекту - мониторинг качества воздуха. Начало положено в 2015 г. в немецком городе Штутгарт (
https://luftdaten.info). Простая конструкция, невысокая цена и личная вовлечённость участников - главный залог успеха. Недорогая платформа ESP8266, выбор пыли в качестве наблюдаемого параметра и простота сборки (ни программировать ни паять не обязательно) - вот главные плюшки.
Немцы в качестве корпуса устройства выбрали пластиковые канализационные трубы. Там они диаметром 75 мм и конструкция брутальна и практична.
В России размеры ПВХ труб другие - 50 мм (ничего не лезет) и 110 мм (ну очень громадная конструкция получается), а диаметр 75 мм - большой дефицит. Применимость данного конструктивного решения под большим вопросом. Соответственно, появляется задача выбора корпуса.
Хочу этим постом начать серию обзоров вариантов, которые я попробовал сам. "Корпус мечты" найти пока не удалось, "...будем искать..." (с) Попробовал несколько вариантов. Тем, что на мой взгляд, пригодно к повторению, делюсь.
Итак, на глаза попалась вот такая конструкция:
https://www.thingiverse.com/thing:2775946 Что понравилось: добротный герметичный корпус, умеренный объём 3D печати (у автора - всего 2 детали), всё необходимое печатается на принтере - необходимости добывать трубки/сетки нет.
Я немного доработал конструкцию:
https://www.thingiverse.com/thing:3586849Изменения:
- исправлена ошибка конструкции верхней планки, мешавшая установке сенсора SDS011
- для сенсора BME280 сделан переходник для его установки на место DHT22
- добавлены кронштейны для гуманного крепления на стену (проверено на моём 22-м этаже :))
Ложементы и кронштейны печатаются по приведённым моделям на 3D принтере.
Вот список того, что я использовал в этом проекте:
-
Распаячная коробка OBO Bettermann T60-
Микропроцессорный модуль Node MCU v3-
Сенсор пыли Nova SDS011-
Сенсор температуры/влажности/давления GY-BME280 - Для немецкого проекта нет разницы, какой вариант исполнения брать. И тот и тот работают от 3В в составе станции замечательно.
-
Плоский (легче зажимать окном) кабель MicroUSB, можно смело брать 2м длиной, шьётся без проблем. Метровый коротковат будет...
-
Обжатый разъём 7 контактов (чтобы не трогать комплектный кабель)
- Провода, метизы, инструмент (паяльник, отвёртки и т.п.)
Сборка и прошивка - как рассказано у немцев. Иногда приходилось использовать Гугл-переводчик, я в немецком не силён :) Всё делалось на MacbookAir, проблем не было. Кабель - 2 метра.
Всё собрано в кучу, начинаем сборку
Ложементы изначально выполнены с расчётом на пайку, так получается гораздо компактнее (немцы собирают на проводках с разъёмами, ну да у них в "трубе" места завались). Если пайка пугает - нужен друг паяльщик или другая конструкция монтажа.
Традиционно в качестве датчика влажности/температуры использовался DHT22. Именно под него и сделана нижняя деталь - сенсор разместили во входном воздушном канале. Датчик BME280 (температура/влажность/давление) - опция и расположен он внутри корпуса. Практика показывает, что при таком размещении показания будут на 3-4 градуса выше, чем у датчика на входе (показания которого выше, чем температура за бортом). К более высокой точности и адекватности сенсора BME280 стоит добавить наличие канала измерения атмосферного давления. Чтобы максимально повторить исходную конструкцию я решил вместо DHT22 установить BME280 на планке-переходнике.
Датчик SDS011 поставляется с переходником USB-Serial (на 340 чипе). Лично мне он очень симпатичен (там на выходе и USB-Serial и напряжения 5В и 3.3В), его шлейф портить не хотелось и
я заказал в Китае доп. шнурки. Брал те, которые "10 sets 7P". В целях экономии, лишние проводники я изъял и сохранил на будущее :)
Обрезано и припаяно
Исходная конструкция состоит из двух деталей. После установки и подключения всех проводов устанавливается верхняя - она служит крышкой воздуховода и одной из стоек для монтажа SDS011. Такие сложности, как я понял, обусловлены рекомендуемым размещением SDS011 - вниз заборным штуцером его размещать производитель не советует. Обычно используют гибкую трубку (немцы рекомендуют непрозрачную, но на это никто внимания не обращает). Автор конструкции остроумно решил воздушный канал напечатать (вместе с сеточками от насекомых).
Как автор исходной конструкции смог поставить SDS011 для меня осталось загадкой. Сенсор упирается частью корпуса. Пришлось нарисовать заново эту детальку и сделать в ней вырез. Вот верхняя пластина установлена на место
Дальше подключаем и ставим сам сенсор пыли
И помним про подключение кабеля USB. После установки сделать это будет проблематично
Дальше просто - обрезаем под самый большой размер и устанавливаем резиновые заглушки
Теперь ещё один тонкий момент, который на радостях все пропускают. А именно - как это чудо крепить? Лучше всего выбрать место установки под навесом и подальше от прямых солнечных лучей. Обычно это стена или рама окна. У меня окна - деревянные, так что кронштейны и саморезы в помощь.
Заливаем прошивку и вешаем за окно, наблюдать за работой :)
Внизу - корпус системы "стакан", моя боевая станция. Про него собираюсь написать в ближайшее время.
UPD: Шалость удалась - станция в корпусе OBO T60 уехала к месту постоянной дислокации :)