قبعة رائعة لجهاز الكشف عن جودة الهواء والغاز من طراز RASPBERRY PI V1.1: 9 Steps

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

Sensly عبارة عن مستشعر تلوث محمول قادر على اكتشاف مستويات التلوث في الهواء باستخدام مستشعرات الغاز الموجودة على متنه لجمع المعلومات حول الغازات المختلفة الموجودة. يمكن تغذية هذه المعلومات مباشرة إلى هاتفك الذكي لتحديثات إشعارات الدفع في الوقت الفعلي. يستخدم Sensly مستشعرات صناعية تضمن قراءة دقيقة للمكتب أو المنزل أو بيئة العمل. إن إدراكك لهذه البيانات يساعدك على اتخاذ إجراءات وخفض مستويات التلوث من حولك.

فريقنا في Altitude Tech LTD من كبار المعجبين بجهاز الكمبيوتر الصغير Raspberry Pi. نحن حريصون حقًا على مساعدة مجتمع Raspberry Pi على تطوير جهاز Sensly الخاص بهم والبدء في العمل على التجارب أثناء التعرف على أنواع مختلفة من الغازات. لقد قمنا بتطوير Sensly Hat لـ Raspberry Pi. تم إطلاقه في البداية على Kickstarter ، ويسعدنا تقديم منتج التطوير المبتكر هذا للصانعين.

كيفية استخدام قبعة الحس

تخيل استخدام Sensly Raspberry Pi HAT من أجل:

1. قم ببناء صندوق خاص مقاوم للعوامل الجوية ومراقبة جودة الهواء في المواقع البعيدة.
2. راقب جودة الهواء حول منزلك.
3. استخدمه للتجارب المدرسية.

الخطوة 1: الأجزاء الموجودة في الصندوق

ابدأ بالحصول على كل ما تحتاجه.

• حكمة القبعات
• وحدة استشعار درجة الحرارة والرطوبة والضغط BME 280/680
• مستشعر شارب PM10
• كابل PM10
• 40 رأس Raspberry Pi

الخطوة الثانية: وضع الجميع معًا بشكل منطقي

دعونا نجمعها جميعًا:

• ضع رأس 40 سنًا في فتحات الدبوس الموجودة على Sensly HAT ثم ضع قبعة Sensly على pi
• ضع وحدة BME 280 على Sensly HAT لضمان تطابق الدبابيس. انظر أسفل الوحدة لمعرفة الاتجاه الذي يجب أن تواجهه.
• قم بتوصيل كبل مستشعر PM في المنفذ المسمى برأس PM
• بمجرد الانتهاء من ذلك ، يمكننا تشغيل Raspberry Pi.
• نظرًا لسحب الطاقة من Sensly Hat عند التشغيل الكامل ، يوصى باستخدام شاحن Raspberry pi لتشغيل pi.

الخطوة 3: الأجزاء الإضافية

الحصول على كل شيء لباي التوت الخاص بك

• Raspberry Pi 2 أو 3
• مراقب
• لوحة المفاتيح والفأرة
• اتصال الإنترنت
• كابل HDMI
• شاحن Raspberry Pi 3
• أحدث نسخة من Raspbian Jessie

الخطوة 4: إعداد Raspberry Pi

دليل إعداد raspberry pi إذا كنت بحاجة إلى مؤسسة Raspberry Pi

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

يمكن العثور على أحدث إصدار من Raspbian Jessie على الرابط أدناه.

www.raspberrypi.org/downloads/

الخطوة 5: تنزيل البرنامج

إعداد Raspberry Pi للاتصال بـ Sensly HAT.

هناك عدة طرق للقيام بذلك ، أولاً يمكنك تنزيل صورة Raspbian من هنا. سيتم تكوين هذا مسبقًا للعمل. ثانيًا ، يمكنك تنزيل نص التثبيت من

github.com/Altitude-Tech/Sensly_Install

أولاً ، نحتاج إلى تنزيل نصوص التثبيت باستخدام الأمر. تأكد من أنك في دليل منزلك

استنساخ git $

ثم نقوم بتغيير الدليل إلى مجلد Sensly_Install

$ cd / المسار / إلى / Sensly_Install

بعد ذلك ، نحتاج إلى جعل نص التثبيت قابلاً للتنفيذ.

$ chmod u + x./Sensly_Dev_Install.sh

أخيرًا نقوم بتشغيل البرنامج النصي. ستكون هناك بعض المطالبات التي ستحتاج إلى كتابتها في Y لتأكيد رغبتك في المتابعة

sudo./Sensly_Dev_Install.sh $

بمجرد الانتهاء من ذلك ، سيتم إعادة تشغيل pi. لتأكيد أن كل شيء يعمل ، يمكننا تشغيل الأمر التالي.

i2cdetect -y $ 1

يجب أن تكون قادرًا على رؤية الموضعين 05 و 76 على الشاشة.

الخطوة 6: معايرة البرامج الثابتة

لتكون قادرًا على تشغيل عملية المعايرة ، يلزم إجراء خطوة تحديث. تتمثل الخطوة الأولى في تنزيل ملفات البرنامج الثابت للمعايرة على:

استنساخ $ git

نحتاج الآن إلى وضع Sensly في وضع التحميل لهذا يتم توصيل Raspberry Pi و Sensly كما هو موضح أعلاه. وضع التحميل مخصص للإصدار V1.1-1.4 فقط. يحصل Raspberry Pi على الطاقة عبر USB ، ثم يحصل Sensly على الطاقة من الكابلات الحمراء والسوداء.

تم تبديل الكابلات البرتقالية والأصفر لأغراض الاتصال.

بعد توصيل كل شيء ، حان الوقت لتشغيل البرنامج النصي للبرنامج الثابت.

sudo python Firmware_Updater_Calibration.py

بمجرد انتهاء وضع التحميل ، قم بتوصيل Sensly أعلى Raspberry Pi وانتقل إلى الخطوة التالية.

الخطوة 7: قم بمعايرة مستشعرات الغاز

هناك مرحلة ما قبل التسخين / الاحتراق مطلوبة لإزالة الطبقة الواقية من المستشعرات عندما نتلقىها من الشركات المصنعة ، وعادةً ما تستغرق 48 ساعة ويجب القيام بها مرة واحدة فقط. بعد ذلك ، نوصي عادةً بتسخين المستشعر لمدة 15 دقيقة لتثبيت القراءات قبل تسجيل أي بيانات.

نحتاج الآن إلى معايرة مستشعرات الغاز حتى نتمكن من حساب جزء في المليون. للقيام بذلك ، نحتاج إلى وضع قبعة Sensly في بيئة هواء نظيف. يمكن أن يكون هذا بالخارج أو إذا كان لديك التسهيلات ، في الهواء الاصطناعي. بينما سيؤثر الهواء الذي تضعه فيه على دقة المستشعرات ، فإنه لن يؤثر على الدقة ، لذا إذا كنت تبحث عن تتبع التغييرات في جودة الهواء ، فستكون Sensly مناسبة. يأتي Sensly HAT محملاً مسبقًا ببرنامج المعايرة الثابت ، لذلك يمكننا ببساطة تشغيل نص المعايرة للعثور على قيم R0 لكل مستشعر غاز. لكي نتمكن من وضع Sensly في بيئة المعايرة ، نحتاج إلى أن نكون قادرين على تشغيل برنامج المعايرة عند تشغيل Pi. لهذا ، سنحتاج إلى تنزيل:

استنساخ git $

بعد ذلك ، نحتاج إلى وضع الأمر التالي في الملف

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

يجب أن يكون الأمر في "/etc/rc.local" كما هو موضح في الصورة أعلاه. للقيام بذلك سنكتب في Terminal:

$ sudo nano /etc/rc.local

ثم نغلق الملف باستخدام Ctrl + x ثم Y. وهذا يعني أنه في كل مرة تبدأ فيها تشغيل Pi الخاص بك ، سيتم تشغيل برنامج المعايرة النصي.

يمكنك الآن اصطحابه إلى بيئة الهواء النظيف وتركه لمدة تتراوح بين نصف ساعة إلى ساعة. كلما كان ذلك أفضل.

بمجرد الانتهاء من ذلك ، يجب أن يكون لديك ملف باسم Sensly_Calibration_ "تاريخ" _ "الوقت".csv حيث سيتم استبدال "التاريخ" بالتاريخ الحالي المخزن على Raspberry Pi ويتم استبدال "الوقت" بالوقت الحالي. سيحتوي هذا الملف على قيم R0 المحسوبة أثناء مرحلة المعايرة بمتوسط كل 5 دقائق. نظرًا لأن البرنامج النصي يسجل متوسط تشغيل ، فأنت تأخذ الإدخال الأخير في الملف كقيم R0 لـ MQ2 و MQ7 و MQ135. سيتم بعد ذلك وضع هذا في ملف Sensly.py. لتمكيننا من حساب قيم PPM لكل غاز تم اكتشافه

الخطوة 8: تشغيل قبعة الحس

لكي نتمكن من تشغيل Sensly في وضع التشغيل الكامل ، نحتاج إلى تحديث البرنامج الثابت لإخراجه من وضع المعايرة. يتم ذلك عن طريق حذف السطر الذي تمت إضافته إلى "/etc/rc.local" بحيث لا تدخل اللوحة في وضع المعايرة في كل مرة يبدأ فيها pi ، ثم تشغيل البرنامج النصي Firmware_Updater_Operation.py ، مع توصيل Sensly كما في الخطوة 6.

ثم نقوم بتشغيل أداة تحديث البرامج الثابتة من دليل Sensly_Update_for_v1_1 على النحو التالي:

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

بمجرد تحديث البرامج الثابتة Sensly ، قم بتوصيل Sensly بـ Raspberry Pi كالمعتاد.

الآن قم بتشغيل البرنامج النصي Sensly.py:

python /home/pi/Sensly/Sensly.py

أخيرًا ، لتمكينك من تشغيل البرنامج النصي تلقائيًا ، نقوم بعد ذلك بتشغيل الأمر crontab مرة أخرى.

$ crontab -e

ثم أضف هذا إلى نهاية الملف أثناء إزالة الإدخال السابق

@ reboot python /path/to/Sensly.py

الآن في كل مرة تقوم فيها بتشغيل pi ، يجب أن يقوم Sensly HAT بتسجيل البيانات إلى مجلد SampleData كملف csv. تتمثل الخطوة الأخيرة في أخذ قيم R0 التي حصلت عليها أثناء خطوة المعايرة ووضعها في لقطة الشاشة الأخيرة المميزة.

سيوضح لك التوجيه التالي الذي سنصدره كيفية ربط هذا بالمخطط.

الخطوة 9: الخطوات النهائية

يرجى مشاركة بياناتك لأنها ستساعدنا في إنشاء تحديثات أفضل لـ Sensly.

إذا كنت تعتقد أن لديك المهارات اللازمة لكتابة تعليمات رائعة باستخدام Sensly ، فقم بشراء واحدة من متجرنا وإذا أحببنا ذلك ، فسنقوم برد أموالك وحتى نرسل لك المزيد من الأشياء الجيدة!