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空氣中的顆粒污染物，除了工廠、汽車的排放，日常生活也會(huì)產(chǎn)生不少。想知道大范圍的空氣質(zhì)量可以關(guān)注環(huán)保部、美使館發(fā)布的PM2.5指數(shù)，想知道身邊小范圍的空氣質(zhì)量就只能望天？還是用Arduino DIY一個(gè)家庭空氣質(zhì)量采集器，讓數(shù)據(jù)說話吧！ 本文編譯自 Air Quality Monitoring，原作者為Chris Nafis。DIYer Yeelink姜工對(duì)原文進(jìn)行了翻譯，并基于原文中的原理，制作出了自己的空氣質(zhì)量檢測(cè)器。 
◆1 譯文 ◆1.1 材料 ◆1.2 檢測(cè) ◆1.3 實(shí)現(xiàn)流程 ◆1.4 采樣流程 ◆1.5 測(cè)試和校準(zhǔn) ◆1.6 結(jié)論 ◆2 制作
因?yàn)檫^敏和哮喘，我特別關(guān)心室內(nèi)和室外的空氣質(zhì)量。我使用Quadrafire木炭火爐——一個(gè)應(yīng)該是比較干凈的柴爐做飯，打算看看它對(duì)我家中的室內(nèi)空氣質(zhì)量（灰塵）和室外空氣質(zhì)量（煙）的影響。紐約州在多個(gè)地方監(jiān)控空氣質(zhì)量；認(rèn)證的過敏和哮喘顧問在紐約州的Albany發(fā)布空氣污染指數(shù)，美國肺協(xié)會(huì)寫過一篇非常棒的論文叫做《美國的空氣》（State of the AIR）談?wù)擃w粒污染。我有幾個(gè)氣象站在收集數(shù)據(jù)（放在weather underground上面）。
◆6針的 mini TE接口 $2 ◆夏普光學(xué)粉塵傳感器 GP2Y1010AUoF $12 ◆Arduino Uno Ethernet $65 ◆9VDC電壓 $7 ◆Davis 屏蔽罩（紅外屏蔽罩） $67.5 ◆40毫米風(fēng)扇 $13 1.2 檢測(cè) 290刀的 Dolys “DC1100 Pro Air Quality”是一個(gè)真正的激光顆粒檢測(cè)器，帶兩種不同的測(cè)量范圍。小的通道（0.5>微米）應(yīng)該可以看到細(xì)菌和霉菌。 高一點(diǎn)的通道（2.5>微米）可以看到灰塵和花粉。LCD顯示器持續(xù)的顯示小通道和大通道的長條圖和讀數(shù)，本設(shè)備能保存長達(dá)30天的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。 我購買了一個(gè)帶有PC接口的產(chǎn)品，并把它連接到了Arduino ethernet板上，這樣我就能自動(dòng)的發(fā)送數(shù)據(jù)到Pachube了。如果空氣質(zhì)量有問題，我的手機(jī)就能收到通過Twitter發(fā)布的報(bào)警信息。 這個(gè)產(chǎn)品非常的靈敏。它可以非常容易的檢測(cè)到走過地毯時(shí)掀起的灰塵，或者是炒菜時(shí)候的煙。下面的圖中你能看到非常有趣的事情。 首先在晚上的時(shí)候大家都休息了，讀數(shù)會(huì)非常的低。你也能看到在中午的時(shí)候我女兒炒菜，數(shù)據(jù)會(huì)特別高，并且要花很長的時(shí)間才會(huì)逐漸降低。
Arduino Ethernet板連接夏普傳感器的圖紙可以參閱 夏普GP2Y1010AU0F的datasheet 1.4 采樣流程 1.點(diǎn)亮連接到pin2 的LED，過0.28毫秒，對(duì)連接到A0的模塊Vo進(jìn)行采樣 2.過0.04毫秒，關(guān)閉LED，并且等待9.680毫秒。 這個(gè)10毫秒的采樣周期會(huì)不停的進(jìn)行重復(fù)，代碼可以參考 arduino Source Code Sharp pin 1 (V-LED) => 5V (通過一個(gè)150歐的電阻連接) Sharp pin 2 (LED-GND) => Arduino GND pin Sharp pin 3 (LED) => Arduino pin 2 Sharp pin 4 (S-GND) => Arduino GND pin Sharp pin 5 (Vo) => Arduino A0 pin Sharp pin 6 (Vcc) => 5V 我使用了一個(gè)小型的40毫米風(fēng)扇保證空氣能夠被送到夏普傳感器中，可能并沒有必要，因?yàn)槲覍⒁粋�(gè)傳感器安裝到了防護(hù)罩內(nèi)，所以希望確認(rèn)能看到有粉塵飛入。
使用烤盤進(jìn)行測(cè)試。
我非常想了解這個(gè)便宜的夏普傳感器的靈敏度，并建立起輸出電壓與顆粒數(shù)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，下面我搞了一個(gè)實(shí)驗(yàn)（底下的圖片中就是我讓鍋的煙吹過傳感器的效果）。煙霧迅速使得傳感器飽和，就做了一個(gè)稍長時(shí)間的實(shí)驗(yàn)。在我女兒做完午餐后，我決定做一個(gè)”pan cake“ (松餅) 實(shí)驗(yàn)。你有沒有注意到當(dāng)在一個(gè)老式的鑄鐵鍋用黃油做松餅的時(shí)候，滿屋子都是煙？我同時(shí)將夏普傳感器與專業(yè)的Dylos DC1100的讀數(shù)同步上傳到Pachube上，這樣我就可以進(jìn)行對(duì)兩個(gè)傳感器的對(duì)比和校準(zhǔn)了。
有趣的是，Dylos公司有個(gè)列表來評(píng)估您的空氣質(zhì)量與住宅環(huán)境的關(guān)系。 由于我們做的“烤松餅”實(shí)驗(yàn)事實(shí)上超過了常見標(biāo)準(zhǔn)達(dá)50倍。所以夏普傳感器對(duì)非常小的顆粒讀數(shù)的準(zhǔn)確性和靈敏度可能還需要一些驗(yàn)證。 空氣質(zhì)量圖：小顆粒讀數(shù)（大于0.5微米） 3000 + = 很差很差 1050-3000 = 差 300-1050 = 還行 150-300 = 好 75-150 = 非常好 0-75 = 棒極了 1.6 結(jié)論 用戶也可以通過互聯(lián)網(wǎng)社區(qū)來分享其他的數(shù)據(jù)。比如，Weather Underground就是一個(gè)很好的分享我的氣象站信息的地方。而StrikeStar是一個(gè)很好的處理光照傳感器數(shù)據(jù)并生成實(shí)時(shí)地圖的好地方。 Pachube”發(fā)音 Patch-bay“ 將人與機(jī)器相連，與應(yīng)用相連，與物聯(lián)網(wǎng)相連。作為一個(gè)基于web的服務(wù)，整合全球的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)， Pachube賦予人們分享數(shù)據(jù)，合作，并利用周邊世界數(shù)據(jù)的能力。 我的Dylos 空氣質(zhì)量和夏普空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)一直在上傳到Pachube上。它提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的HTTP接口，能讓你將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器，并生成數(shù)據(jù)圖表，引用到你自己的網(wǎng)站上。 參考文獻(xiàn) 文章 ◆Lecture on Aerosol Light Scattering and Cloud Nucleation ◆inAir： Sharing Indoor Air Quality Measurements and Visualizations ◆Development of a low-cost device for observing indoor particle levels associated with source activities in the home ◆Air Egg Particle discussion Sharp Sensor ◆Sharp GP2Y1010AU0F Spec sheet ◆Sharp Dust Sensor and Arduino Dylos ◆DC1100 Pro Air Quality ◆HVAC Talk about DC1100 Grove Dust Sensor ◆Dust sensor spec ◆Seed Grove Dust Sensor ◆Grove Dust sensor Wiki 聲明： 本項(xiàng)目?jī)H僅是用于實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｓ脩粜枰孕谐袚?dān)組裝，安裝，使用的義務(wù)。提供的電路設(shè)計(jì)沒有任何的保證，作者也不保證設(shè)備將在任何特定場(chǎng)合下正常工作。不要用于可能設(shè)備故障可能造成安全事故的場(chǎng)合。該設(shè)計(jì)文檔僅僅提供給非商業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景。 制作 ◆基于以上原理，我們制作了這個(gè)盒子。該盒子的制作人是來自北京聯(lián)合大學(xué)的張老師，張老師決定公開所有的設(shè)計(jì)和代碼，來方便更多的人能夠進(jìn)行改進(jìn)，做出更好的東西來。
功能如下： 1. 插上網(wǎng)線即可使用，自動(dòng)獲取IP并連入Yeelink平臺(tái) 2. 可以顯示當(dāng)前的精確時(shí)間（從UTC時(shí)間服務(wù)器獲取），無須對(duì)表 3. 可以讀取當(dāng)前的溫濕度信息并顯示 4. 可以讀取當(dāng)前環(huán)境的可吸入顆粒指數(shù)。 5. 可以Hack，隨意的燒寫板子，兼容Arduino程序 6. 可以自己擴(kuò)展新功能
1. 讀取weibo消息數(shù)量 2. 與微信，人人等交互。 3. 自己擴(kuò)展想要的傳感器 它給您的好處，我覺得有以下幾條： 1. 低成本，可聯(lián)網(wǎng)，帶殼子，帶LCD的arduino，適合交付小型的項(xiàng)目。 2. 可以當(dāng)Android nano + ENC網(wǎng)卡 + LCD用、滿足一定的交互性。 3. 非常豐富的使用和范例文檔（正在做…）。 4. 能夠使用Yeelink平臺(tái)上面的所有資源。 這個(gè)項(xiàng)目正在測(cè)量我們辦公室的一些數(shù)據(jù)（貌似我們屋里面粉塵還不少？）
如何使用： 1. 將ethercard，dht，Time等庫解壓并拷貝到Libaries目錄下面，解壓到同名目錄下。 2. 將YeelinkClient目錄拷貝下去，改掉 deviceId， SensorID， ApiKey這三個(gè)參數(shù)，修改成你的東西... 3. 點(diǎn)對(duì)號(hào)編譯，下載程序就搞定了。 
Arduino檢測(cè)器教程-灰塵傳感器DSM501.rar
(127.28 KB)
Arduino檢測(cè)器教程-Time.rar
(18.03 KB)
Arduino檢測(cè)器教程-ethercard.rar
(47.97 KB)
Arduino檢測(cè)器教程-dht.rar
(3.34 KB)
YeelinkClient.rar
(3.36 KB)
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