Feinstaubsensor

Traduzione delle istruzioni per il montaggio del sensore di polveri sottili.

L'assemblaggio è progettato in modo che tuttu possano partecipare. Basta aggiungere qualche articolo da ferramenta alle componenti elettroniche per avere tutto il necessario per costruire una stazione di rilevamento della qualità dell'aria.

Lista della spesa

1. NodeMCU ESP8266, CPU/WLAN (questo è un chip WLAN con un computer; qua viene installato il firmware)
2. SDS011 sensore polveri sottili (precedentemente PPD42NS) (il sensore SDS011 misura le particelle PM10 e PM2.5)
3. DHT22, temperatura e umidità dell'aria (opzionale)
4. cavetti
5. cavo usb ad esempio: 2m Micro-USB piatto (il collegamento: la corrente su un connettore microUSB e cavo 5V, e la connessione WLAN)
6. alimentatore USB
7. fascette reggi cavi
8. tubo trasparente di 6 mm di spessore (ferramenta)
9. tubo idraulico impermeabile Marley Silent HT (DN 75 87°) (il sensore è alloggiato dentro da due curve di tubo, che lo riparano dalle intemperie)

Caricare il firmware

Introduzione

Non devi programmare, niente paura. Abbiamo già programmato il firmware, dovrai solo caricarlo ed installarlo sul NodeMCU (ESP8266). Può essere fatto anche da utenti non esperti.

Installare il driver USB2Serial

Per comunicare col ESP8266 c'è bisogno del driver usb2serial. Il chipset per i NocdeMCUs è di solito il il CH341: come scritto sul sito del produttore (in cinese)

• Linux: nessuna installazione necessaria, il chip dovrebbe essere direttamente supportato (puoi verificarlo dando un'occhiata al dmesg).
• MacOS: per Sierra vedere queste instruzioni che sono state testate: https://github.com/adrianmihalko/ch340g-ch34g-ch34x-mac-os-x-driver
• Windows: TBA (cercare i driver del produttore)
• Raspberry Pi: https://github.com/aperepel/raspberrypi-ch340-driver

Caricare li firmware

Istruzioni per copiare: Chi non se la sente guardi i FAQ. Lì c'è un video tutorial.

Attenzione: per la copia del NodeMCU utilizzare un cavo usb con non più di 1m di lunghezza.

Iinstalare il software arduino, caricare il firmware

scaricare il software arduino ed installarlo sul computer: https://www.arduino.cc/en/Main/Software nelle impostazioni, nel campo "Additional Board Manager URLs" inserire questa URL: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json sotto "strumenti->board...->admin board" cercare esp8266 ed installare „esp8266 by ESP8266 Community“ Terminare la IDE Arduino (al termine della flashatura) scaricare il firmware italiano https://www.madavi.de/sensor/update/data/latest_fr.bin

Windows

• Aprire la linea di comando o la PowerShell
• Windows: %USERPROFILE%\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\tools\esptool\0.4.9\esptool.exe -vv -cd nodemcu -cb 57600 -ca 0x00000 -cp COM11 -cf percorso_ai_dati_firmware_scaricati (la porta dopo -cp deve forse essere cambiata)

Ad esempio, la porta corretta può essere individuata collegando il NodeMCU e successivamente avviando l'IDE di Arduino. Sotto il menu Tools->Port dovrebbe essere riportata la porta disponibile; di solito la porta del NodeMCU è facile da riconoscere. In ogni caso, puoi selezionare una porta e successivamente andare su Tools -> Get Board Information, e se la porta selezionata è quella giusta, appariranno il VID e il PID della board; successivamente dovrai riavviare l'IDE di Arduino, perché questa procedura blocca la porta.

Mac/Linux

Aprire un terminale

Linux:

~/.arduino15/packages/esp8266/tools/esptool/0.4.9/esptool -vv -cd nodemcu -cb 57600 -ca 0x00000 -cp /dev/cu.wchusbserial1410 -cf <percorso_ai_dati_firmware_scaricati >

(la porta dopo -cp deve forse essere cambiata)

MacOS:

~/Library/Arduino15/packages/esp8266/tools/esptool/0.4.9/esptool -vv -cd nodemcu -cb 57600 -ca 0x00000 -cp /dev/cu.wchusbserial1410 -cf <percorso_ai_dati_firmware_scaricati> 

(la porta dopo -cp deve forse essere cambiata)

In caso di problemi provare ad eseguire il comando sopra come root.

Dopo deve essere sostituito nel percorso ~/ attraverso la home directory

Ad esempio, la porta corretta può essere individuata collegando il NodeMCU e successivamente avviando l'IDE di Arduino. Sotto il menu Tools->Port dovrebbe essere riportata la porta disponibile; di solito la porta del NodeMCU è facile da riconoscere.

In ogni caso, puoi selezionare una porta e successivamente andare su Tools -> Get Board Information, e se la porta selezionata è quella giusta, appariranno il VID e il PID della board; successivamente dovrai riavviare l'IDE di Arduino, perché questa procedura blocca la porta.

Esiste uno script per linux in sensors-software/utils/flash/, il quale può cancellare anche una configurazione esistente: https://github.com/opendata-stuttgart/sensors-software/tree/master/utils/flash

Assemblaggio dell'elettronica

Collegamento delle componenti elettroniche.

Nota imprtante

Prima dell'assemblaggio testare il firmware. Se il firmware non dovesse funzionare, non riassemblare tutto. e riduce il pericolo che con [l'attaccare e lo staccare] il cavo usb si perdano delle connessioni.

Assemblaggio

Nota: il nostro manuale si riferisce alla versione 3 del NodeMCU. Questo è riconosciuto dalle connessioni VU e G (vedi il disegno). [Le versioni RSV sono disponibili in queste connessioni]. Per queste versioni possono essere usare le connessioni Vin al posto di VU e GND al posto di G vicino alla connessione microUSB.

Connessione SDS011 I pin sono numerati da destra verso sinistra, durante il collegamento fare attenzione che i cavi siano veramente inseriti, poiché la maggior parte dei cavi Dupont sembrano posizionarsi correttamente anche quando non sono ben collegati.

SDS011 Pin 1 -> Pin D1 / GPIO5 SDS011 Pin 2 -> Pin D2 / GPIO4 SDS011 Pin 3 -> GND SDS011 Pin 4 -> unused SDS011 Pin 5 -> VU (NodeMCU v3) / VIN (NodeMCU v1,v2) SDS011 Pin 6 -> unused SDS011 Pin 7 -> unused

Connessione di DHT22 I pin sono numerati da SINISTRA verso DESTRA, di fronte c'è la "griglia"

DHT22 Pin 1 -> Pin 3V3 (3.3V) DHT22 Pin 2 -> Pin D7 (GPIO13) DHT22 Pin 3 -> unused DHT22 Pin 4 -> Pin GND

Circuito elettronico Il sensore di polveri sottili SDS011 e il sensore di umidità e temperatura DHT22 vengono connessi con dei cavi al chip (NodeMCU).

Connessione dei display e degli altri sensori

Nelle FAQ, alla voce "connettere altri sensori", c'è una lista di sensori supportati e di display. Qui viene anche descritto come effettuare le connessioni.

Completare la stazione di misurazione

I componenti vengono assemblati

Montaggio finale Con la prima fascetta mettere insieme il NodeMCU (ESP8266) ed il sensore SDS011, in modo che l'antenna WLAN punto fuori dal sensore.in modo che l'antenna WLAN sbuchi dal sensore Con la seconda fascetta fissare il sensore di temperatura DHT22 al tubo.

Infilare il cavo usb nel tubo Montare in modo che il circuito del SDS stia sopra ed il ventilatore sotto. Si Inserisce su un lato del tubo senza una guarnizione di gomma. Spingere le parti nel tubo, in modo da agganciare il sensore nel tubo.

Lasciare che il tubo col cavo USB si veda dalla conduttura. Spingere il secondo gomito del tubo verso il primo, facendo attenzione a non pinzare nessun cavo. Chiudere il lato aperto della conduttura con una rete, griglia o qualcosa di simile, in modo che l'aria possa circolare ma che gli insetti rimangano fuori.

Configurazione della stazione di misurazione

Collegare il sensore con la W-LAN

Configurazione del sensore

Connettere la stazione col cavo di alimentazione La stazione cerca di connettersi al WLAN-Accesspoint configurato. se non funziona, La stazione apre di default un accesspoint con l'SSID Sensore-ID, dove ID è l'ID del chip (decimale, nell'esempio sotto 13597771). Connettersi a questo accesspoint. Aspettare sino a quando la connessione non è stabilita. Aprire dal browser la pagina http://192.168.4.1/, dove potrà essere configurato il sensore: –> Configurazione Notare: quando la configurazione del sensore funziona, questa pagina non è più raggiungibile. Sotto "Configurazione" inserire SSID e password sella propria rete, e poi salvare Per questo sensore di polveri sottili non deve essere cambiato nient'altro, e andranno bene le impostazioni di default. Dopo aver salvato, il sensore si riavvierà e quindi non sarà più raggiungibile

Se non vengono fatti altri cambiamenti, ovviamente oltre a inserire i dati W-LAN, il sensore può essere testato in circa 10 minuti con i seguenti siti. Su queste pagine bisogna ricercare il chipID (nell'esempio sopra 13597771). Dati del sensore: http://www.madavi.de/sensor/graph.php WLAN-Signal: http://www.madavi.de/sensor/signal.php

Ultimo passo

Perché il sensore entri a far parte della rete, abbiamo bisogno di alcune informazioni. Scrivi all'indirizzo rajko@codefor.de con i seguenti dati:

• L'ID del tuo ESP8266 (NodeMCU) -> puoi leggerlo dal nome host fornito alla LAN, oppure nella pagina web di configurazione;

• La tua posizione: indirizzo completo di via e numero civico, codice postale e esposizione -> da questo ricaviamo delle coordinate (verranno pubblicate soltanto come posizione approssimativa);

• Il posizionamento della stazione - Come altezza dal suolo, presenza di strade, traffico, spazi liberi;

• Il tuo indirizzo mail (non verrà pubblicato);

• Se possibile, una fotografia del sensore nella sua posizione definitiva (non verrà pubblicata).