Монитор качества воздуха от Даджет. Измерение углекислого газа

Всем привет!

Это мой первый пост и прошу не судить строго. Я же постараюсь быть кратким…

Тема IoT (Интернет вещей) сейчас достаточно популярна и считается крайне перспективной. Эксперты предсказывают, что В будущем основной объем данных будут генерировать именно такие «вещички». основная задача этих устройств — создание комфортной среды для человека.

Что ж, давайте тоже приобщимся к этому направлению, а заодно подумаем о своем здоровье.

Мы все дышим. Этот клинический факт означает, что в наш организм поступает смесь газов, не все из которых одинаково полезны. К примеру СО2. В сети достаточно информации о влиянии этого газа на самочувствие человека. В целом все сходятся на мнении, что нормальная концентрация CO2 это 400-600 ppm, 800-1000 ppm Легкое недомогание, выше 1000ppm общий дискомфорт, головные боли, проблемы с концентрацией внимания.

Заинтересовал? Теперь давайте покажу, как я его измеряю

Очевидно, что основной канал предоставления информации — это либо дисплей, либо цветовая подсветка. Это удобно и быстро. Далеко всегда хочется лезть в телефон, чтобы посмотреть чем я дышу.

Я выбрал цветовую индикацию

Зеленый, медленно мигает раз в 5 секунд — до 600ppm

Желтый горит постоянноВ — до 900ppm

Принцип действия датчика углекислого газа, варианты дешевых комнатных газоанализаторов

Красный горит постоянноВ — выше 900ppm

Вот как это выглядит

Помимо цветовой индикации, устройство подключается по WiFi В к серверу Home Assistant и по протоколу MQTT передает показания CO2, температуры, влажности и давления. Выглядит это как-то так:

Графики тоже строятся, но я не вижу в них большой пользы

теперь давайте посмотрим, что внутри:

Основа — микроконтроллер ESP-8266/ В моем случае его реализация в виде Wemos D1 mini.

CO2 измеряет MH-Z19B. Похоже это наиболее популярный датчик по соотношению цена/ вранье по ppm

Датчик температуры, давления, влажности BMP-280. Точный, надежный и беспроблемный.

Само собой все пришло с алиэкспресса, так же как и корпус, рожденный мини колонкой и безжалостно растерзанный.

Датчик CO (угарного газа)

Светодиоды на нижней стороне платы светят через корпус

Код прошивки честно скопирован с интернета, чего и вам желаю

Ну и в заключение… Устройство, которое изначально делалось ради забавы успешно прижилось и стало арбитром в спорах за проветривание

Цена: $149.00 (мне обошлось в 125$)

Сегодня мы исследуем товар, который на муське точно не обозревали. Здравствуйте, мои дорогие любители прохлады и чистого воздуха. Вот и наступило лето — пора использования кондиционеров. А как известно, при закрытых окнах и включенном кондиционере (как того требует инструкция) получается, что дышим мы чистым углекислым газом. Задумался я а как бы совместить эти несовместимые вещи. В качестве индикатора о том, что надо бы проветрить помещение я и приобрел данный девайс. Интересно? Свежий загородный воздух содержит около 350–400 ppm углекислого газа, при 1000–1200ppm возникает ощущение дискомфорта. ПДК в рабочей зоне согласно гигиенических нормативов ГН 2.2.5.2100-06 9000мг/м3 или 4919 ppm.Удобная форма для пересчета из мг/м3 в ppm. Блог не мой — так что не реклама. В Европе (стандарт EN 13779:2004) делят помещения по качеству воздуха на классы: IDA 4 (≥1000 ppm) – низкое IDA 2 и 3 (400–600 ppm и 600–1 000 ppm соответственно) – среднее IDA 1 (ppm) – высокое. Приемлемое значение содержания углекислого газа в помещениях с пребыванием людей было установлено гигиенистами и принято стандартом ASHRAE 62-1989 на уровне 1 000 ppm. Это значение фигурирует в СП 2.5.1198-03 «Санитарные правила по организации пассажирских перевозок» СанПиН 2.5.1.051-96 «Условия труда и отдыха для летного состава гражданской авиации». В стандартах РФ для жилых помещений этот параметр не нормируется.для начала небольшой обзор рынкаДо недавнего времени они были достаточно дороги и их можно было редко увидеть в домашних условиях Но времена меняются и сейчас появился достаточно широкий выбор от 100 до 300$ Делятся они по питанию на — портативные (с возможностью работы от батареек), более дорогие. — от сети Сетевые делят еще на настольные и настенные. Более важно, есть или нет управление вент системой в зависимости от концентрации Carbon Dioxide Старшие модели могут калиброваться на свежем воздухе. Многие позволяют сохранять логгинг Производителей самих датчиков CO2 не так много. Один из самых известных — шведы из SenseAir. Они производят сенсоры на основе Non-dispersive infrared (NDIR) technology. Существуют и менее точные solid electrolyte (например TGS4161). В готовых устройствах пока не встречал. Платки продаются по цене ниже 100$ Возвращаясь к готовым дивайсам, стоит сказать, что я нашел всего несколько реальных производителей CO2 мониторов Один из самых больших — тайваньцы AZ Instrument Corp. Их дивайсы можете встретить в продаже под самыми разными марками и по разным ценам: Amprobe, Extech, Supco и т.д. и т.п. Интересно, что даже сам SenseAir заказывает pSense у AZ. Внутри, конечно SenseAir. Чуть поменьше — тоже тайваньцы MIC. Цены достаточно гуманные, особенно после выхода 98128. Есть свежие дизайны. Здесь стоит сделать небольшое отступление. Во многих CO2 Meter вы получаете в качестве бесплатного приложения достаточно точный термометр и гигрометр. При такой цене производитель может себе позволить поставить более точный емкостной гигрометр вместо стандартного. А может и не поставить, как в AZ 7787. У меня в MIC 98128 поставил Кроме этого видел парочку интересных свежих дивайсов 2011-2012 года от китайцевCEM DT-802 (Extech CO100)Hydrofarm Autopilot Desktop CO2 Monitor APCEM Что еще почитать на эту тему?Много есть в форумах по вентиляции, Любители гидропоники работают в другом направлении — увеличивают процент двуокиси углеродаХороший магазин с кучей инфы Сперто отсюда Итак, обозреваем мы AZ Instrument 7722 CO2/Temp./RH Meter Блок питания шел для европейских розетокТТХ CO2 диапазон 0~2000ppm (частиц на миллион) CO2 точность ±50ppm CO2 разрешение 1ppm T диапазон -10.0~60.0 C T разрешение:0.1 C Т Точность ± 0.6 C RH диапазон 0.0~99.9% RH разрешение 0.1% RH точность: ±3% (10~90%) **±5% (др. диапазоны)Инструкция. В приборчике, увы, используется датчик SensAir K22(даташит) Принцип работы NDIR датчика основан на измерении интенсивности поглощения части спектра газом (т.н. линии поглощения). Приборчик имеет релейный выход для управления вентиляцией. Однако использование его в качестве регулятора плохая идея т.к. получим либо скачки уровня углекислого газа либо частые включения и выключения вентиляции, что тоже не есть хорошо. Так-же есть выход RS232. Кабель для подключения к ПК надо будет спаять на досуге. Софт можно взять с оффсайта Итак, показывает прибор на открытой лоджии Метеостанция Davis Vantage Pro 2 (показания неплохо совпадают с данными опорной метеостанции, расположенной в 18 км) на крыше показывает 20,6С и 79% влажность. С учетом балкона — попали почти точно. Вчера уровень CO2 был ниже — 386ppmРазбираем Перед включением идет обратный отсчет 30 сек Датчик CO2 Во время измерений: У прибора есть 2 лимита для включения предупреждения — верхний и нижний (устанавливаемые вручную). При превышении верхнего лимита включается сигнализация (световая и звуковая). После того как концентрация CO2 упадет ниже нижнего лимита, сигнализация отключается. Звуковой сигнал можно отключить, но при следующем аларме он опять включится. Как отключить звук вообще я не разобрался, поэтому пищалку пришлось выпаять. Засим наступило утро и Шахрезад прекратил дозволенные речи. А ещё я узнал, что примерно за полчаса без поступления свежего воздуха извне концентрация CO2 растёт с «зелёных» 700 ppm до «красных» 1200 ppm (похожая ситуация наблюдается как при работающем кондиционере, так и при выключенном). А за час-полтора после этого, концентрация углекислого газа достигает 0,3%, и думать в таких условиях получается уже с трудом, а сонливость уже ощутимо отвлекает от решения самых разных задач.

О свежести воздуха в зале магазина

По тем экспериментам, которые проводил в магазине, могу сказать вот что:

Если концентрация углекислого газа превышает «красную» планку прибора в 1200 ppm, работать над задачами, требующими нешаблонного решения, весьма затруднительно. В таких условиях более менее нормально идут задачи с чётким алгоритмом действий, например, добавление ттх товаров в интернет магазин при чётко проработанной схеме.

А что же сам прибор?

После продолжительного тестирования хочу вам сказать, что этот прибор действительно хорош!

Белые цифры на тёмном экране и достаточно крупный размер шрифта даёт возможность мониторить атмосферу в комнате, как днём, так и ночью.
3 индикатора как в светофоре — максимально просто и понятно, а ещё и практично, одобряю.
Звуковая индикация может быть полезна в дневное время суток. Если на улице холодно, и вы не готовы держать окно или форточку постоянно открытыми — звуковой сигнал подскажет, когда самое время проветрить.

В общем устройством я очень доволен. Единственное, что я бы в него добавил, так это миниатюрный экранчик с часами, слева от зелёного индикатора и кнопки Mute. Но это уже мои личные фантазии. А учитывая, что у многих дома есть настольные или настенные часы + часы на ноутбуке и смартфоне, который всегда под рукой — свои часы на этом климатическом приборе устанавливать совсем не обязательно. Кстати, зима не лето, и, когда знойный жаркий воздух захватывает в июле улицы Сочи, кондиционеры работают практически круглые сутки (у тех, у кого они есть). Кондиционеры включаем, а окна закрываем… И как раз в такое время года устройство, которое я описал в этой статье, оказывается просто незаменимым. У меня всё. Благодарю всех за внимание! Также выражаю благодарность компании Даджет, которая любезно предоставила монитор качества воздуха для моих экспериментов.UPD. Классным дополнением к обзору послужит разбор устройства, который осуществил и показал в статье «Что внутри у «Монитора качества воздуха» (разбор и анализ)». У меня руки не дошли, а человек потрудился. Рекомендую для ознакомления!Используемые источники: