Как проверить качество воздуха: топ-10 лучших датчиков для измерения качества воздуха

Функционал приборов оценки качества воздуха

Множество встроенных функций позволят определить концентрацию CO и CO?, относительную влажность, температуру и другие важные параметры. Некоторые модели также позволяют измерять давление, тягу, уровень освещенности и шума. Определение объемного расхода обеспечивается всеми возможными методами, в числе которых обогреваемые зонды, крыльчатки и трубки Пито.

Используя современные анализаторы можно не только продиагностировать работу систем и обеспечить комфортные условия работы, но и избежать возникновения различных несчастных случаев, например, отравления персонала угарным газом. Пригодятся приборы для определения качества воздуха и для контроля условий хранения готовой продукции, например, для поддержания определенного температурного режима на складах.

При выборе прибора для оценки качества воздуха следует в первую очередь исходить из стоящих перед вами задач. По своему функционалу данный вид устройств можно разделить на следующие категории:

• Измерители расхода воздуха – предназначены специально для контроля работы и отладки систем кондиционирования. С их помощью можно измерять скорость воздушных потоков, давление и объемный расход.
• Счетчик пылевых частиц – предназначен для контроля работы систем кондиционирования и вентиляции. Основная функция данного вида устройств – определение концентрации в воздухе взвешенных твердых частиц. Дополнительно прибор позволяет измерять температуру и влажность в помещении, заменяя собой термогигрометр.
• Измерители концентрации CO и CO? – особенно востребованы в производственных цехах, но также могут быть использованы и для контроля микроклимата в офисных и жилых помещениях.
• Приборы для измерения температуры, влажности и давления – основной областью применения является диагностика работы газового оборудования, систем отопления и ОВКВ.
• Универсальные приборы для определения качества воздуха – сочетают все функционал сразу нескольких устройств.

Общественный мониторинг

Во многих европейских странах помимо мониторинга качества воздуха, осуществляемого государственными организациями, осуществляется и общественный мониторинг, производимый независимыми организациями и просто жителями городов и деревень. Один из таких проектов, LuftDaten, основан группой сотрудников Штутгартской высшей технической школы. В рамках этого проекта был разработан вебсайт для сбора данных, а также простые в сборе датчики, которые может разместить у себя дома каждый желающий. Как сайт, так и прошивка устройства являются свободным ПО.

Карта чистоты воздуха от LuftDaten. Картографические данные: Участники OpenStreetMap

Как видно из карты на их сайте, датчики установлены уже во всех странах Европы, хотя больше всего их, конечно же, в Германии.

Кроме LuftDaten, существуют и другие похожие проекты: OpenSenseMap (тоже немецкий), а также AirCMS (из Челябинска). Прошивка для датчиков от Luftdaten позволяет отправлять данные сразу в несколько проектов, а также на произвольные web API.

Конечно же, точность данных, полученных таким способом, ниже, чем у дорогих станций мониторинга, используемых государственными организациями, но у общественной сети есть потенциал лучше покрыть территорию более дешёвыми станциями, получая хоть какое-то представление о ситуации в местах, где нет официальных станций мониторинга. Кроме того, существует возможность математически «привязать» и откалибровать менее точные данные с помощью данных, полученных от более точных станций.

На что обратить внимание при покупке?

Большинство производителей стараются сэкономить на некоторых элементах, отчего точность продукта будет минимальной, а само устройство подойдет для украшения интерьера

Чтобы такого не случилось важно знать несколько пунктов, которые помогут подобрать правильную модель:

• Качество корпуса. Начинать необходимо именно с этого, оборудование не должно выделять резкий запах пластмассы и не трещать при легком нажатии.
• Поинтересоваться о внутренних элементах. Желательно, чтобы продукция обладала хорошим светофильтром и датчиком, так как от этого зависит точность проведения замеров.
• Способ крепления. Продаются настенные устройства и настольные. Здесь выбор зависит от личных предпочтений.
• Наличие подсветки дисплея. Приборы в дешевом сегменте могут не оснащаться подсветкой, или она может быстро выйти из строя. Это создаст только дискомфорт при использовании.
• Бренд. Лучше купить продукцию от известного производителя с большим количеством положительных отзывов.
• Цена. Продаются изделия от 1 500 до 200 000 рублей, все зависит от назначения устройства и качественных материалов.

Химический анализ воздуха

В предполагаемых зонах загрязнения проводится химический и микробиологический анализ воздуха. При химическом анализе перечень исследуемых параметров определяется в зависимости от объекта исследований. Цель химического анализа – установить степень загрязнения воздуха различными токсичными веществами.

Исследование атмосферного воздуха предполагает проверку следующих показателей:

• фенолов;
• измерение формальдегидов;
• аммиака;
• диоксида азота;
• летучих органических соединений (в одной пробе определяются концентрация бензолов, метилбензолов, хлороформа, ацетона, стирола, ксилола и других веществ, всего более ста показателей).

• окрашенные или оштукатуренные поверхности;
• обои;
• линолеум;
• паркетный лак;
• ДСП;
• пенополистирольные панели;
• другие токсичные строительные материалы, выделяющие фенол, формальдегиды, карбоновые соединения. Измерение формальдегидов является обязательным при проведении стандартного варианта анализа в квартире.

Необходимые компоненты

• Плата с микроконтроллером ESP8266, например Wemos D1, NodeMCU

• Датчик пыли SDS011 (мне обошёлся в € 14 на AliExpress)

• Датчик температуры, влажности, атмосферного давления: BME280, BMP280, DHT22

• Куча проводов

• Подходящий корпус

• Пластиковая трубка с внутренним диаметром 6 мм

• Плоский кабель USB A—Micro-B (рекомендуемая длина около 2 м)

• Источник питания 5 В (мин. 500 мА) с разъёмом USB (например, зарядное устройство от телефона)

• Может пригодиться паяльник

Пару слов о датчиках температуры и прочего. Первоначально проектом поддерживались датчики DHT22, измеряющие температуру и влажность, параметры, которые полезно знать при анализе собранных данных. DHT22 (а также его более ограниченный собрат DHT11) предоставляют разрешение 1°C (кроме этого, DHT11 не может измерять температуры ниже 0°C). Чтобы улучшить качество данных, можно использовать альтернативу, BME280 от фирмы Bosch. BME280 даёт более точные измерения температуры с разрешением 0.01°C, а также измеряет атмосферное давление, поэтому LuftDaten рекомендуют использовать именно его. Разница в качестве измерений хорошо видна на этом графике из статьи от Random Nerd Tutorials:

Сравнение датчиков температуры

К сожалению, в моём местном магазине радиодеталей BME280 не оказалось, потому мне пришлось купить BMP280, вариант без измерения влажности, и DHT22, чтобы влажность всё же измерить. Надо сказать, что DHT22 в таких магазинах продаётся в двух вариантах: датчик сам по себе либо на плате с pull-up-резистором:

Модуль DHT22 с pull-up-резистором

В моём магазине цена была одинаковая, но я по ошибке заказал именно эту версию. Как оказалось, их не было на складе, ждать пришлось бы долго, но на складе был и датчик без платы за ту же цену. Проверка исходного кода прошивки показала, что в ней используется встроенный pull-up микропроцессора, так что внешний резистор, на платке или нет, не нужен (но с десяток резисторов я с перепугу всё же купил, т. к. проверить их необходимость в магазине не было возможности).

О проекте

Рейтинг загрязнений воздуха внутри помещений создается Агентством по охране окружающей среды США (EPA) и его Научным консультативным советом. Этот рейтинг входит в пятерку экологических рисков для общественного здоровья.

Средний человек тратит около 90% своего времени в помещении, так что плохое качество воздуха в помещениях (IAQ) представляет значительный риск для общественного здравоохранения. Плохое качество воздуха может вызвать повышенные краткосрочные проблемы со здоровьем, такие как усталость и тошнота, а также хронические респираторные заболевания, сердечные заболевания и рак легких.

По оценкам, ежегодные затраты и потери производительности в США составляют от 10 до 20 млрд. долларов, связанных с синдромом больного здания, который определяется для описания острых последствий для здоровья и дискомфорта, которые, как представляется, связаны с плохим качеством воздуха в помещении и временем, проведенным в здании.

В этом проекте мы собираемся сделать систему контроля качества воздуха внутри помещений. Наша система будет подключена к Интернету, и в результате каждый сможет удаленно визуализировать форму индекса качества воздуха в любом месте.

Американская градация качества воздуха выглядит таким образом:

Статьи и уроки по тегам

Arduino
Raspberry
Python
C++
Android
PHP
Javascript
VSC
IFTTT
Blynk
Bluetooth
Git
Роботы
Умный дом
Аудио
Датчики
Свет
Моторы

В левом столбце — Индекс Качества Воздуха. В среднем столбце — Уровень Здоровья Человека. В третьем столбце — цветовой индикатор, который сигнализирует о качестве воздуха.

Структурная схема системы выглядит таким образом:

• Дома и офисы
• Промышленные помещения
• Дистанционное зондирование для пожарных
• Исследования и сельское хозяйство
• Больницы и клиники

Оборудование и программы:

• Широкий диапазон плат IoT с WiFi (MKR1000 и Yún Rev2) и GSM / узкополосная связь (MKR FOX 1200, MKR WAN 1300 и MKR GSM 1400). Для прототипирования этого проекта использована Ардуино Леонардо с шилдоим Yún.
• Газовые датчики (MQ-2, 3, 7)
• Датчик качества воздуха (MQ-135)
• Android-устройство
• Платформа разработки мобильных приложений
• IoT облако
• Перемычки/провода
• Навыки программирования
• Arduino IDE / Arduino Web IDE
• Панель солнечных батарей для экологичного источника питания

А какие результаты были у тебя лично?

Ну, если коротко, то ничего радостного. Я живу на востоке Москвы за третьим транспортным кольцом, но внутри МКАД.

Средний индекс чистоты воздуха в моей квартире – печальные 58 баллов, что соответствует уровню «загрязнённый». Никогда бы такое не подумал. Да, душно и сухо, но чтобы сам воздух был проблемным, не ожидал.

В зале я почти никогда не открываю окна, потому что работает сплит-система. Именно здесь Atmotube 2.0 вообще показал качество воздуха 55 баллов из 100 – и мне очень хотелось с ним спорить.

Воздух свежий, прохладный, дышать легко! Но в этом и фишка: дело не в том, как легко дышится, а в том, какие частицы ты вдыхаешь. И с этим, видимо, проблемы.

Квартира полна вещей, в которых может содержаться тот же формальдегид: пластиковые подоконники, линолеум, виниловые обои. Средний индекс ЛОВ и CO2 – 1.3 PPM, что выше нормы и тоже характеризуется в приложении как «загрязненный» уровень.

На кухне из-за близости балкона ситуация лучше, но не сильно, всего 64 балла.

Пока ходил, начал вспоминать. На кухне у меня периодически чешутся глаза. Списывал это на сезонную аллергию из-за открытого балкона. Но зимой это тоже было.

Жена у меня астматик, и чувствительность к любого рода соединениям в воздухе у неё повышенная. Регулярно жалуется на легкий насморк дома. Списывал это тоже на аллергию, но теперь задумался.

Делать ремонт в этой квартире нецелесообразно – слишком многое придется менять. Проще переехать. И если действительно однажды соберемся, то я возьму с собой Atmotube 2.0 на новое место. Лучше заранее узнать, чем потом глаза и нос чесать.

Замеры и тесты

Офис

Первые майские выходные длились с субботы по понедельник включительно. Эти три дня офис был необитаемый, окна плотно закрыты.
Придя во вторник, я увидел 610 ppm, 23,0 °C, 31%
В помещении начинает трудиться 1 человек.
Спустя 30 минут: 715 ppm 24,6 °C 35%
Спустя еще 1 час: 1050 ppm 25,3 °C 38%

Выводы:

• В помещении с закрытыми окнами концентрация CO2 не опускает до фонового уровня (около 400 ppm) даже за 3 дня. Значит герметичность вполне хорошая, свежему воздуху поступать особо неоткуда.
• Хоть значение в 610 ppm хоть и не фоновое, но вполне допустимое и благоприятное. Однако оно перестаёт быть таковым уже через 1,5 часа
  Офис после ночи.
  Продолжаем эксперименты. Оставляем форточку на микропроветривании.

Такой щёлки вполне достаточно

Чудеса — утром прибор показывает уровень углекислого газа 405 ppm. Ровно такой же уровень нас ждал если бы офис не имел окон вовсе.

В машине

Измерение качества воздуха в машине

Жалко, что зима прошла и печку в машине включать больше не нужно. А хотелось проверить уровень относительной влажности. Лично у меня — в этот период страшно сохнут глаза, очень неприятно ездить с печкой. Без отопления холодно. Поэтому стараюсь направлять потоки воздуха в любую сторону кроме себя.

Симптомы повышенной концентрации углекислого газа — утомление и сонливость — плохие друзья водителя. Было решено проверить как с этим дела в моей машине.

Замерял три ситуации.

1. Кондиционер в режиме охлаждения
2. Тот же режим, но с кнопкой «рециркуляция»
3. Приоткрытые щёлки в окнах (окна закрыты дефлекторами)

В режиме кондиционера воздух в салон поступает извне и охлаждается. Проблем с концентрацией углекислого газа нет, однако показатели держатся около верхней «зеленой» планки — 710-800 ppm.

Режимом рециркуляция обычно пользуются, чтобы быстрее прогреть\охладить салон или избежать неприятного запаха дымящего грузовика. Я нажимаю кнопку, и концентрация CO2 очень быстро поднимается до 840-910 ppm и уже медленнее ползёт вверх. Понятно, без особых причин не стоит долго ездить в таком режиме.

Когда воздух свежее: кондиционер или открытые окна? С точки зрения углекислого газа тут всё однозначно. Окна открытое на пару сантиметров спереди и сзади в мгновение устанавливают концентрацию углекислого газа в 610 ppm. При этом я не устраивал очень сильный сквозняк — на окнах стоят дефлекторы (это такие козырьки). Но не стоит забывать, что при использовании вентиляции воздух проходит через фильтры, которые задерживают пыль и копоть.

Как по мне — вполне достаточно свежего воздуха в режиме кондиционера.

Впечатления

Как человек технического склада ума — люблю знать конкретные величины и не основываться на субъективных ощущениях. Раньше я контролировал только уровень влажности. Теперь точно могу знать о «свежести» воздуха.

Монитор качества воздуха от Даджет со всеми своими функциями справляется хорошо. Измеряет, предупреждает. Приведу ниже некоторые плюсы и минусы («хотелки»)

Плюсы

• помимо СО2 измеряет влажность и температуру
• крупные цифры на дисплее
• возможность звукового оповещения, если значение выходит за норму (и возможность это отключить)

Минусы

• нет возможности синхронизации с ПК
• подсветка дисплея не отключается

Для читателей блога действует скидка 10% на покупку монитора качества воздуха в течение 14 дней по промокоду GT-MKV.

Эта штучка легко понравится маководам

Выглядит он просто, утилитарно и даже стильно, напоминая своим дизайном непризнанный кусочек какого-нибудь MacBook.

Титановый цилиндр с прямоугольными гранями. Есть отстёгиваемый карабин внизу для ношения на рюкзаке, сумке или поясе.

Вверху перфорированная пластиковая сетка с 28 отверстиями, за которой прячутся несколько сенсоров, замеряющих чистоту воздуха, Bluetooth-передатчик и материнская плата.

Рядом установлен аккумулятор на 350 мАч, обеспечивающий до 3-х дней замеров качества воздуха.

Приятный момент – зарядка через порт USB-C, кабель есть в комплекте. Похвально, почаще бы производители аксессуаров так делали, всё-таки 2018-й год на дворе. Время для полной зарядки – до полутора часов.

Удивило, что Atmotube 2.0 настолько маленький и лёгкий: умещается в ладони, а на поясе вообще незаметен. По картинке ожидал, что он будет тяжелее.

Девайс работает как самостоятельно, так и через Bluetooth-подключение к смартфону и фирменное бесплатное приложение Atmotube. В нём отображаются постоянно обновляемые данные состава воздуха, результаты отмечаются на карте, ведётся статистика и даются актуальные советы.

За строгим дизайном не стоит забывать, что Atmotube 2.0 – это гаджет не для для точнейших замеров всех аспектов состава воздуха до доли процента.

Но информации, которую он вам покажет, более чем достаточно, чтобы ответить на ряд неприятных вопросов, которые вы однажды уже задавали себе.

Принцип работы устройства

Каждое оборудование оснащается специальным инфракрасным датчиком, который работает с высокой точностью. Как не удивительно, но датчик измеряет свет, точнее его количество, проходящее через специальный фильтр, этот шаг прибору необходим для сравнения, так как большая часть углекислого газа сразу отсеивается. После получения первого значения (чистого воздуха), датчик начинает анализировать состояние помещения. Сравнивая два полученных значения, устройство определяет разницу и выводит показания на экран.

В качестве источника питания может выступать USB-провод, подключенный к электрической сети при помощи адаптера, но также некоторые устройства поддерживают автономную работу. Как только прибор запускается, ему необходимо пару минут, чтобы собрать информацию о количестве CO₂ в помещении. По окончанию работы прибор подаст световой или звуковой сигнал, тогда пользователь сможет понять, нужно ли проветривать помещение или нет.

Большая часть продукции оснащается несколькими светодиодами, где зеленый означает, что климат в комнате хороший, желтый – слегка превышен уровень углекислого газа, однако ничего критичного нет. Когда загорается красный индикатор, это говорит о превышении допустимого значения в 1.5-2 раза, поэтому необходим срочно проветривать помещение.

После покупки монитора воздуха, человек сможет обеспечить себя:

• Хорошей работоспособностью;
• Зарядом энергии на весь день;
• Поднимется настроение;
• Поддержит правильный климат в квартире или офисе.

Продукт можно приобрести как в специализированном магазине, так и в интернете.

По каким принципам работают датчики качества воздуха

Анализатор воздуха – специальный прибор, с помощью которого можно определить, насколько загрязнён воздух в помещении. Он способен распознавать наличие растворённых в нём примесей – СО2 и прочих летучих соединений, – определять их концентрацию и процентное соотношение между собой. Приборы рекомендуются для использования как в общественных местах (учебных и административных заведениях, офисах, торгово-развлекательных центрах), так и в жилых помещениях.

Обычные аварийные газоанализаторы способны определять утечку пропана/метана/бутана из газовой магистрали, или опасное превышение концентрации угарного газа. У детектора углекислого газа несколько иные функции: он определяет качество воздуха, соотношение кислорода и СО2 в нём. Его процентное содержание в атмосфере помещения и является основным показателем качества воздуха. Поэтому анализаторы концентрации углекислого газа относятся не к аварийным детекторам, а к климатическому оборудованию. В «умном доме» эти устройства могут интегрироваться с автоматическими системами управления вентиляцией  самостоятельно при необходимости, включая и отключая её.

Существует несколько типов бытовых газоанализаторов, различаемых в зависимости от технического устройства и принципа работы:

• Инфракрасный датчик, или как его принято обозначать у западных производителей NDIR-детектор. Суть их работы сводится к регулярным замерам интенсивности инфракрасных волн в воздухе помещения. С нарастанием концентрации углекислого газа ИК-излучение ослабляется, что и фиксируется детектором. Электроника, сравнивая полученные данные с заложенными эталонными показателями, определяет концентрацию СО2 в воздухе помещения в конкретный момент времени.
• Электрохимические датчики. Конструктивно они состоят из ячеек, заполненных электролитом, находящимся в твёрдом состоянии. Определение концентрации углекислого газа производится в них методом нагрева электродов электрохимической ячейки. В результате на их поверхности начинает происходить реакция, сопровождающаяся потреблением кислорода и возникновением электродвижущей силы. Путём замеров величины этой силы определяется и соотношение концентраций углекислого газа и кислорода в атмосфере помещения.
• Электроакустические. Принцип работы данной группы датчиков углекислого газа состоит в оценке частоты колебаний ультразвука в воздушной среде. В основе конструкции прибора лежит особое устройство – резонатор. Из-за более высокой плотности СО2 частота колебаний, испускаемых прибором волн в насыщенном им воздухе, будет ниже. Соответственно, чем чище атмосфера в комнате, тем больше скорость колебаний ультразвука. На этом и основывается работа электроакустического газоанализатора.

Кому больше всех стоит взять Atmotube 2.0?

Если вы не живете в лесной кабине, Atmotube 2.0 того стоит.

В лучшем случае принесет спокойствие и уверенность в том, чем вы дышите.

Но скорее всего вы начнете косо смотреть на стены, подоконники, пол и плинтусы. А если соберетесь делать ремонт, то тщательно прошерстите рынок в поисках стройматериалов без формальдегида и прочих выделяемых вредных частиц.

Острее всего советую Atmotube 2.0 тем, кого дома или в офисе преследуют насморк, кашель, зуд в глазах и головные боли. Он поможет подтвердить то, что вы уже начали подозревать – тот самый синдром больного здания, «вылечить» который можно только переездом.

Это еще отличный подарок, который расширит познания нового владельца и заставит задуматься о том, чем он дышит. Беспроигрышный вариант родственникам, друзьям и коллегам.

Я бы лучше на кабелях и чехлах для айфона сэкономил, но взял бы такую штучку заранее. Лучше будет дышаться, господа.

? Купить Atmotube 2.0 в России можно за 8055 руб. по промокоду atmotube со скидкой 10%, доставка по Москве бесплатная.

iPhones.ru

Думаете, у вас в квартире всё хорошо? Я тоже так думал, но увы.

Сборка

Как я уже упоминал выше, можно использовать как NodeMCU, как и более компактную плату Wemos D1. Функционально они идентичны, но NodeMCU несколько крупнее и имеет больше выводов. В моём распоряжении было несколько плат Wemos D1, так что я использовал именно их, но именно это решение привело к некоторым усложнениям в процессе сборки.

Схема подключения SDS011 и BME280

Как видно из схемы, датчик SDS011 подключается через UART, в то время как BME280 — через I²C. В моём случае вместо BME280 был BMP280, подключаемый на те же контакты, а также ещё и DHT22, который подключается на D7 (см. схему подключения). Всё бы хорошо, но у Wemos D1, в отличие от NodeMCU, лишь один контакт 3V3 и всего один GND! Пришлось паять разветвитель GND и удлинитель 3V3.

В итоге мой Франкенштейнов монстр выглядел примерно так:

Вся электроника в сборе

К процессорной платке я прикрепил изолентой кусок пористого пенопласта, чтобы в случае попадения влаги внутрь корпуса, хотя бы часть её задержать. Всё устройство было помещено в ведёрко от йогурта

Важно в корпусе сделать не только отверстие для гибкой трубки, ведущей к SDS011, но и дополнительные отверстия, обеспечивающие циркуляцию воздуха, в том числе и для того, чтобы показания датчиков температуры, влажности и давления имели какой-то смысл

Плохо себя зарекомендовала упаковка от маргарина: после чуть менее, чем года на улице, коробочка начала рассыпаться, в конце концов во время ливня вода попала внутрь и каким-то образом повредила датчик пыли:

Рама не совсем хари

Как видно из фотографий выше, свои датчики я размещаю на подоконнике (например, приклеив двусторонним скотчем). С размещением я советую внимательно подумать, приняв к вниманию как метеоусловия (ветер, солнце), так и наличие источников загрязнения. Например, один из моих датчиков находится на солнечной стороне, потому показания температуры у него очень часто завышены. Расстояние до источников загрязнения может влиять на показания, занижая и завышая их, либо же вообще делая их бесполезными. Например, возле нашего дома находится крупная стройка, которая уже продолжается три года, и данные насчёт того, сколько пыли она производит, весьма интересны. С другой стороны, концентрация пыли прямо на стройке несколько другая, чем возле домов, где живут люди, поэтому если датчик размещён слишком близко, польза от данных будет сомнительная. Также необходимо учитывать расстояние от дороги (покрышки автомобилей также создают массы взвешенных частиц).

После установки и проверки датчика его можно подключить к API разных проектов. Данные со своих датчиков я посылкаю на sensor.community (LuftDaten), агрегатор Madavi, OpenSenseMap, AirCMS и ещё пару проектов:

Настройки API датчика

Вот так выглядит карта PM_2.5 от LuftDaten (два датчика на ней мои):

Словакия на карте LuftDaten. Картографические данные: Участники OpenStreetMap

На AirCMS датчиков в наших краях гораздо меньше:

Словакия на AirCMS. Картографические данные: Яндекс

Элементы платы

Приоткроем занавес и заглянем на внутренности датчика, а точнее, извлечем плату с элетронными компонентами из корпуса.

Датчик качества воздуха CCS811

Датчик качества воздуха выполнен на чувствительном элементе CCS811. Структурно чип CCS811 состоит из двух основных блоков: датчика MOX (Metal Oxide Semiconductor) и встроенного микроконтроллера с АЦП, который считывает показания внутреннего MOX-сенсора и выдаёт готовые внешнему миру по шине I²C.

Выходные данные:

• Концентрация летучих органических веществ в воздухе (TVOC) в диапазоне 0…1187 ;
• Концентрация эквивалент углекислого газа (eCO2) в диапазоне 400…8192 .

Выходные контакты

Датчик подключается к управляющей электронике через выходной кабель с четырьмя проводниками:

• Питание (V) — красный провод. Соедините с рабочим напряжением микроконтроллера.
• Земля (G) — чёрный провод. Соедините с землёй микроконтроллера.
• Сигнальный (D) — оранжевый провод, пин данных шины I²C. Подключите к пину SDA микроконтроллера.
• Сигнальный (C) — коричневый провод, пин тактирования шины I²C. Подключите к пину SCL микроконтроллера.

Регулятор напряжения 3V3

Линейный понижающий регулятор напряжения NCP582LSQ33 обеспечивает питание чипа CCS811 и других компонентов сенсора. Диапазон входного напряжения от 3,3 до 5 вольт. Выходное напряжение 3,3 В с максимальным выходным током 150 мА.

Преобразователь логических уровней

Преобразователь логических уровней PCA9306 необходим для сопряжения датчика с разными напряжениями логических уровней от 3,3 до 5 вольт. Другими словами сенсор совместим как с 3,3 вольтовыми платами, например, Raspberry Pi, так и с 5 вольтовыми — Arduino Uno.

Смена адреса модуля

Иногда в проекте необходимо использовать несколько сенсоров. Для смена адреса капните каплей припоя на отведённую контактную площадку на обратной стороне модуля. После чего адрес датчика сменится с на .

Прошивка

Рекомендуется прошить процессор перед сборкой. Сделать можно это совсем вручную с помощью утилиты , но лучше это сделать специальным скриптом. Можно скачать сборки под разные операционные системы на сайте проекта, либо же поставить из исходников с GitHub.

После прошивки и перезапуска процессора должна появиться новая Wi-Fi сеть, как правило, начинающаяся на (в зависимости от языка и версии прошивки). Подключившись к этой сети, надо зайти на http://192.168.4.1/ и настроить подключение к домашней Wi-Fi сети. Надо сказать, что на этом шагу я на какое-то время зациклился: датчик упорно не хотел подключаться к сети, создавая свою собственную. Я подключил отладку через USB-serial (если будете пробовать, скорость нужно задать 9600 бод, эта скорость отличается от скорости загрузчика прошивки), где было видно, что датчик к сети подключается, но ошибок нет. Я уже было отчаялся, как вдруг сеть пропала и датчик появился в домашней сети: оказывается, в настройках есть параметр Duration router mode, в течение которого датчик будет в некоторых случаях держать собственную сеть, чтобы дать возможность поменять настройки.

Рейтинг профессиональных устройств

Fluke 975V

Уникальное устройство, способное повысить качество контроля и выдавать достоверные сведения. Часто этот прибор используется учеными для обнаружения углекислого и угарного газа. Также оборудование анализирует уровень влажности, температуру и скорость ветреного потока.

Благодаря ему становится легче проводить эксперименты, а также организовывать правильную вентиляционную систему. В изделии имеются все полезные функции: начиная от автоматической подсветки дисплея и заканчивая самопроверкой. Для безопасности производитель создал клавиатуру с режимом блокировки. Регистрируемая информация сохраняется в памяти, после чего может передаваться на компьютер.

Средняя стоимость: от 178 000 рублей.

Fluke 975V

Достоинства:

• Возможность калибровки;
• Расчет процентного соотношения;
• Удобное отображение информации;
• Блокировка клавиатуры;
• Измерение скорости воздуха;
• Многоязычный интерфейс;
• Автономность.

Недостатки:

Testo 435-4

Качественное оборудование, способное функционировать практически во всех условиях. Прибор сочетает в себе функции нескольких устройств, что дает возможность полноценно следить за климатом в помещении или на крупном предприятии.

Для удобства оснащается тремя портами, к которым можно подключить измерительные изделия, что положительно скажется на точности проводимых исследований. Вся информация, поступающая в датчик, автоматически сохраняется в памяти и при желании может повторно выводиться или передаваться на ПК.

Главным источником питания являются 3 батареи АА, которых хватает на длительное время при умеренном использовании. Рабочая температура -20…+50 градусов.

Средняя цена – 80 000 рублей.

Testo 435-4

Достоинства:

• Эффективность;
• Хороший корпус;
• Точность измерений;
• Оптимальная цена;
• Компактность;
• Надежность;
• Можно подключить вспомогательное оборудование.

Недостатки:

CEM DT-9881

Небольшой датчик, который обладает хорошей точностью и ярким цветным дисплеем. Поддерживается возможность установки карты памяти размером до 8 Гб. Изделие способно провести анализ за короткое время, при этом вся информация сохранится в системе.

Кроме качества воздуха, прибор может указать текущее состояние температуры, влажность, скорость ветра и т.п. По сути, оборудование является мини лабораторией, благодаря которой проводить измерения станет легче. При длительном бездействии датчик автоматически выключается, что позволяет сохранить заряд батареи.

Средняя цена – 67 100 рублей.

CEM DT-9881

Достоинства:

• Широкий диапазон измерений;
• Удобство;
• Быстрый анализ;
• Эффективность;
• Простая конструкция;
• Производительность.

Недостатки:

AERasgard KFTM-LQ-CO2-W

Эффективная модель, которая не нуждается в постоянном техническом обслуживании и может размещаться в любом офисе или предприятии. Благодаря этому продукту следить за микроклиматом станет проще. Вся информация отображается на ярком синим дисплее, который отчетливо видно в темноте.

Диапазон измеряемых температур составляет -30…+80 градусов, а влажности 0…100%. Изделие обладает прочным корпусом, который монтируется в стену. Дисплей защищен пластиковым стеклом, которое крепится на небольшие шурупы.

Средняя стоимость: от 38 600 рублей.

AERasgard KFTM-LQ-CO2-W

Достоинства:

• Хорошее измерение качества воздуха;
• Прочный корпус;
• Защитное стекло;
• Яркий дисплей;
• Низкая цена.

Недостатки: