DIY 환경 및 대기 질 모니터

InfluxDB 및 Grafana를 사용하여 공기 품질을 그래프로 표시하고 모니터링하도록 Raspberry Pi를 설정합니다.

집이나 거주하고 일하는 곳 외부의 공기 질을 모니터링하는 데 관심을 본 적이 있습니까? 우리가 balenaSense라고 부르는 이 프로젝트는 온도, 습도, 기압 및 공기 품질을 측정하고 통계를 보기 위해 어디에서나 액세스할 수 있는 대시보드를 제공하는 설정을 사용하여 실행할 수 있도록 합니다. 추세를 보고 모니터링합니다.

소개

공기질 및 기상 관측소를 구축하는 데는 많은 배선과 다양한 센서가 필요했지만 모든 판독값을 멋진 작은 브레이크아웃 보드의 하나의 구성요소로 결합하는 센서의 등장으로 시작하기 쉽습니다.

추가 구성 요소 없이 Raspberry Pi에 직접 연결되는 일체형 센서를 사용하여 온도, 습도, 기압 및 공기 품질을 모니터링하는 방법을 살펴보겠습니다. 전자공학에 대한 경험이 필요하지 않지만 납땜 인두가 있으면 편리합니다(필수는 아니지만). 이 프로젝트는 현재 판독값과 추세를 한 눈에 볼 수 있는 그래픽 인터페이스와 함께 기록 판독값을 저장하는 데이터베이스를 구현합니다.

하드웨어 필요

다음은 이 프로젝트의 쇼핑 목록입니다. 납땜 인두를 제거할지 여부에 따라 사용할 수 있는 센서 보드가 결정됩니다. 일부는 플러그 앤 플레이 방식이고 일부는 약간의 납땜이 필요합니다.

납땜하고 싶지 않습니다

솔더링을 하고 싶지 않다면(한 번 해볼 만한 좋은 프로젝트이긴 하지만!) 다음이 필요합니다.

<울>

Raspberry Pi Zero WH(2Bv1.2/3B/3B+/3A+에서도 작동)

8GB(또는 그 이상) Micro-SD 카드(Sandisk Extreme Pro SD 카드 권장)

전원 공급 장치 및 케이블

브레이크아웃 보드가 있는 Pimoroni BME680 센서

피모로니 브레이크아웃 가든 pHAT

납땜을 하고 싶습니다. 맡겨주세요!

약간의 납땜이 만족스럽다면 다음이 필요합니다.

<울>

Raspberry Pi Zero W(2Bv1.2/3B/3B+/3A+에서도 작동)

8GB(또는 그 이상) Micro-SD 카드(Sandisk Extreme Pro SD 카드 권장)

전원 공급 장치 및 케이블

브레이크아웃 보드가 있는 Bosch BME680 센서(아래 대안 참조)

연결 와이어

기타 센서

이미 가지고 있는 경우 이 프로젝트는 Sense HAT의 사용도 지원하며 LED 매트릭스에 웃는 얼굴이 표시되는 추가 보너스와 함께(물론 공기 품질에 따라 다름) 참고: Sense HAT에는 가스 센서가 포함되어 있지 않으며 판독값은 Raspberry Pi CPU와의 근접성에 의해 크게 영향을 받기 때문에 매우 정확하지 않습니다. 처음부터 시작하는 경우 이 프로젝트에 대한 Sense HAT를 구입하지 마십시오. BME680 옵션 중 하나를 선택하세요!

다양한 공급업체의 브레이크아웃 보드에서 Bosch BME680 센서를 다양한 비용으로 구입할 수 있습니다.

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Pimoroni BME680 브레이크아웃 18.50파운드(PHAT로 무납땜 가능)

Adafruit BME680 브레이크아웃 US$22.50

Sparkfun SparkX BME680 US$19.95(HAT를 사용하여 무납땜 가능)

브랜드가 없는 BME680 브레이크아웃 US$9.92

참고: Pimoroni 브레이크아웃 보드는 이 기사에서 사용한 보드입니다. 이 보드에는 Raspberry Pi GPIO 헤더에 바로 꽂을 수 있도록 핀이 올바른 순서로 분리된다는 추가 이점이 있습니다. 다른 보드를 사용할 때는 전원, 접지 및 I2C 버스(SDA 및 SCL)용 핀이 일치하도록 주의해야 합니다. 이에 대해서는 가이드에 자세히 설명되어 있습니다.

소프트웨어 필요

즉시 읽기를 시작하는 데 필요한 모든 소프트웨어, 구성 및 코드가 포함된 GitHub에 balena-sense 프로젝트를 설정했습니다. 무료 계정을 사용하여 이 프로젝트를 balenaCloud에 배포하여 프로젝트와 모든 소프트웨어를 Raspberry Pi로 푸시하고 원격 액세스를 제공할 것입니다. 따라서 다음이 필요합니다.

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balenaEtcher와 같은 SD 카드 플래시 도구

무료 balenaCloud 계정

GitHub에서 프로젝트 복제 또는 다운로드

1. 하드웨어 결합

이 프로젝트의 하드웨어 측면에서 할 일이 거의 없습니다. 여기서 우리의 목표는 구입한 센서 보드를 Raspberry Pi GPIO(범용 입/출력) 헤더에 연결하는 것입니다.

BME680 센서는 2개의 전선이 필요한 직렬 통신 버스인 I2C(eye-squared-see)라는 버스를 통해 Raspberry Pi와 통신합니다. 이 두 개의 통신선을 직렬 클록(SCK) 및 직렬 데이터(SDA)라고 합니다. 두 개의 통신 와이어 외에도 센서에 전원(3.3V 또는 3V3)과 접지를 제공해야 합니다.

Pimoroni 또는 Sparkfun에서 무납땜 옵션을 선택했거나 Sense HAT를 사용하는 경우 Raspberry Pi와 함께 반짝이는 새 구성 요소를 연결하기만 하면 모든 연결이 자동으로 이루어집니다. 전진하세요, 다음 단계로!

센서를 Raspberry Pi, Pimoroni 또는 다른 공급업체의 다른 브레이크아웃 보드에 직접 연결하기로 결정했다면, 주의해야 할 주요 사항은 위에서 설명한 핀(SDA, SCK, 3V3 및 GND)가 올바르게 연결되어 있습니다.

출처:DIY 환경 및 대기 질 모니터