Sissejuhatus

Müra on beeta-versioonis. Saada küsimused aadressile

Noise@Sensor.Community

🚧 Ehita oma DIY-sensor ja saa osa ülemaailmsest, opendata & civictech võrgustikust.
DNMS (Digital Noise Measuring Sensor) abil saate ise mõõta mürasaastet.

Vaadake müraanduri originaaljuhiseid ja varasemaid versioone Helmut Bitteri Githubis.


See repositoorium sisaldab erinevaid seadistusi anduri ehitamiseks erinevate plaatide ja PCB-dega.


Seal on kaks erinevat tüüpi seadistusi:

  • seadistus, kus NodeMCU koos mõne anduriga (PM, temperatuur jne) ja DNMS on eraldi. Trükkplaate nimetatakse AIRROHR V1.4 ja DNMS - T4 V1.4.
  • NodeMCU ja DNMS kombineeritud versioon samal trükkplaadil: DNMS - T4+NodeMCU V1.4.

Siin on kirjeldatud ainult seda varianti, kus NODEMCU ja DNMS on eraldatud. Vaadake Helmut'i Githubis teisi variante!

Sellisel juhul võib NodeMCU ja DNMS vaheline ühendus olla kuni 10 m pikk. See on oluline, sest DNMSi jaoks tuleb leida õige asukoht, et saada täpseid müramõõtmisi.

Ostunimekiri

Üksikud komponendid

Trükkplaate ja ilmastikukaitset kirjeldatakse allpool.


🙌 Suurepärane, sa otsustasid osta osad veebist! Kahjuks võib tarne võtta päevadest kuni kolme nädalani. Seniks naudi oma elu️.

Juhi ja püsivara

Me juba valmistasime firmware ette. Teil tuleb ainult paigaldada draiverid ja flashida oma NodeMCU (ESP8266) ja Teensy 4.0 plaadid.

ESP8266-ga suhtlemiseks on vaja usb2serial draiverid oma operatsioonisüsteemi jaoks.

NocdeMCU-de v3 kiibistik on tavaliselt CH341, vaadake lihtsalt oma NodeMCU tagaküljelt, et leida tehnilist teavet. Valige link, mis vastab teie arvuti operatsioonisüsteemile.

Windows

Draiverid mudelile V2 (CP2102) Windowsi jaoks.
  • Windows 10 - Windows 10 peaks neid automaatselt alla laadima.
  • Windows 7/8/8.1 - 32-bitine versioon - ei toeta 64-bitise versiooni operatsioonisüsteemi.
Draiverid mudelile V3 (CH340/CH341) Windowsi jaoks.
  • Windows - Windows 10 peaks saama need automaatselt alla laadida.
Allalaaditud faili väljavõtmine Windowsile
  • V2 jaoks: Avage kaust CP210x ja tehke topeltklõps rakendusel CP210xVCPInstaller_x64 (või x86)
  • V3 puhul: avage kaust CH341SER ja tehke topeltklõps rakendusel SETUP.

MacOS

MacOS draiverid
Laaditud faili väljavõtmine MacOS jaoks.
  • V2 jaoks: Paki kaust CP210x välja ja tee topeltklõps rakendusel CP210xVCPInstaller_x64 (või x86).
  • V3 puhul: pakendage lahti kaust CH341SER ja tehke topeltklõps rakendusel SETUP.
  • Käivitage Mac uuesti.

Linux

Draivereid ei ole vaja paigaldada. Kiip peaks olema otse toetatud (kontrollitav dmesg abil)

Firmware Flasher NodeMCU

Toetus mitmetele operatsioonisüsteemidele: Windows, MacOS ja Linux.

Ühendage NodeMCU arvutiga lühikese micro-USB kaabli abil (valige lühem kui 1 meetri pikkune, muidu võib paigaldus ebaõnnestuda). Valige latest_en.bin (või mõni muu keeleversioon) ja klõpsake "Upload". Oodake, kuni protsess on lõpetatud. Nüüd saame me anduri kokku panna.
Suur tänu Piotrile, Poolast, tema abi eest! 🙋♂️

Firmware Flasher Teensy

Helmut Bitteri Githubis leiate kahte tüüpi firmware'i:

  • .ino
  • .hex
Teensy Loader

Teensy tahvlitesse saab .hex faili flashida iseseisva GUI tarkvaraga Teensy Loader Windowsile, Macile ja Linuxile. Olemas on ka käsurea versioon.

Teensyduino

Teensy tahvlitesse saab .ino faili flashida Arduino IDE laiendiga Teensyduino. Vajaduse korral saate muuta püsivara otse Arduino IDE-s.

Trükkplaadid ja elektriskeemid

Parim viis DNMSi ehitamiseks on kasutada ühte meie trükkplaati. Nüüd on üsna palju PCB tootjaid, kes saavad toota trükkplaate mõne dollari eest ilma miinimumkoguste puudumisel. Näiteks JLCPCB. Lihtsalt laadige alla meie elektriskeemid ja/või Gerber-failid, laadige need üles tootja veebisaidil ja tellige oma trükkplaadid.


PCB-de viimased versioonid on kirjeldatud siin. Lisateavet ja juurdepääsu KiCad-failidele leiate [Helmut Bitteri Githubist](https://github.com/hbitter/DNMS/tree/master/PCBs).

AIRROHR V1.4

PCB NodeMCU ESP8266 CPU/WLAN jaoks koos I2C Bus laiendiga, et ühendada DNMS-i ja ka teisi andureid (SDS011, BME280...).
Allalaadimine
  • elektriskeem
  • [Gerber-faili üleslaadimiseks trükkplaaditootja veebisaidil](../docs/dnms/airrohr-PCB-ahela skeem-gerber.zip)

DNMS - T4 V1.4

PCB DNMS Teensy 4.0 jaoks, mida saab ühendada otse NodeMCU ESP8266 või ülaltoodud AIRROHR PCB-le.
Lae alla

Koosta

⚠️ OLULINE MÄRKUS Enne kokkupanekut paigaldage püsivara! Vt firmware flasher lõik.

Mikrofoniüksus

Mikrofoniüksus põhineb Pesky Products Breakout-plaadil koos MEMS-mikrofoniga ICS-43434. Sellist tahvlit saab osta Tindie marketplace.

Mikrofoniüksuse korpus

Korpus on valmistatud .500" (12,7 mm) polüstüreenist torudest. See läbimõõt võimaldab ühendada otse enamiku kalibraatoreid seadme külge.

Prototüüp töötati välja Evergreen nr. 236 toruga.


Läbimurdeplaat tuleb faili abil kohandada torude läbimõõdule. Mikrofoni sisselaskeava kaitsmiseks kasutage teipi.

Seejärel joota kuus silikoonkaablit. Pange tähele, millise viiguga on kaabel ühendatud!

Lõika 115 mm pikkune toru tükk.
Kleepige mikrofoniplaat mõnele ristatud teibile. Pange kaablid torusse ja kinnitage plaat toru otsa.

Tehke toru otsad teibiga tihedaks.

Nüüd saate toru vaiguga täita. See samm on kohustuslik, et vältida resonantsi ning saada kalibreeritud ja reprodutseeritavaid andmeid.

Prototüüp on välja töötatud mõne PURe Isolation ST 33, mida toodab Copaltec GmbH.

Spetsifikatsioonid
  • Dielektriline tugevus: 28 kV/mm
  • Spetsiifiline läbivoolutakistus: 5,8.1014 ohm/cm.
  • Pinnatakistus: 1,3,1016 oomi
  • Segamissuhe vaik/kõrvendi: 2 : 1
  • Pannuaeg: 20 kuni 30 min.
  • Kõvenemisaeg: 16 kuni 30 tundi
  • Lõplik kõvenemine: 10 kuni 14 päeva
  • Viskoossus (segatud): 500 kuni 600 mPa.s
  • Shore kõvadus: D 50 kuni 55 (ISO 868, DIN 53505).
  • Soojusjuhtivus: 0,3 W/mK
  • Kasutustemperatuurid: - 20 kuni +130 °C

Electrolube'i valmistatud polüuretaanvaik UR5545 peaks samuti toimima.

Iga toru jaoks peaks piisama 15 g vaigust.

Kui vaik on kõvenenud, eemaldage teip. Teie mikrofoniüksus on valmis.

DNMS eluase

Kui Teensy (DNMS) ja NodeMCU (eraldiseisev või trükkplaadil) on eraldatud: DNMS ja airRohr

Vaja on tükk 25 mm läbimõõduga torusid (näiteks torusid elektriliste rakenduste jaoks), pistikut, 90° kaarti ja M25 IP68 kaablifiltrit.

Toru ise peaks olema 160 mm pikk. DNMS paistab kohale. Mikrofoni korpuse hoiab kaablifiltri abil.

Vibu takistab vee ja niiskuse sisenemist korpusesse, lastes samal ajal kaabli läbi.

DNMS on ühendatud teise trükkplaadiga RJ12 kaabli abil. Kui see kaabel on pikem kui 250 mm, tuleb kasutada I²C-pikendust.

Kui kõik on korralikult ühendatud, liimitakse osad kokku.

Tulemus:

NodeMCU-d kandva trükkplaadi võib paigutada mis tahes elektrikasti.

Ilmastikukaitse

Korpused ise peaksid olema veekindlad. Ainult mikrofoni sisselaskeava võiks olla tundlik. Tootja TDK on avaldanud mõned soovitused InvenSense'i alumiste portidega MEMS-mikrofonide tihendamiseks tolmu ja vedeliku sissetungi eest, kuid komponente on raske leida ja neid ei ole testitud.

Ilmastikukaitse paigaldamine vahtkatte näol on hädavajalik. Vajadusel piisab isegi kodusest käsnast. Selleks on mitu põhjust:

  • see kaitseb tuulemüra eest (mis võib suurendada detsibellide mõõtmist).
  • see kaitseb mikrofoni otsese vee lekke eest. Mikrofoni kondenseerumise vältimiseks tõmmake kate pärast selle paigaldamist veidi tagasi, et tekiks väike tühimik.
  • see kaitseb päikesekiirguse eest. Intensiivne päikesekiirgus võib mõjutada mõõteväärtusi ja vähendada mikrofoni kasutusiga.

Neid vahtkummist katteid müüakse tavaliselt kui "mõõtmismikrofonide katteid". Aga need on kallid. Võid võtta ka tavalise vahtpalli ja lõigata kääridega augu sisse.

If you need more ones this source võib olla abiks.

Mikrofoni asukoht

Oluline on paigutada mikrofon võimalikult "vabale" kohale, see tähendab võimalikult väheste heli peegeldavate pindadega kohta. Kaugus peegeldavatest pindadest peaks olema võimalikult suur. Püüdke mitte paigaldada mikrofoni otse maja seinale, sest seinad peegeldavad helisid tugevasti. Ideaalis peaks vahemaa seinast olema üle 1 m. Muidugi ei ole seda alati lihtne realiseerida.

Kui mikrofoni otsa ja seina vaheline kaugus on umbes 50 cm, on indutseeritud viga veel mõistlik. Head kohad on näiteks rõdud või terrassipiirded või väike mast katusel.

Samuti võite proovida paigutada mikrofoni otse majanurka, et peegeldused osaliselt üksteist neutraliseeriksid.

Vabalt seisev, vähemalt 1 m kõrgune mast võib samuti olla lahendus, kuid siis tuleb jälgida peegeldusi maapinnal. See sõltub muidugi põrandakattest.

Samuti tuleb alati arvestada, et me mõõdame ümbritsevat müra. Me saame teha ainult ligikaudse hinnangu selliste müraallikate nagu maantee või raudtee müraemissioonile.

Kuid mida lähemale allikale jõuate, seda täpsemaks muutub viide allikale. Firmware uuendamine peaks siis võimaldama saada täpsed mõõtmised tuvastatud tüüpi müra kohta.


Konfigureeri

Müra on beeta-versioonis. Saada küsimused aadressile

Noise@Sensor.Community

Get the ID

  1. Ühendage jaam USB-kaabli abil anduri toiteks.

  2. Jaam üritab luua ühendust konfigureeritud WiFi juurdepääsupunktiga. Kui see ei õnnestu, avab sensor juurdepääsu punkti nimega Particulate Matter ID , Feinstaubsensor-ID või airRohr-ID. ID on ChipID (näiteks 13597771). Palun märkige see number üles, sest seda on vaja registreerimiseks.

  3. Ühendage loodud juurdepääsupunktiga. Oodake, kuni ühendus on loodud.
    Android: Kui ühendus katkeb kohe, peate võib-olla deaktiveerima valiku 'Smart network switch' jaotises 'Connections -> WiFi -> Advanced'.

  4. Avage brauser ja sisestage http://192.168.4.1/

⚠️ Pöörake tähelepanu NodeMCU ühendamiseks koduse WiFi-võrguga võib kuluda paar katset. Palun ärge muutuge kannatamatuks ja proovige, kuni see töötab. Andurit saab konfigureerida ka nutitelefoni kaudu. Kui anduri konfigureerimine on toiminud, ei ole konfigureerimisleht enam kättesaadav selle IP 192.168.4.1 all.

Jaama konfigureerimine

  1. Sisestage punktis "Configure" SSID (teie koduse WiFi võrgu nimi), võrgu turvavõti (Windowsis) või WiFi parool.

  2. Müraandurite (DNMS) puhul vastavalt käesolevale kasutusjuhendile ei ole vaja teha täiendavaid muudatusi

  3. Pärast salvestamise vajutamist käivitub andur uuesti ja ei ole enam niimoodi kättesaadav, kui ta ühendub WLANiga.



Testige jaama

Kui peale WiFi võrguandmete sisestamise muid muudatusi ei ole tehtud, saab andurit umbes 10 minuti pärast järgmistel lehekülgedel "testida". Nendel lehekülgedel tuleb otsida ChipID (ülaltoodud näites 13597771).

Registreeri

Registreeri ennast

Mine devices.sensor.community, et registreerida oma seade ja saada osa avatud andmevõrgustikust.

Registreeri oma seade

Pärast sisselogimist klõpsake uue seadme registreerimisel ja täitke vorm. Avaleht -> (Sisselogimine) - Andurid -> Registreeri andur

  • oma üles märgitud ESP8266 kiibi ID (NodeMCU)
  • Teie e-posti aadress (ei avaldata)
  • teie aadress: Tänav koos majanumbri, postiindeksi ja linnaga. Klõpsake "Lookup entered address", et saada asukoha koordinaadid (ümardatakse). Kontrollige viigu asukohta, vajadusel muutke seda.
  • sisemine nimi lihtsustab eraldamist, kui teil on mitu andurit (näiteks aed, ema andur,...)
  • jaama ümbrus - nt kõrgus maapinnast, teepoolne külg, suur liikluskoormus, vaba väli vms.

Muide!

Praegu ei ole võimalik registreerida saidi abil nii PM andurit, temperatuuri/niiskuse kui ka DNMS andurit, mis on ühendatud ühe NodeMCU-ga. Hetkel saab seda teha ainult käsitsi, saates päringu aadressile tech (at) sensor.community. Vt issue üksikasjad.

Tõrkeotsing

pealkiri:

Probleemide edastamine?

Sisestage brauseris oma andmetega järgmine: https://api-rrd.madavi.de/grafana/d/BYsfp-xGz/dnms?orgId=1&var-chipID=esp8266-[ID]

[ID] saab otsida ka vasakus ülanurgas olevast sisendväljast https://api-rrd.madavi.de/grafana/d/BYsfp-xGz/dnms?orgId=1

  • Kas andur on registreeritud https://devices.sensor.community/ kaudu ja kas andur on kaardil nähtav?
    • Kas WLAN-signaali tase oli varem nõrk? siin on serveripoolne signaalilogi: https://api-rrd.madavi.de/grafana/d/Fk6mw1WGz/wifi-signal?orgId=1&var-chipID=esp8266-[ID]

USB-kaabli probleemid?

  • Kontrollige toiteallikat: USB-kaabel
  • Taaskäivitage (ühendage toiteallikas lahti, nt tõmmake USB-pistik välja).
  • Kas WLAN Config on OK (andur ühendub konfigureeritud WLANiga) Kui ei ole:
    • kas andur avab AP (esimese 2-7 minuti jooksul pärast taaskäivitust)?
    • Otsige airrohr-[ID] WLAN-võrku. Kannatlikkus, see võib võtta 1-2 minutit pärast alglaadimist.
  • Kontrollige oma ruuteril, kas andur on võrku sisse logitud, siis mäletage IP-d.
    • alternatiivselt kasuta flashtool "Discovery".
    • Kui jah: ühendage anduriga IP kaudu brauseriga http://[ip-of-the-sensor]/ , peaks ilmuma liides.
    • Kui ei: ESP-l on probleeme, nt ebapiisav toiteallikas, taaskäivitusskeem vms.
  • Ühendage USB-ühendus arvutiga ja vaadake logi.
    • Jälgige teksti jadaliidesel jadaterminali programmiga (seaded: baud 9600, 8N1).
    • seal peaks olema võimalik näha, mida sensor teeb (boot-teated, WLAN-ühendus või AP, mõõtmine - alles 3 minuti pärast)

Elektroonikaprobleemid?

  • Eemaldage anduri elektroonika korpusest ja jälgige
  • Kontrollige/asendage uuesti toiteallikat
    • Kas ESP vilgub vahetult pärast taaskäivitamist?
    • Teensy: punane LED vilgub pärast taaskäivitust?
    • kontrollige/asendage uuesti andurite kaablid.

Müra on beeta-versioonis. Saada küsimused aadressile

Noise@Sensor.Community

Valmistatud 💕 Stuttgartis, Saksamaal