Introduction

🚧 DIYセンサーを作って、世界的なopendata & civictechネットワークの一員になりましょう。
airRohrを使えば、自分で大気汚染を測定することができます。

Shopping list

センサーキット
シングルコンポーネント

🙌 いいですね、パーツをネットで買うことにしたんですね!? 残念ながら、お届けには数日から3週間ほどかかることがあります。 それまでは、人生を楽しんでください️。

Driver & firmware

ファームウェアはすでに用意されています。あなたは、ドライバをインストールして、NodeMCU(ESP8266)をフラッシュするだけです。

NodeMCU(ESP8266)と通信するためには、あなたのOSに対応したusb2serialドライバが必要です。

NocdeMCU v3のチップセットは通常CH341で、NodeMCU (ESP8266)の背面に技術情報が記載されています。

お使いのコンピュータのOSに対応するリンクを選択してください。

Windows

Windows版NodeMCU (ESP8266) V2 (CP2102)のドライバです。
  • Windows 10 - Windows 10 では自動的にダウンロードできるはずです。
  • Windows 7/8/8.1 - 32ビット版 - **64ビット版OSには対応していません。
Windows版 NodeMCU (ESP8266) V3 (CH340/CH341)用ドライバ
  • Windows - Windows 10 では自動的にダウンロードできるはずです。
ダウンロードしたファイルを解凍する for Windows

NodeMCU (ESP8266) V2用 *。フォルダCP210xを開き、アプリケーションCP210xVCPInstaller_x64(またはx86)をダブルクリックしてください。

  • for NodeMCU (ESP8266) V3: CH341SERフォルダを開き、アプリケーションSETUPをダブルクリックしてください。

MacOS

MacOS ドライバ
MacOS用にダウンロードしたファイルを解凍する
  • V2用です。V2の場合:フォルダCP210xを解凍し、アプリケーションCP210xVCPInstaller_x64(またはx86)をダブルクリックしてください。
  • V3 の場合:CH341SER フォルダを解凍して、アプリケーション SETUP をダブルクリックしてください。
  • Macを再起動してください。

Linux

ドライバをインストールする必要はありません。チップが直接サポートされている必要があります(dmesgで確認可能)。

Firmware Flasher

複数のオペレーティングシステムに対応しています。Windows、MacOS、Linux に対応しています。

NodeMCUとコンピュータを短いマイクロUSBケーブルで接続します(1メートル以上の短いケーブルを選ぶとインストールに失敗することがあります)。「latest_en.bin」(または他の言語バージョン)を選択し、「Upload」をクリックします。 処理が完了するまで待ちます。これで、センサーを組み立てることができます。

Linux: Set permissions as executable

ダウンロードの後、パーミッションを実行可能に設定する必要があるかもしれません。これは、次のコマンドで行うことができます。chmod o+x <ダウンロードファイル名>
ご協力いただいたPiotr, from Polandさんに感謝します。🙋♂️

MacOS: how to run a unverified app

右クリックでアプリを何度か開き、必ず「開く」で確認してください。

Youtubeに短い動画がありますので、ご覧ください 👉 https://youtu.be/1KZiP94TYjw

Assemble

⚠️ 重要なお知らせ**) 組み立ての前に、ファームウェアをインストールしてください。 firmware flasher__の項を参照してください。

NodeMCU v3

注:本説明書はNodeMCUのバージョン3を参照しています。これは、VUとGの接続によって認識することができます(図参照)。

Copyright: oman-minyaylov, MIT License

完成すると、こんな感じになります。

Wire the SDS011

ピンには右から左へと番号が振られています。接続する際には、ケーブルがピンに収まっていることを確認してください。ほとんどのDupont社製ケーブルはピンの間に収まっています。

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

💡 Sensors supported by our firmwareのリストを見ることができます。

Solder together BME280

ピンヘッダをBME280基板に接続します。裏側からハンダ付けします。ピンとピンの間の隙間は非常に小さいので、我慢して慎重に作業してください。

はんだごての先をピンに当て、少し温めてから、軽くはんだを塗るのがコツです。

Wire the BME280

ピンには左から右へと番号が振られています。

VIN→ピン3V3(3.3V)
GND→GND/G
SDA -> D3ピン
SCL -> D4ピン

Tie everything together

Tie NodeMCU and SDS011 together

。 NodeMCU(ESP8266)とSDS011センサーをケーブルタイで繋ぎ、Wifiアンテナがセンサーから離れるようにする

Connect flexible tube

  • SDS011センサーにフレキシブルチューブを接続します。
  • 別のケーブルタイを使用して、BME280温度センサーをチューブに取り付ける
  • USBケーブルをチューブに通します。SDS011を、NodeMCUが上向き、ファンが下向きになるように取り付ける
Push in sensor into the pipe
  • センサーをパイプに押し込む
  • USBケーブル、フレキシブルチューブ、BME280はチューブの端から見えるようにしてください。
  • もう一方のパイプを最初のパイプの上に押し込みます。

Finishing
  • 温度センサーがパイプの端にくるように、フレキシブルチューブに配置します。

  • パイプの端にあるフレキシブルチューブを切り取ります。

  • オプション:チューブのオープンエンドを細かいメッシュで覆うことができます。これで、空気は循環し、虫は外に出られなくなります。

Placement

理想的な場所は、道路から1.5~3.5メートルの高さで、風通しの良い場所です。しかし、すべての人がこのようにできるわけではないので、登録時に地上からの高さや道路との位置関係などの情報を求めています。

Configure

Get the unique station ID

  1. Connect the station to a USB cable to power up the sensor.

  2. The station will attempt to connect to the configured WiFi network. For a new set up, the connection will fail and the station will create a WiFi network with the name Particulate Matter ID , Feinstaubsensor-ID or airRohr-ID. The ID is the ChipID (for example 13597771). Please note this number down, as you will need it for the registration

  3. Connect to the WiFi network created by the station on your computer or smartphone. Wait until the connection is established.
    Android: If the connection disconnects immediately, you may have to deactivate the option 'Smart network switch' under 'Connections -> WiFi -> Advanced'.

  4. Open your browser and type in http://192.168.4.1/.

⚠️ Please note It may take a few tries for the NodeMCU to connect to the home WiFi network. Please be patient and try the steps several times until it works. If the configuration of the sensor has worked, the station WiFi network will not available and the configuration page will no longer accessible under this IP 192.168.4.1

Configure the station

  1. In the 'Configuration' page enter your SSID (name of your home WiFi network), the network security key (under Windows) or WiFi password.

  2. If you are using the recommended fine dust sensor (SDS011), no further configuration changes are necessary.

  3. Click 'Save configuration and restart' button. The station will restart and will no longer be accessible in this way when it connects to your home WiFi network.



Verify the station is correctly configured

If you made no other changes in the previous step other than WiFi network configuration, the sensor will now start recording and uploading the data. You can verify that everyting is working correctly after about 10 minutes by navigating to the following pages. On these pages search for the ChipID (in the example above the 13597771).

Register

Create an account

devices.sensor.communityにアクセスしてアカウントを作成し、オープンデータネットワークの一員となってください。

Register your device

アカウントを作成してログインすると、デバイスの登録ができるようになります。フォームに必要事項を入力して、デバイスを登録します。ホーム」→「(ログイン)」→「センサー」→「新規センサーの登録」に移動します。

  • センサーIDは、先ほどメモしたESP8266(NodeMCU)のChipIDです。
  • あなたのEメールアドレス(公開されません
  • あなたの住所を入力してください。家の番号、郵便番号、都市名を含む通り。入力された住所を調べる」をクリックすると、位置座標が表示されます(四捨五入されます)。ピンの位置を確認し、必要に応じて変更してください。
  • 個人的なセンサー名を設定することで、複数のセンサーがある場合に分けやすくなります(庭、母のためのセンサー、...のように)。
  • 駅の周辺環境 - 例:地上高、道路脇、交通量の多い場所、空き地など

Troubleshoot

Transmitting problems?

Enter the following in the browser with your own data: https://api-rrd.madavi.de/grafana/d/GUaL5aZMz/pm-sensors?orgId=1&var-chipID=esp8266-[ID]

The [ID] can also be searched for in input field in the upper left corner https://api-rrd.madavi.de/grafana/d/GUaL5aZMz/pm-sensors?orgId=1

  • Is the sensor registered via https://devices.sensor.community/ and is the sensor visible on the map?
    • Was the WLAN signal level weak in the past? here is the signal log server-side: https://api-rrd.madavi.de/grafana/d/Fk6mw1WGz/wifi-signal?orgId=1&var-chipID=esp8266-[ID]

USB cable problems?

  • Check power supply: USB cable
  • Reboot (disconnect power supply, e.g. pull USB plug)
  • Is the WLAN Config OK (the sensor connects to the configured WLAN) If not:
    • does the sensor open an AP (in the first 2-7 minutes after a reboot)?
    • Look for airrohr-[ID] WLAN network. Patience, it may take 1-2 minutes after boot.
  • Check on your own router if the sensor is logged into the network, then remember the IP
    • alternatively use "Discovery" in the flashtool
    • If yes: connect to the sensor via IP with a browser http://[ip-of-the-sensor]/ , the interface should appear
    • If no: the ESP has problems, e.g. power supply insufficient, reboot loop or similar
  • Connect USB to a computer and view the log
    • Track text on serial interface with serial terminal program (Settings: baud 9600, 8N1)
    • There you should be able to see what the sensor is doing (boot messages, WLAN connection or AP, measurement - only after 3 minutes)

Electronics problems?

  • Remove sensor electronics from the housing and observe
  • Check/replace power supply again
    • does ESP flash shortly after reboot?
    • SDS011: red LED/fan on after reboot?
    • check/replace the cables to the sensors again
Sensor.Community

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