Úvod

🚧 Zostavte si vlastný snímač a staňte sa súčasťou celosvetovej občianskej tech siete a otvorených dát. Pomocou AirRohr môžete sami merať znečistenie vzduchu.

Nákupný zoznam

Set všetkých potrebných súčiastok

• Set všetkých potrebných súčiastok s už nahratým softvérom

Jednotlivé komponenty

• Modul NodeMCU ESP8266 CPU/WLAN
• Senzor prachových častíc SDS011
• BME280 6-pinový, teplota & vlhkosť & tlak vzduchu
  • cez Aliexpress
  • cez Nettgio
  • cez Berrybase
• Kábliky
• USB kábel: plochý 2m Micro-USB
• Napájací USB zdroj
• Sťahovacie pásky
• Ohybná hadička, ak je to možné nie priesvitná, priemer 6 mm, dĺžka približne 20 cm
• Ochranný obal, HT koleno 75/87°

🙌 Skvelé, rozhodli ste sa nakúpiť komponenty online! Dodanie, hlavne z Číny, môže trvať niekoľko dní, ale pokojne aj šesť týždňov. Dovtedy si užívajte život.

Ovládače a firmvér

Nebojte sa nemusíte vedieť programovať. Všetko je pre vás pripravené a naprogramované. Vy už pripravený program, ktorý bude ovládať merač (firmvér), len nainštalujete do modulu NodeMCU (ESP8266).

Aby váš počítač dokázal komunikovať s ESP8266, potrebujete ovládač usb2serial pre váš operačný systém.

ESP8266 môže používať čipset CP2102 (staršia verzia), alebo CH341 (nová verzia). Ak neviete, či máte CH341, alebo CP2102 poriadne si modul z každej strany poobzerajte. Vo väčšine prípadov túto informáciu nájdete na jeho zadnej strane.

Potom vyberte príslušný odkaz, ktorý zodpovedá operačnému systému vášho počítača a čipsetu.

Windows

Ovládač modelu V2 (CP2102) pre Windows

• Windows 10 - Systém Windows 10 by mal byť schopný tieto súbory stiahnuť automaticky.
• Windows 7/8/8.1 - 32-bitová verzia - nepodporuje 64-bitovú verziu Windowsu.

Ovládač modelu V3 (CH340/CH341) pre Windows

• Windows - Systém Windows 10 by mal byť schopný tieto súbory stiahnuť automaticky.

Rozbaľte súbory stiahnuté pre Windows:

• pre V2: otvorte priečinok CP210x a dvojklikom spustite súbor CP210xVCPInstaller_x64 (or x86)
• pre V3: otvorte priečinok CH341SER a dvojklikom spustite súbor SETUP

Zostavenie

⚠️ DÔLEŽITÉ UPOZORNENIE: Predtým, ako sa pustíte do zostavenia nahrajte firmvér! Pozrite si sekciu Nástroj na inštaláciu firmvéru.

NodeMCU V3

Poznámka: Naše pokyny sa vzťahujú na NodeMCU V3. Ten je možné rozpoznať pomocou pripojení VU a G (na kresbe).

Keď skončíte, takto by mal vyzerať výsledok

Pripojenie senzoru SDS011

Kolíky (Piny) sú očíslované SPRAVA DOĽAVA, pri pripájaní káblov sa uistite, že káble sú nasunuté na kolíkoch a nie sú nesprávne vložené medzi kolíky.

SDS011 Pin 1 -> Pin D1 / GPIO5
SDS011 Pin 2 -> Pin D2 / GPIO4
SDS011 Pin 3 -> GND
SDS011 Pin 4 -> nepoužívaný
SDS011 Pin 5 -> VU (V3 NodeMCU) / VIN (V1 a V2 NodeMCU)
SDS011 Pin 6 -> nepoužívaný
SDS011 Pin 7 -> nepoužívaný

Spájkovanie BME280

Pripojte kolíkovú lištu k doske BME280. Spájkujte ju zozadu. Medzery medzi kolíkmi sú veľmi malé, takže buďte trpezliví a opatrní.

Trik spočíva v tom, že pritlačíte špičku spájkovačky na kolík, trochu ho ohrejete a potom zľahka nanesiete cín.

Pripojenie BME280

Kolíky (Piny) sú číslované ZĽAVA DOPRAVA.

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

Zviažte všetko dohromady

Sťahovacou svorkou spojte NodeMCU s SDS011 tak, ako vidíte na obrázku

Pripojte ohybnú hadičku

• Pripojte hadičku k senzoru SDS011.
• Použite ďalšiu svorku na pripojenie BME280 senzora k hadičke.
• Prevlečte USB kábel cez kolienko. Namontujte SDS011 tak, aby NodeMCU smerovala hore a ventilátor smeroval dole.

Vložte senzor do plastového kolena

• Zasuňte súčiastky do kolena tak, aby sa zasekli vo vnútri.
• USB kábel, ohybná hadička a senzor BME280 by mali trčať z konca plastového kolena.
• Zatlačte do seba oba plastové kolená.

Finalizácia

• Snímač teploty na ohybnej hadičke umiestnite tak, aby bola na okraji kolena.
• Odrežte hadičku na konci kolena.
• Voliteľné: Otvorené konce kolien môžete zakryť jemnou sieťkou. Vzduch tak môže prúdiť, ale hmyz zostáva vonku.

Kofigurácia

Získajte ID

1. Pripojte meraciu stanicu pomocou USB kábla so zdrojom k elektrike, aby ste snímač zapli.

2. Stanica sa pokúsi pripojiť k nakonfigurovanej WiFi sieti. Ak sa jej to nepodarí, stanica vytvorí WiFi sieť s názvom Particulate Matter ID, Feinstaubsensor-ID, alebo airRohr-ID. ID je ChipID (napríklad 13597771). Prosím, zapíšte si toto číslo. Budete ho potrebovať pri registráciu.

3. Pripojte sa k vytvorenej WiFi sieti. Počkajte, na dokončenie pripojenia.
   Android: Ak dôjde k okamžitému odpojeniu, pravdepodobne bude potrebné v nastaveniach deaktivovať možnosť 'Prepínač inteligentnej siete' v 'Pripojenia -> WiFi -> Rozšírené'.

4. Otvorte prehliadač a napíšte http://192.168.4.1/

⚠️ Poznámka: Pripojenie NodeMCU k WiFi sieti niekedy vyžaduje viac pokusov. Prosím, buďte trpezlivý a skúšajte to, kým sa to podarí. Senzor môžete nakonfigurovať aj pomocou smartfónu. Ak sa senzor podarí správne nakonfigurovať, konfiguračná stránka už nie je dostupná cez IP 192.168.4.1.

Konfigurácia senzora

1. V časti Konfigurácia zadajte SSID (názov WiFi, siete ku ktorej bude senzor pripojený), heslo k WiFi, alebo bezpečnostný kľúč siete (v systéme Windows).

2. Pre senzory prachových častíc (SDS011) nie je potrebné vykonať ďalšie zmeny.

3. Po stlačení Uložiť a reštartovať sa senzor reštartuje a po pripojení k WiFi sieti už nie je dostupný.

Otestujte senzor

Ak ste okrem zadania údajov WiFi siete nespravili žiadne iné zmeny, senzor môžete po cca. 10 minútach "otestovať" na nasledujúcich stránkach . Na týchto stránkach vyhľadajte vaše ChipID (v príklade vyššie 13597771).

• Data zo senzora
• WiFi signál

Registrácia

Zaregistrujte sa

Navštívte stránku devices.sensor.community zaregistrujte váš senzor a staňte sa súčasťou siete otvorených dát.

Zaregistrujte svoje zariadenie

Po prihlásení kliknite na Registrovať nový senzor a vyplňte formulár. Úvod -> (Prihlásenie) - Moje senzory -> Registrovať nový senzor

• ChipID, ktorý ste si poznačili ESP8266 (NodeMCU)
• vaša e-mailová adresa (nebude zverejnená)
• vaša adresa: ulica s číslom domu, PSČ a mesto. Kliknite na "Vyhľadať zadanú adresu" a získate súradnice polohy (budú zaokrúhlené). Potom skontrolujte polohu špendlíka na mape a ak je to nutné, upravte ju.
• pomenovanie senzora uľahčuje jeho identifikáciu, ak máte senzorov viac (napríklad záhrada, senzor chata, doma, atď.)
• okolie senzora - napríklad vzdialenosť od zeme, vzdialenosť od cesty, hustota premávky, atď.

Riešenie problémov

Problémy s prenosom?

Do prehliadača zadajte svoje vlastné údaje v nasledujúcom formáte: https://api-rrd.madavi.de/grafana/d/GUaL5aZMz/pm-sensors?orgId=1&var-chipID=esp8266-[ID]

[ID] možno tiež vyhľadať vo vstupnom poli v ľavom hornom rohu tejto stránky: https://api-rrd.madavi.de/grafana/d/GUaL5aZMz/pm-sensors?orgId=1

• Je senzor zaregistrovaný prostredníctvom https://devices.sensor.community/ a je senzor viditeľný na mape?
• Bola intenzita WiFi signálu v minulosti slabá? Tu je stránka s log súborom signálu: https://api-rrd.madavi.de/grafana/d/Fk6mw1WGz/wifi-signal?orgId=1&var-chipID=esp8266-[ID]

Problémy s USB káblom?

• Skontrolujte napájací zdroj USB kábla.
• Reštart (odpojte kábel od zdroja, alebo odpojte zdroj z elektriky).
• Je WiFi sieť správne nakonfigurovaná (senzor sa pripojí k nakonfigurovanej sieti)? Ak nie:
  • vytvorí senzor vlastnú WiFi sieť (v priebehu 2-7 minút po reštarte)?
  • hľadajte sieť s názvom airrohr-[ID]. Buďte trpezlivý, môže to trvať 1-2 minúty po spustení.
• Skontrolujte prostredníctvom rútra, či je senzor pripojený k vašej sieti, potom si poznačte jeho IP adresu.
  • alebo využite možnosť "Prehľadať sieť" v nástroji na inštaláciu firmvéru
  • Ak áno: pripojte sa k senzoru cez IP pomocou prehliadača stránok http://[ip-of-the-sensor]/, malo by sa zobraziť rozhranie senzora.
  • Ak nie: ESP má problémy, napr. nedostatočné napájanie, reštartovacia slučka alebo podobné.
• Pripojte USB k počítaču a pozrite si log.

  • Sledujte text na sériovom rozhraní pomocou programu sériový terminál (Nastavenie: baud 9600, 8N1).

    • Linux: screen, minicom, cutecom; Windows: Tera Term; MacOS: screen, minicom, atď.
    • na správne fungovanie sú potrebné vhodné ovládače usb2serial https://github.com/opendata-stuttgart/meta/wiki/Firmware-einspielen

  • Keď funguje, uvidíte, čo senzor robí (bootovacie správy, pripojenie k WiFi, vytvorenie WiFi, meranie - až po 3 minútach).

Problémy s elektronikou?

• Vyberte elektroniku snímača z krytu a skontrolujte ju.
• Skontrolujte alebo vymeňte napájací zdroj:
  • bliká ESP8266 krátko po reštarte?
  • SDS011: červená LED svieti / ventilátor sa točí po reštarte?
  • opäť skontrolujte pripojenie káblikov k senzoru, alebo kábliky vymeňte.