Introduction

🚧 建立您的DIY传感器，并成为全球的一部分，opendata和civictech网络。
通过DNMS（数字噪声测量传感器），您可以自己测量噪声污染。

在Helmut Bitter的Github上查看噪声传感器的原始说明和以前的版本。

该资源库包含不同的设置，以建立不同种类的电路板和PCB的传感器。

有两种不同的设置。

• NodeMCU与一些传感器（PM、温度等）和DNMS分开的设置。PCB被称为AIRROHR V1.4和DNMS - T4 V1.4。
• NodeMCU和DNMS在同一PCB板上的组合版本：DNMS - T4+NodeMCU V1.4。

这里只介绍NODEMCU和DNMS分开的版本。请看Helmut的Github，了解其他变体。

在这种情况下，NodeMCU和DNMS之间的连接可以长达10米。这一点很重要，因为您需要为DNMS找到正确的位置，以获得精确的噪声测量。

###购物清单

单个组件

• NodeMCU ESP8266 CPU/WLAN

• Teensy 4.0开发板。其他卖家。EXPTECH、Antratek、PIMORONI。

• 数字式麦克风ICS-43434

• 直径为0.15mm²（AWG 26）的超柔韧硅胶电缆，有6种不同颜色。

  
  DNMS（数字式噪声测量传感器）可与airRohr PM传感器组合使用。

• SPS30微尘传感器。其他销售商。TME ，SOS电子。一般的SDS011 PM传感器也可以使用。

• BME280 6-PIN版，温湿度。其他销售商。Nettigo, Berrybase

• 电缆

• USB电缆，例如：扁平的2m Micro-USB

• 电源USB

• 电缆带

下面将介绍PCB和天气保护。

很好，您决定在网上购买零件了! 不幸的是，交付可能需要几天到三个星期。 在那之前，享受你的生活️。

驱动程序和固件

我们已经准备好了固件。您只需要安装驱动程序，并更新您的NodeMCU (ESP8266)和Teensy 4.0板。

要与ESP8266通信，你需要为你的操作系统安装usb2serial驱动。

NocdeMCU v3的芯片组通常是CH341，只要检查你的NodeMCU的背面就可以找到一些技术信息。选择与您的计算机操作系统相对应的链接。

Windows

用于Windows的V2模型的驱动程序 (CP2102)

• Windows 10----Windows 10应能自动下载这些内容。
• Windows 7/8/8.1----32位版本----**不支持64位版本操作系统。

V3型号(CH340/CH341)的驱动程序，适用于Windows。

• Windows--Windows 10应能自动下载这些内容。

解压下载的Windows文件

V2的*。打开CP210x文件夹，双击CP210xVCPInstaller_x64(或x86)应用程序。

• 对于V3：打开CH341SER文件夹，双击应用程序SETUP。

PCBs和电路图

构建DNMS最好的方法就是使用我们的PCB。 现在有不少PCB厂商可以用几块钱生产电路板，而且没有最低数量限制。比如JLCPCB。 只要下载我们的电路图和/或下面的Gerber文件，在制造商的网站上传，然后订购你的PCB。

###AIRROHR V1.4 NodeMCU ESP8266 CPU/WLAN的PCB，带有I2C总线扩展，可以连接DNMS以及其他传感器（SDS011，BME280...）。

下载

• 电路图
• Gerber文件要上传到PCB制造商的网站

Assemble

⚠️ 重要提示。 在组装之前，请先安装固件! 请参见__固件刷新器__部分。

Microphone unit

麦克风单元是基于Pesky Products公司的MEMS麦克风ICS-43434突破板。您可以在Tindie市场找到这种板子。

麦克风单元的外壳

外壳由0.500"（12.7mm）聚苯乙烯管制成。这个直径允许直接插入设备上的大多数校准器。

原型是用Evergreen 236号管材开发的。

然后将六根硅胶线焊接好。注意电缆连接的是哪个引脚!

剪一段115毫米长的管子。
将麦克风板贴在一些交叉的胶带上。将电缆放入管子中，并将板子固定在管子的最末端。

用胶带把管子的四肢做紧。

现在你可以用一些树脂填充管子。这一步是强制性的，以避免共振，并获得校准和可重复的数据。

原型是用Copaltec GmbH生产的一些PURe Isolation ST 33开发的。

规格

• 绝缘强度：28千伏/毫米
• 特定正向电阻。5.8.1014欧姆/厘米。
• 表面电阻：1.3.1016欧姆。
• 树脂/固化剂的混合比例：2：1。
• 罐装时间: 20 à 30 分钟.
• 固化时间: 16 à 30 h
• 最终硬化状态。10至14天
• 粘度（混合）：500 à 600 mPa.s。
• 邵氏硬度：D 50-55 (ISO 868, DIN 53505) D 50至55 (ISO 868, DIN 53505)
• 导热系数：0.3 W/mK；
• 应用温度。- 20至+130℃

Electrolube公司生产的聚氨酯树脂UR5545 也可以使用。

每根管子用15克树脂就足够了。

当树脂硬化后，取下胶带。您的麦克风单元已经准备好了。

DNMS外壳

当Teensy (DNMS)和NodeMCU(独立或PCB上)分离时。DNMS和airRohr

您需要一根直径为25毫米的管子（例如用于电气应用的管子）、一个连接器、一个90°的弓形接头和一个M25 IP68电缆接头。

管子本身应该是160毫米长。DNMS看起来地方在。传声器外壳由电缆接头维护。

弓可以防止水和湿气进入外壳，同时让电缆通过。

DNMS 通过 RJ12 电缆连接到第二个 PCB。如果该电缆长度超过 250 毫米，则必须使用 I²C 延长线。

一切连接好后，将各部件粘合在一起。

结果。

携带NodeMCU的PCB可以放在任何类型的电箱中。

Weather protection

外壳本身应该是防水的。只有麦克风入口可能是敏感的。制造商TDK公布了一些建议，用于密封InvenSense底口MEMS传声器，防止灰尘和液体进入，但很难找到这些组件，也没有进行测试。

绝对有必要安装一个泡沫罩形式的天气保护装置。如有必要，即使是家用海绵也足够了。这有几个原因。

• 它可以防止风噪（会增加测量的分贝）。
• 它可以防止水直接泄漏在麦克风上。为避免麦克风上出现冷凝水，请在安装后将盖子向后拉一圈，以形成一个小空腔。
• 可防止太阳辐射。强烈的阳光会影响测量值并缩短传声器的使用寿命。

那些泡沫盖子通常作为 "测量麦克风的盖子 "出售。但它们很贵。你也可以拿一个普通的泡沫球，用剪刀剪一个洞。

如果你需要更多的 这个来源 可以帮助你。

Location of the microphone

重要的是要将传声器放置在一个尽可能 "自由 "的区域，这意味着在一个尽可能少的声音反射面的位置。与反射面的距离应尽可能大。尽量不要将传声器直接安装在房屋的墙壁上，因为墙壁会强烈反射声音。 与墙壁的距离最好在1米以上，当然这并不总是容易实现。

从传声器的尖端到墙壁的距离约为50厘米，诱导的误差还是合理的。好的地方比如阳台或阳台栏杆，或者屋顶上的小桅杆。

你也可以尝试将麦克风直接放置在房子的角落，让反射部分相互抵消。

至少1米高的独立桅杆也是一种解决方案，但您必须注意地面上的反射。当然，这取决于地面的覆盖物。

同样重要的是要时刻注意，我们测量的是环境噪声。 我们只能对道路或铁路等噪声源的噪声排放做一个近似的估计。

然而，你越接近源头，对源头的参考就越准确。然后，固件的升级应该能够获得已确定的噪声类型的预噪声测量。

Configure

获取ID

1. 用USB线连接管理平台，为传感器供电。

2. 监测站尝试连接到配置的WiFi接入点。如果不成功，传感器将打开一个名为 "颗粒物ID"、"Feinstaubsensor-ID "或 "airRohr-ID "的接入点。这个ID就是芯片ID（例如13597771）。请记下这个数字，因为您需要它来进行登记。

3. 连接到创建的接入点。等到连接建立后，
   安卓。如果连接立即断开，您可能需要停用 "连接->WiFi->高级 "下的 "智能网络开关 "选项。

4. 打开浏览器，输入http://192.168.4.1/。

⚠️ 请注意NodeMCU可能需要尝试几次才能连接到家庭WiFi网络。请不要不耐烦，尝试直到成功为止。也可以通过智能手机对传感器进行配置。如果传感器的配置已经成功，那么在这个IP 192.168.4.1下，配置页面已经无法访问了

Configure the station

1. 在 "配置 "下输入SSID（家庭WiFi网络名称）、网络安全密钥（Windows下）或WiFi密码。

2. 根据本手册，对于噪音传感器（DNMS），无需进一步更改。

3. 点击保存后，传感器将重新启动，当它连接到WLAN时，不再以这种方式访问。

Test the station

如果除了输入WiFi网络数据外，没有其他变化，那么大约10分钟后，传感器可以在以下页面上进行 "测试"。在这些页面上，你必须搜索芯片ID（在上面的例子中是13597771）。

• Sensordaten
• 无线局域网信号

Register

Register yourself

前往devices.sensor.community注册您的设备并成为开放数据网络的一部分。

Register your device

登录后点击注册新设备并填写表格。 首页 -> (登录) -> 传感器 -> 注册传感器

• 您记下的ESP8266(NodeMCU)的芯片ID。
• 您的电子邮件地址(不会被公布)
• 您的地址。街道与房屋号码，邮政编码和城市。点击 "查询输入的地址 "获得位置坐标（将四舍五入）。检查针的位置，如果需要的话，可以改变它。
• 如果你有多个传感器，内部名称更容易区分（如花园、妈妈的传感器......）。
• 车站周围的环境--例如：离地面的高度、路边、高流量、空地或类似的地方。

顺便说一下！目前不可能使用该网站同时注册PM传感器、温度/湿度和DNMS传感器。

目前不可能使用网站注册连接到一个NodeMCU的PM传感器、温度/湿度和DNMS传感器。 目前只能通过向tech (at) sensor.community发送请求来手动完成。 参见 issue了解详情。

Troubleshoot

Transmitting problems?

请在浏览器中输入以下内容，并输入自己的数据。 https://api-rrd.madavi.de/grafana/d/BYsfp-xGz/dnms?orgId=1&var-chipID=esp8266-[ID]

也可以在左上角的输入栏中搜索[ID]https://api-rrd.madavi.de/grafana/d/BYsfp-xGz/dnms?orgId=1

• 传感器是否通过https://devices.sensor.community/注册，传感器在地图上是否可见？
  • 过去的WLAN信号是否很弱？ 这里是服务器端的信号记录：https://api-rrd.madavi.de/grafana/d/Fk6mw1WGz/wifi-signal?orgId=1&var-chipID=esp8266-[ID]。

USB cable problems?

• 检查电源。USB线
• 重新启动（断开电源，如拔出USB插头）。 WLAN配置是否正常（传感器连接到配置的WLAN）如果不正常，*传感器是否打开了一个AP（在重启后的前2-7分钟）？
  • 传感器是否打开了一个AP（在重启后的前2-7分钟）？
  • 寻找airrohr-[ID]WLAN网络。耐心点，重启后可能需要1-2分钟。
• 在自己的路由器上查看传感器是否登录了网络，然后记住IP。
  • 或者使用flashtool中的 "发现"。
  • 如果是：用浏览器通过IP连接到传感器http://[ip-of-the-sensor]/，应出现界面。
  • 如果没有：ESP有问题，如电源不足，重启循环或类似情况。
• 将USB连接到电脑上，查看日志。
  • 用串行终端程序在串行接口上跟踪文本（设置：波特9600，8N1）。
    • Linux：屏幕、迷你电脑、cutecom；Windows：Tera Term；MacOS：屏幕、迷你电脑、......。Tera Term; MacOS: screen, minicom, ...
    • 可能还需要合适的usb2serial驱动程序，见https://github.com/opendata-stuttgart/meta/wiki/Firmware-einspielen
  • 在这里你应该能够看到传感器正在做什么（启动信息、WLAN连接或AP、测量--仅在3分钟后）。

Electronics problems?

• 从外壳上拆下传感器电子元件并观察

• 再次检查/更换电源

  • 重启后不久ESP会闪烁吗？
  • Teensy：重启后红色LED灯闪烁？
  • 再次检查/更换传感器的电缆。

  噪声还在测试阶段。发送问题到

  Noise@Sensor.Community