Monitor de calidad del aire y medio ambiente de bricolaje

Configure una Raspberry Pi para graficar y monitorear la calidad del aire con InfluxDB y Grafana.

¿Alguna vez ha estado interesado en monitorear la calidad del aire en su hogar o fuera de donde vive y trabaja? Este proyecto, que hemos denominado balenaSense, lo pondrá en funcionamiento con una configuración para tomar lecturas de temperatura, humedad, presión barométrica y calidad del aire, y proporcionará un panel al que puede acceder desde cualquier lugar para ver las estadísticas en un mirar y monitorear las tendencias.

Introducción

La construcción de una estación meteorológica y de calidad del aire solía involucrar una gran cantidad de cableado y diferentes sensores, pero con la llegada de los sensores que combinan todas las lecturas en un solo componente en una pequeña placa de conexión, es fácil comenzar.

Vamos a analizar el control de la temperatura, la humedad, la presión barométrica y la calidad del aire mediante un sensor todo en uno que se conecta directamente a una Raspberry Pi sin necesidad de componentes adicionales. No necesita ninguna experiencia en electrónica, pero un soldador sería útil (aunque no es obligatorio). Este proyecto implementa una base de datos para almacenar lecturas históricas junto con una interfaz gráfica para ver las lecturas actuales y las tendencias de un vistazo.

Se requiere hardware

Aquí está la lista de compras para este proyecto. Dependiendo de si desea romper el soldador o no, determinará qué placa de sensor puede usar; algunos son plug and play, otros requieren un poco de soldadura.

No quiero soldar

Si no desea soldar (aunque este es un buen proyecto para intentarlo), necesitará:

• Raspberry Pi Zero WH (también funciona con 2Bv1.2 / 3B / 3B + / 3A +)
• Tarjeta Micro-SD de 8GB (o más grande) (recomendamos las tarjetas SD Sandisk Extreme Pro)
• Fuente de alimentación y cable
• Sensor Pimoroni BME680 con placa de conexión
• Pimoroni breakout garden pHAT

Quiero soldar, ¡déjame hacerlo!

Si está contento soldando un poco, necesitará:

• Raspberry Pi Zero W (también funciona con 2Bv1.2 / 3B / 3B + / 3A +)
• Tarjeta Micro-SD de 8GB (o más grande) (recomendamos las tarjetas SD Sandisk Extreme Pro)
• Fuente de alimentación y cable
• Sensor Bosch BME680 con placa de conexión (consulte las alternativas a continuación)
• Cable de conexión

Otros sensores

Si ya tiene uno, este proyecto también admite el uso de Sense HAT, con la ventaja adicional de que obtendrá una carita sonriente en la matriz de LED (dependiendo de la calidad del aire, por supuesto). Nota: el Sense HAT no incluye un sensor de gas y las lecturas son bastante inexactas ya que se ven muy afectadas por su proximidad a la CPU Raspberry Pi. Si está comenzando desde cero, no compre un Sense HAT para este proyecto; ¡Obtenga una de las opciones de BME680 en su lugar!

También puede obtener el sensor Bosch BME680 en una placa de conexión de una variedad de proveedores, todo a diferentes costos.

• Pimoroni BME680 breakout £ 18.50 (puede ser sin soldadura con su pHAT)
• Desglose de Adafruit BME680 USD 22,50
• Sparkfun SparkX BME680 US $ 19.95 (puede ser sin soldadura con su SOMBRERO)
• Desglose de BME680 sin marca USD 9,92

Nota: La placa de ruptura Pimoroni es la que hemos utilizado en este artículo; esta placa tiene el beneficio adicional de que los pines están divididos en el orden correcto para conectarse directamente al encabezado GPIO de Raspberry Pi. Cuando utilice otras placas, deberá tener cuidado de asegurarse de que los pines de alimentación, tierra y el bus I2C (SDA y SCL) coincidan; esto se explica más adelante en la guía.

Se requiere software

Hemos configurado el proyecto balena-sense en GitHub, que contiene todo el software, la configuración y el código que necesitará para comenzar a tomar lecturas de inmediato. Vamos a implementar este proyecto en balenaCloud usando una cuenta gratuita para enviar el proyecto y todo el software a su Raspberry Pi, así como para proporcionar acceso remoto. Por lo tanto, necesitará:

• Herramienta para actualizar su tarjeta SD, como balenaEtcher
• Una cuenta gratuita de balenaCloud
• Un clon o una descarga de nuestro proyecto desde GitHub

1. Montaje del hardware

Tiene muy poco que hacer en el frente del hardware para este proyecto; Nuestro objetivo aquí es conectar la placa del sensor que compró al encabezado de entrada / salida (GPIO) de uso general de Raspberry Pi.

El sensor BME680 se comunica con la Raspberry Pi a través de un bus llamado I2C (eye-squared-see), que es un bus de comunicación en serie que requiere 2 cables. Estos dos cables de comunicación se denominan reloj en serie (SCK) y datos en serie (SDA). Además de los dos cables de comunicación, también necesitamos proporcionar al sensor energía (3.3V o 3V3) y tierra.

Si eligió la opción sin soldadura de Pimoroni o Sparkfun, o está usando Sense HAT, solo tendrá que conectar sus nuevos componentes brillantes junto con su Raspberry Pi, y todas las conexiones se harán por usted:¡Adelante, al siguiente paso!

Si decidió conectar un sensor directamente a su Raspberry Pi, ya sea el Pimoroni o cualquiera de las otras placas de conexión de uno de los otros proveedores, lo principal a tener en cuenta es que los pines descritos anteriormente (SDA, SCK, 3V3 y GND) están conectados correctamente.

Fuente:Monitor de calidad del aire y medio ambiente de bricolaje