Комментарии 52
На мой взгляд, один из самых интересных показателей - содержание двуокиси углерода в воздухе.
Добрый день!
интересный конечно проект и круто что вы сами решили сделать радиотракт к чипу а не тупа соединить два модуля и вуаля, но немного "но" все таки есть, хотя они не совсем по теме:
-исходники конечно открытые, но если я что то захочу менять мне ведь нужна лицензия на альтиум? Это вообще больная тема open hardware , можно ли называть такие проекты полноценно опенсурсными, если они релизованы на софте , требующим лицензии (хотя это вопрос freeware конечно же)
-как простому смертному купить WA1470?
В продаже на али есть stm32 с трансивером на борту из серии wl55/wle5. Суть та же.
nb-fi и lora разные протоколы, и вроде я так понял не совместимые
Посмотрел описание nb-fi, кмк это очередная попытка изобрести велосипед в погоне за финансированием и общественным признанием (чип их собственного производства, какие-то нереальные цифры емкости сети и куда же без этого - отечественные алгоритмы шифрования и росстандарт).
https://waviot.ru/technology/about-NB-Fi/
PS. И да, nb-fi судя по всему несовместим с распространенными трансиверами. WL поддерживает BPSK модуляцию, а тут DBPSK (не знаю в чем отличия, но они судя по всему есть)
Добрый!
1)На мой взгляд есть разные уровни открытого проекта. Например, мой содержит альтиумовские файлы и проект под IAR. Для которых нужны платные программы. Ну во первых, эти файлы можно импортировать с помощью EasyEDA или KiCAD(пару лет назад точно можно было). Во вторых если вдаваться в глубину, то получается и Windows тоже платный. К сожалению, пока еще не дошел до уровня когда на чистом линуксе в кикаде и Vim сделать весь проект.
2)Как правило, сама компания только с юр.лицами работает, а с физ.лицами работают их дилеры, опубликованы у них на сайте. Думаю, им проще написать, указать нужные кол-во трансиверов, девкитов/бс, других компонентов и они сориентируют. Самое комфортное - купить девкит у них, но можно попробовать купить только радиомодуль (на нем кроме трансивера все необходимые компоненты есть - ТСXO, LDO, прочая нужная обвязка - эту рассыпуху в мелких количествах самому недорого купить затруднительно). Вот тут ссылка
1)На мой взгляд есть разные уровни открытого проекта. Например, мой содержит альтиумовские файлы и проект под IAR. Для которых нужны платные программы. Ну во первых, эти файлы можно импортировать с помощью EasyEDA или KiCAD(пару лет назад точно можно было). Во вторых если вдаваться в глубину, то получается и Windows тоже платный. К сожалению, пока еще не дошел до уровня когда на чистом линуксе в кикаде и Vim сделать весь проект.
Какое ПО использовалось для моделирования антенны? Думается, что стоимость windows, altium и пр. на порядок ниже САПРа для ВЧ моделирования…
В итоге смысла в открытости такого проекта становится ещё меньше. Изменение форм-фактора платы приведет к разваливанию характеристик антенны, а подстроить её никто не сможет без дорогостоящего САПРа.
Уровень летучих органических соединений в воздухе - это не то, ради чего создаются гос. программы экологического мониторинга и не самое большое зло среди загрязнителей. Человеческий нос - прекрасный датчик VOC, он чувствует запах ацетона, бензина, уксуса и т.д. в невероятно низких концентрациях. Также и запах горячего кофе и жареных тостов человеческий нос чувствует не хуже этих датчиков.
Это я к тому, что всё это игрушечки. Какую-то пользу эти датчики могут принести, как измерители температуры, влажности и м.б. атмосферного давления (не знаю, может ли данный датчик), а этот VOC и еще т.н. "эквивалент CO2" - совсем бессмысленное дело
Датчик измеряет температуру, влажность, атмосферное давление и собственно VOC. В датчике SGP30 был "эквивалент CO2", но в текущей реализации SGP40, который, как я понял не "эквивалент CO2". Правильно ли я понимаю, что вы предлагаете вести мониторинг экологической обстановки путем опроса людей?
Зачем передегривать, я говорил про конкретный VOC. Сделайте датчики РМ2.5, NO2, SO2, O3, CO - вот это экология, это гораздо важнее
Спасибо, уже добавили в список возможного развития.
Запах озона тоже хорошо чувствуется носом не болевшего коровофикусом.
Кстати, вам не приходит в голову доступного датчика NOx?
Была мысль прямо такой поставить https://www.sensirion.com/en/environmental-sensors/gas-sensors/sgp41/
Здравствуйте, в статье не увидел к сожалению ни одного графика с датчиков. В тексте нашел ссылку на гит проекта, интересовало как вы реализовали работу sgp40 ...мне показалось что вы получаете только raw, а это же прям совсем не voc. А подключаемой библиотечки сенсорион вок алгоритм не увидел. Поделитесь скринами графиков с данными работы вашего устройства.
Добрый день. Очень интересные эти датчики VOC. Я так же ими занимался пять лет назад, когда они только что появились. Мы передавали данные по BLE, bluetooth 4.0 на смартфон. Все было неплохо за исключением того, что датчики первого поколения чем то отправлялись и теряли свою чувствительность. Нагревом оживить их уже не получалось. Датчики второго поколения уже имели специальную мембрану, что бы не пропускать какой то вид соединений. Это частично помогало, но полностью решить проблему на тот момент качественно не удавалось. Не подскажите, как обстоит дело на данный момент.
Пока только начал тестировать на долгую дистанцию. А у Вас как быстро они теряли чувствительность? Не было ли перегрева от постоянно включенного нагревателя?
Если нагреватель включали на постоянку, то потом датчики долго не могли выйти на режим. Но не сгорали. Мы их заставляли работать в импульсном режиме, как и рекомендует производитель. ШИМ с большой скважностью. В Москве на столе они вроде бы как то работали. Дело зимой было и мы их калибровали на чистый воздух, выставляя на улицу на подоконник. Как то работали. А потом меня отправили на производство в Китай :-) и там была полная беда. С утра датчики работали, а к вечеру падала чувствительность и мы не могли понять в чем дело. Я уже не помню какие мы сначала датчики применяли, а потом пытались использовать SGPC3. Вот на них мембрана и стояла. Под микроскопом выглядела как тонкая приклеенная пленка.
Спасибо за статью. Приятно когда люди не берут и спаивают модули проводками а проектируют плату, и расчитывают антенну, делают красивый корпус. Это показывает уровень разработчика.
А вот если обсуждать проект, то есть ряд вопросов:
У вас в большом корпусе получился очень маленький аккумулятор, соответственно маленькая автономность. Я не считал милиметры но навскидку можно легко подобрать аккум с 10 раз больше в этот корпус. В итоге будет 180 дней автономности или отправка раз в 10 мин и примерно месяц автономности. Чем обусловлен выбор маленького аккумулятора?
Наиболее интересные показатели в помещении это температура и концентрация CO2 (потому что система умного дома может на них легко влиять). Но VOC датчик не самый лучший инструмент мерять CO2. И для автоматической вентиляции мерять раз в час редко на мой взгляд (когда много человек набивается в небольшую комнату CO2 выходит за комфортные границы быстрее чем за час). Для эксплуатации в системе умного дома надо бы докрутить параметры.
Если делать уличный вариант то стоит начинать в проектирования корпуса и положения датчика в нем. Стоит позаботиться чтобы дождь и городская пыль не убила датчик. Я бы ставил датчик внутри корпуса, отверстием вниз и позаботился о защите от брызг. Хотя это вообще вопрос - пылеустойчивость VOC датчиков, MEMS барометров и твердотельных датчиков влажности. У меня SHT21 просто лежал на столе чувствительной стороной вверх, наловил пыли за несколько лет и стал странно себя вести (показания немного врут + если поднести к нему что-то влажное то вначале идет заброс показаний вниз, а только потом рост).
Спасибо, очень приятно!
Аккумулятор попался случайным образом из наличия в ЧИПиДИП. В этот корпус можно вместить и в 20 раз больше аккумулятор. Или вставить тионилхлоридные батарейки.
Сейчас концентрация VOC измеряется раз в 30 секунд. Можно передавать раз в час, но с процентовкой в 2.5 минуты. Или задействовать светодиод при превышении допустимого уровня. CO2eq мы измеряли на датчике SGP30, вот даже графики. Но сам датчик оказался не самым стабильным.
3.Согласен про корпус. Как мне кажется, потребуется некая мембрана, которая пропустит только воздух и задержит пыль, но получается все равно придется периодически обслуживать датчик. Даже банально температурные датчики имеют тенденцию со временем уходить. Недавно видел новость, что придумали как делать периодическую самокалибровку, но она требует нагрева до температуры размагничивания, если я не ошибаюсь.
Теперь с аккумулятором понятно. Батарейки тоже неплохо, но в таком корпусе чтоб сменить батарейки надо корпус разбирать весь.
Если данные используются для управления автоматикой а не только для записи в лог то проблема будет не в разрешении а в задержке. Например если в небольшую комнату пришли люди, человек 5-10 пора увеличивать подачу свежего воздуха уже через 10-20 мин, а автоматика узнает об этом через час.
С мембранами и сетками тоже все не так однозначно. У меня есть опыт использования колпачка SF2 для датчика SHT21. Если капля дождя попадает на колпачок датчик показывает сильно завышенную влажность др нескольких часов пока колпачок не просохнет. Надо делать комбинацию из крупных сеток, и сложной геометрии корпуса чтобы до датчика добирался воздух но не пыль с водой. Про уход и калибровку термодатчиков - все зависит от используемого физического принципа. Как раз с температурой все просто - можно найти датчик который хорошо изоирован от среды и не уходит. А вот по влажности и газовым датчикам - вопросов много.
1.Есть нюанс, если поменять батарейку, то придется и регулировать антенну, т.к. все элементы играют роль для радиоволн.
2. Если датчик близко к базовой станции, то он перепрыгивает на скорость 25600 и соответственно радиопередача длится в 512 раз меньше и еще и сама мощность передатчика может снижаться. Тогда батарейка будет жить дольше и можно будет передавать чаще.
3. Все датчики температуры уходят, просто некоторые совсем незаметно или не критично. Газовые датчики, на мой взгляд, уходят в сотни раз быстрее и получается слабым звеном здесь. При выборе корпуса надо понимать, что если совсем далеко запрячем сам датчик, то время реакции на изменение окружающей среды увеличится.
Можно взять аккум побольше и расчитать насколько сдвинуть чтобы изменения были минимальны.
тогда надо пересчитать время жизни.
Уход датчиков сильно зависит от применяемого физического принципа. Чем меньше влияет диффузия тем меньше уход. Терморезисторы из метаооа уходят очень мало. А с полупроводниками все сложно. А вот что касается корпуса, и времени реакции вы совершенно правы. Любое заграждение снижает воздухообмен, порой очень сильно + еще происходит теплопередача от датчика к заграждению излучением. Сложностей много. Стоит подумать об отдельном продуваемом термодатчике.
А в чём антенна считалась?
Антенную помогал делать знакомый в HFSS, если интересно могу дать контакты.
Спасибо! Не, контактов не надо. Просто иногда сам стараюсь изучать софт из той области. С интересом смотрю на то, в чём люди работают. Насколько часто слышал про HFSS, но вот именно его ни разу ещё не пробовал..
2. Зачем столько переходных отверстий? Вы тем самым удорожаете плату.
3. Зачем преобразователь уровней для SWD? Рассчитываете на совсем low-end программаторы?
4. Почитайте про фидучиалсы, что это и зачем они нужны. Они у вас сделаны неправильно.
Корпус был под микроюсб и плюс он сейчас дешевле и в доступе.
Переходные отверстия можно сократить, но сейчас цену самой платы можно сократить уменьшив габариты самой платы, т.к. очень много пространства не задействовано.
Да, изначально планировался под ST-Link/v2, но сейчас там не потребовалось питание 1.8В, и работает все на 3.3В. Сейчас там стоят перемычки. Схему с преобразователями уровней можно выкинуть.
Спасибо, надо поправить реперные метки.
Поправьте пожалуйста схему - при увеличении ничего не видно. (Плохое качество?)
Про SGP30
Вчера только я наткнулся на видео тестирование этого датчика в качестве измерителя показометра CO2
https://www.youtube.com/watch?v=SMHAZ7jkiiA
Относительно дешевый "измеритель" CO2 MH-Z19B тоже не подходит для улицы. Т.к. периодически минимальные показания принимает за 400ppm (типа вы проветриваете же, а на улице, как известно, уровень СО2 400ppm). Нужен дорогой измеритель CO2 содержащий референсный канал (ампула с нужной концентрацией газа). Про это всё здесь же на хабре были статьи и в комментариях к ним, можно почерпнуть много интересного.
Паять такие корпуса микросхем в кустарных условиях очень тяжело, я бы не смог так сделать аккуратно.
Это только первый раз, дальше легче, сам недавно собирал плату с esp32picod4, все проще чем кажется на первый взгляд, использовал только фен.
Поделитесь, пожалуйста, подходом к выбору корпуса. У вас есть список производителей корпусов, каталоги которых планомерно перебираете в поисках нужного? Или это как то по-другому происходит?
Отличная работа!)
Подскажите, с помощью чего замеряли потребление тока?
Как я сделал Open-source монитор качества воздуха