В последнее время популярны гаджеты, показывающие уровень CO₂, равно как и статьи, рассказывающие как монитор CO₂ можно превратить в подключенный к компьютеру датчик. Я хочу показать решение задачи с другой стороны.

В отличие от старых датчиков CO₂, MH-Z19 не требует специфического напряжения или высокой мощности и умеет передавать данные через UART и PWM.

Практически любая метеостанция, включая дешевые китайские модели за несколько долларов, умеет измерять основные параметры воздуха — температуру и влажность. С углекислым газом все сложнее: бытовых приборов, способных его измерять, практически нет в продаже. Усложняет ситуацию и то, что CO2 — газ без цвета и запаха, так что «носом» ощутить его концентрацию практически невозможно.

Подробности и измерения под катом.

Про измерение CO2 и его важность на Geektimes было уже немало публикаций (ссылки в конце статьи). Здесь же хочу описать проект компактного монитора уровня CO2, а также температуры, влажности и давления с Wi-Fi, обновлением прошивки по воздуху и интерфейсом в мобильном приложении. Сердца системы модуль на базе esp8266, сенсор CO2 MH-Z19 и фреймворк esp8266-arduino. И так, включим устройство в USB-розетку:

Что, опять? Сколько ж можно?

Да, сегодня мы снова поговорим о всеми нами любимом датчике углекислого газа Winsen MH-Z19. Нет, повторов не будет*.



* почти

Как вы могли заметить, на страницах настоящего ресурса регулярно появляются страшилки статьи об опасностях высокой концентрации СО2 в помещении. И хотя утверждения, что концентрации выше 1000 ppm несут ад и погибель, слегка преувеличены (википедия говорит, что хоть какие-то эффекты начинаются с 1%, то бишь 10 000 ppm, тогда как у датчика весь диапазон — 5000 ppm) — СО2 может служить индикатором присутствия других нехороших вещей в силу недостаточности вентиляции. Потому я тоже решил приобщиться к увлекательному миру СО2-метрии и разжился упомянутым датчиком.

Первым делом, конечно, я его подключил к ардуине. Скопипастил (с необходимыми изменениями) код из статьи, на экранчике проступили заветные цифры.

Но пока я копипастил, в душу закрался червь сомнения — а отчего это датчик выдаёт девять байт, а на СО2 из них приходится всего два байта? Может быть, он хочет сказать мне что-то ещё?

Тут уже довольно часто рассказывали про датчик mh-z19 и про esp8266, а так же не забывали упоминать и про протокол mqtt.

Я всё это почитал и решил объединить вычитанное в одном устройстве. Собственно на картинке это оно и есть.

В системе автономного отопления моей квартиры работает выпускаемый серийно беспроводной комнатный термостат. Система, конечно, функционирует и без него: термостат был приобретен для экономии расхода газа и повышения комфорта.

Вещь очень полезная, но, на мой взгляд, несколько морально устаревшая. Было решено собрать нечто похожее на купленный термостат, добавив для начала в макет термостата более удобную настройку и подключение к Интернету.

Что в результате получилось – читайте дальше. Надеюсь, кроме меня проект будет интересен другим.

В свое время мне понравился монитор качества воздуха из публикации Сергея Сильнова «Компактный монитор домашнего воздуха (CO2, температура, влажность, давление) с Wi-Fi и мобильным интерфейсом».

В мониторе качества воздуха (далее – монитор) из проекта Сергея информация с датчиков температуры, влажности, давления, содержания СО2 в воздухе обрабатывается контроллером ESP8266 и отображается на монохромном экране несколькими кадрами. Кроме того, в мониторе через форму в браузере сохраняется в памяти ESP8266 ключ идентификации сервиса Blynk и автоматически отправляются данные на Blynk.

Монитор имел одну серьезную проблему: он зависал при выключении-включении или даже «промигивании» напряжения питания монитора.

Я повторил проект с несущественными изменениями, а для устранения зависаний монитора добавил в схему альтернативное питание. Простое, как грабли: обмотка реле находилась под напряжением адаптера AC/DC, а контакты реле переключали питание с адаптера на батарейки, когда исчезало напряжение в сети 220В.

Мой мнимый успех продержался до первого длительного отключения электроэнергии в доме (у нас такое бывает). Дешевые батарейки разрядились раньше, чем появилось напряжение в розетках, а я вернулся к отправной точке.

После того, как наступил на свои же грабли, решил не искать простых решений.