instructables ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor Guide Guide

Fa'asalalauina o fa'amatalaga fa'amatalaga o mea ma'oti i le Adafruit IO fa'atasi ma le Maker Pi Pico ma le ESP-01S
saunia e kevinjwalters
O lenei tusiga o loʻo faʻaalia ai le faʻasalalauina o faʻamatalaga mai le tolu tau maualalo mea faʻapipiʻi mea i le Adafruit IO IoT auaunaga e faʻaaoga ai le Cytron Maker Pi Pico o loʻo faʻagaioia se polokalame CircuitPython e faʻasalalau ai mea faʻaogaina i luga ole Wi-Fi ma se ESP-01S module o loʻo faʻaogaina AT rmware.
O loʻo faʻaalia e le WHO le PM2.5 particulate matter o se tasi o tulaga sili ona lamatia i le siosiomaga i le soifua maloloina ma le 99% o le faitau aofaʻi o le lalolagi o loʻo nonofo i nofoaga e leʻi ausia ai taʻiala o le ea WHO i le 2019. E tusa ma le 4.2 miliona maliu vave na mafua mai i lenei mea. i le 2016.
O masini e tolu o vaega o loʻo faʻaalia i lenei tusiga o:

le Plantower PMS5003 faʻaaogaina se fesoʻotaʻiga faʻasologa;

le Sensirion SPS30 faʻaaoga i2c;
le Omron B5W LD0101 faʻatasi ai ma gaioiga faʻamalosi.

O nei masini fa'apitoa e tutusa ma mea o lo'o maua i se tasi ituaiga o fa'ailo asu i totonu o le atunu'u ae e mate i latou i le latou taumafai e faitau vaega eseese o lapopo'a nai lo le na'o le fa'ate'ia i se fa'amatamata.
O le PMS5003 fa'avae leisa mumu e masani ona fa'aogaina le fa'afiafiaga fa'afiafia ma e mafai ona maua i le PurpleAir PA-II le lelei o le ea. O le SPS30 o se masini e sili atu ona lata mai e faʻaaoga ai le mataupu faavae lava e tasi ma e mafai ona maua i le Clarity Node-S air qualitysensor. O le infrared LED-based B5W LD0101 sensor o loʻo i ai se fesoʻotaʻiga sili atu ona faʻamataʻu ae aoga mo lona gafatia e iloa ai vaega laiti e sili atu nai lo le 2.5 microns - o isi masini e lua e le mafai ona faʻalagolago i le fuaina o nei mea.
O le Adafruit IO o lo'o ofoina atu se vaega e leai se totogi ma e fa'atapula'aina le aofa'i o fafaga ma dashboards - e talafeagai mo lenei poloketi. O fa'amaumauga fa'afuafua o lo'o taofia mo le 30 aso ae faigofie lava ona la'u mai fa'amaumauga.
O le Maker Pi Pico laupapa i lenei tusiga e pei oampLe Cytron na auina mai ma le agalelei ia te aʻu e iloilo. Pau lava le eseesega i le gaosiga o le faʻaopoopoga o vaega passive e faʻaumatia ai faʻamau e tolu.
O le ESP-01S module e ono mana'omia se fa'aleleia AT rmware. Ose faiga e fai si lavelave, faigata ma e ono alu ai le taimi. Cytron fa'atau atu le module ma le AT rmware talafeagai i luga.
O le Omron B5W LD0101 sensor ua faʻaumatia e le kamupani gaosi oloa ma poloaiga mulimuli ia Mati 2022.
Sapalai:

Cytron Maker Pi Pico – Digi-key | PiHut

ESP-01S – O le laupapa a Cytron e sau ma le ATrmware talafeagai.
ESP-01 USB fetuutuunai/polokalame ma toe seti faamau - Cytron.

Laupapa falaoa.
Uaea osooso tama'ita'i i tama, atonu e 20cm (8in) la'ititi le umi.

Plantower PMS5003 fa'atasi ai ma uaea ma mea fa'apipi'i laupapa - Adafruit
poʻo le Plantower PMS5003 + Pimoroni faʻapipiʻi laupapa falaoa - Pimoroni + Pimoroni

Sensirion SPS30 – Digi-ki
- Sparkfun SPS30 JST-ZHR uaea i 5 pine tane - Digi-ki
- 2x 2.2k tetee.
Omron B5W LD0101 – Mouser
- Omron cable o loʻo faʻamatalaina o se faʻamau (2JCIE-HARNESS-05) - Mouser
- 5 pine ulu ulu (mo le fetuutuunai o uaea i le laupapa falaoa).
- solder – crocodile (alligator) clips e mafai ona aoga e fai ma sui i le so'ina.
- 2x 4.7k tetee.
- 3x 10k tetee.
- 0.1uF capacitor.
- Malosiaga maa mo Omron B5W LD0101:
  - 4AA fa'amauina maa mo ma'a NiMH toe fa'aaogaina (filifiliga sili atu).
  - po'o le 3AA pa'u fa'amau mo ma'a alkaline.
Atonu e aoga se pusa eletise USB pe a e mana'o e sola ese mai se puna eletise USB.

Laasaga 1: USB Programmer mo le Faʻafouina o le Flash ile ESP-01S

O le ESP-01S module e le mafai ona sau ma le AT rmware talafeagai i luga se'i vagana ua mai Cytron. O le auala pito sili ona faigofie e faʻafouina ai o le faʻaogaina lea o le Windows desktop poʻo le komepiuta feaveaʻi ma se USB adapter lea e tusi ai-e mafai ai le lefulefu ma e iai le ki toe setiina.
Ae paga lea, o se mea e masani ai, leai se fa'ailoga e masani ona fa'amatalaina o se mea e pei o le "ESP-01 Programmer Adapter UART" e leai ni fa'amau po'o ni ki e pulea ai nei mea. O le vitio o loʻo i luga o loʻo faʻaalia ai le auala e mafai ai ona vave toe faʻaleleia
fa'atasi ai ma nisi o ki fa'alelei na faia mai uaea osooso tane ma tama'ita'i e lua ua tipi fa'alua ma fa'amauina i pine i le pito i lalo ole laupapa fa'apolokalame. O se isi auala i lenei mea e faʻaaoga ai se laupapa falaoa e mafai ona vaʻaia i Hackaday:
ESPHome ile ESP-01 Windows Workflow.
https://www.youtube.com/watch?v=wXXXgaePZX8

Laasaga 2: Faʻafouina Firmware ile ESP-01S Faʻaaogaina Windows

E mafai ona fa'aoga se polokalame fa'ai'u pei o le PuTTY ma le ESP-01 Programmer e siaki ai le rmware version. O le rmware e fai ai le ESP8266 e pei o se modem ma poloaiga na musuia e le Hayes command set. O le AT + GMR AT + GMR poloaiga o loʻo faʻaalia ai le rmware version.
AT+GMR
AT version:1.1.0.0(Me 11 2016 18:09:56)
SDK version:1.5.4(baaeaebb)
taimi tuufaatasia: Me 20 2016 15:08:19
Cytron ei ai se taʻiala e faʻamatalaina pe faʻafefea ona faʻaogaina le rmware faʻafouina e faʻaaoga ai le Espressif Flash Download Tool (Naʻo Windows) ile GitHub: CytronTechnologies/esp-at-binaries. Ua saunia foi e Cytron se kopi o le rmware binary, Cytron_ESP- 01S_AT_Firmware_V2.2.0.bin.
A mae'a le fa'aleleia lelei o le rmware fou o le a lipotia o le version 2.2.0.0
AT+GMR
AT version:2.2.0.0(b097cdf – ESP8266 – Iuni 17 2021 12:57:45)
SDK version:v3.4-22-g967752e2
taimi fa'aopoopo(6800286):Aoku 4 2021 17:20:05
Faiga ta'i:2.2.0(Cytron_ESP-01S)
O lo'o avanoa se polokalame laina fa'atonu e ta'ua o le esptool e fai ma sui mo le fa'apolokalameina o le ESP8266-fa'avae ESP-01S ma e mafai ona fa'aoga i Linux po'o macOS.
Ole rmware ile ESP-01S e mafai ona fa'ata'ita'iina ile Maker Pi Pico ile fa'aogaina ole Cytron's simpletest.py. Lenei e auina atu se ICMP ping i se auaunaga lauiloa i luga o le Initaneti i 10 sekone ma faʻaalia le taʻamilosaga taʻavale (rtt) i milliseconds. E mana'omia se secrets.py file fa'atasi ai ma le Wi-Fi SSID (igoa) ma le uputatala - o lo'o fa'amatalaina mulimuli ane i lenei tusiga.
LE LELEILE LEAGA

Laasaga 3: Faʻafesoʻotaʻi le Sensors

O se laupapa falaoa afa-tele na faʻaaogaina e faʻafesoʻotaʻi ai masini e tolu ma mataʻituina le voltage mai le fa maa NiMH toe fa'aaogaina. O se ata maualuga maualuga e aofia ai le seti atoa o loʻo i luga ma o laʻasaga e sosoo ai e faʻamatalaina pe faʻafefea ona faʻafesoʻotaʻi se masini taʻitasi.
O laina eletise i luga o le laupapa falaoa e faʻamalosia mai le Pi Pico ma

VBUS (5V) ma le GND i le eletise i le itu tauagavale ma
3V3 ma GND i le itu taumatau.

O laina eletise e makaina i se laina mumu lata ane mo nofoaafi lelei ma le lanumoana mo le leaga (poʻo le eleele) nofoaafi. I luga o se laupapa falaoa lapopoa (830 pu) atonu o lo'o i ai se seti pito i luga o u'amea e le o feso'ota'i i le seti pito i lalo o ala.
O maa e faʻaaogaina e faʻamalosia ai le Omron B5W LD0101 lea e manaʻomia se vol tumau.tagu. O le eletise USB mai se komepiuta e masani ona pisapisao ma le talafeagai.

Laasaga 4: Faʻafesoʻotaʻi le Plantower PMS5003

O le Plantower PMS5003 e mana'omia le 5V mana ae o lona fa'asologa "TTL style" fa'aoga e 3.3V saogalemu. O sootaga mai le
PMS5003 e ala i le vaeluaga laupapa i le Pi Pico o:

VCC i le 5V (mumu) e ala i le laina 6 i le 5V nofoaafi;
GND ile GND (uliuli) ile laina 5 ile GND;
SET ile EN (lanu moana) ile laina 1 ile GP2;
RX ile RX (pa'epa'e) ile laina 3 ile GP5;
TX i le TX (efuefu) e ala i le laina 4 i le GP4;
TOE FA'A'I I LE TULA'I (lanu viole) e ala i le laina 2 i le GP3;
NC (le feso'ota'i);
NC.

O fa'amaumauga e aofia ai se lapataiga e uiga i le pusa u'amea.
O lo'o feso'ota'i le atigi u'amea i le GND ia fa'aeteete 'aua ne'i fa'apu'upu'u [sic] i isi vaega o le ta'amilosaga se'i vagana ai le GND.
O le vaega e masani ona ave i le palasitika lanumoana fllm i luga o le pusa e puipuia ai le pito i luga mai le maosi ae e le tatau ona faʻalagolago i ai mo le faʻaogaina o le eletise.

Laasaga 5: Faʻafesoʻotaʻi le Sensirion SPS30

O le Sensirion SPS30 e manaʻomia le 5V mana ae o lona i2c interface e 3.3V saogalemu. Na'o vaega fa'aopoopo e lua 2.2k tete'e e fai ma toso i luga mo le pasi i2c. O fesoʻotaʻiga mai le SPS30 i le Pi Pico o:

VDD (mumu) i le 5V5V nofoaafi;
SDA (paʻepaʻe) i le GP0 (efuefu) e ala i le laina 11 ma le 2.2k tetee i le 3.3V nofoaafi;
SCL (lanu viole) i le GP1 (lanu viole) e ala i le laina 10 ma le 2.2k tetee i le 3.3V nofoaafi;

SEL (meamata) i le GND;
GND (uliuli) i le GND.

Atonu e mana'omia e le so'oga i luga o le ta'imua se tulei malosi e fa'aofi lelei i totonu o le SPS30.
E lagolagoina fo'i e le SPS30 se feso'ota'iga fa'asologa lea e fautuaina e Sensirion i le fa'amaumauga.
O nisi o iloiloga e tatau ona faia e uiga i le faʻaogaina o le I2C interface. I2C na muai fuafuaina e faʻafesoʻotaʻi lua meataalo i luga o se PCB. Pe a faʻafesoʻotaʻi le masini i le PCB autu e ala i se uaea, e tatau ona gauai faapitoa i le faʻalavelave electromagnetic ma crosstalk. Fa'aoga pu'upu'u (<10 cm) ma/po'o uaea feso'ota'iga puipui lelei.
Matou te fautuaina le faʻaogaina o le UART interface nai lo, i soʻo se taimi e mafai ai: e sili atu le malosi e tetee atu i le faʻalavelave eletise, aemaise lava i uaea fesoʻotaʻiga umi.
O loʻo iai foʻi se lapataiga e uiga i vaega uʻamea o le pusa.
Manatua, o loʻo i ai se fesoʻotaʻiga eletise i le va o le GND pine (5) ma le talipupuni uʻamea. Taofi le talipupuni u'amea i le fa'aeletise ina ia 'alofia so'o se au e le'i mafaufauina e ala i lenei feso'ota'iga i totonu. Afai e le o se filifiliga lea, e fa'atulafonoina le tutusa lelei o fafo i le va o le pine GND ma soʻo se mea e mafai ona fesoʻotaʻi ma le talipupuni. So'o se taimi e ui lava o le feso'ota'iga i le va o le GND ma le talipupuni u'amea e ono fa'aleagaina ai le oloa ma tula'i mai ai se fa'alavelave saogalemu e ala i le vevela tele.

Laasaga 6: Faʻafesoʻotaʻi le Omron B5W LD0101

O le Omron cable e le fa'amoemoe e fa'aoga i se laupapa falaoa. O se tasi o auala vave e fa'aliliu ai i le fa'aogaina o le va'a, o le tipi 'ese o le so'o, aveese uaea ma fa'apipi'i i le lima pine o pine ulu tama. E mafai ona fa'aoga kilipi Crocodile (alligator) e fai ma isi auala e 'alofia ai le sosolo.
O le Omron B5W LD0101 e mana'omia se sapalai eletise tumau 5V. O ana gaioiga e lua o loʻo i ai foi i le 5V tulaga e le fetaui ma le Pi Pico's 3.3V faʻaoga. O le i ai o le tetee i luga o le laupapa sensor e faigofie ai ona tuʻuina lenei mea i se tau saogalemu e ala i le faʻaopopoina o le 4.7k tetee i le eleele i le gaosiga. O lo'o fa'amaumau fa'amaumauga i luga o le laupapa i le fa'amaumauga lea e fai ai lenei faiga fa'atatau.
O fesoʻotaʻiga mai le B5W LD0101 i le Pi Pico o:

Vcc (mumu) i le 5V (mumu) nofoaafi e ala i le laina 25;
OUT1 (samasama) i le GP10GP10 (samasama) e ala i le laina 24 ma le 4.7k tetee i le GND;

GND (uliuli) i le GND (uliuli) e ala i le laina 23;
Vth (lanu meamata) i le GP26GP26 (lanu meamata) e ala i le laina 22 ma le 0.1uF capacitor i le GND;
OUT2 (lanu moli) i le GP11 (lanu moli) ile laina 21 ma le 4.7k tetee ile GND.

O le GP12 (meamata) mai le Pi Pico e fesoʻotaʻi i le laina 17 ma le 10k tetee e faʻafesoʻotaʻi le laina 17 i le laina 22.
O le fa'amaumauga o lo'o fa'amatalaina le mana'omia o le eletise e pei o:
Laiti 4.5V, masani 5.0V, maualuga 5.5V, galugalu voltage fautuaina le 30mV pe itiiti. Ia mautinoa e leai se pisa i lalo ole 300Hz. Con
rm le galu fa'atagaina voltage tau fa'aaoga se masini moni.
E tolu ma'a alkaline po'o le fa e mafai ona fa'aaogaina (NiMH) o le auala sili lea ona faigofie e maua ai le vol tumau, mautu.tage tusa ma le 5V i le masini. O se pusa eletise USB atonu o se filifiliga le lelei ona o le voltage masani lava mai le maa lithium e fa'aaoga ai le fa'aliliuga fa'aola e fa'aoso ai le pisa.
O le B5W LD0101 e fa'aogaina le fa'afefe mo lona tafega o le ea ma e tatau ona tu'u sa'o e galue sa'o. Se suiga o sapalai voltage ono a'afia ai le vevela o le fa'avevela ma le ea fa'atasi. E tatau foi ona iai se aafiaga o le vevela o le siosiomaga.

Laasaga 7: Mataʻituina o le maʻa ma le vaeluaga talafeagai

O le maa voltage sili atu i le 3.3V maualuga o le Pi Pico's RP2040 processor's inputs. O se vaeluaga faigofie faigofie e mafai ona fa'aitiitia ai lenei voltage i totonu o lena tulaga. O le mea lea e mafai ai e le RP2040 ona fua le maualuga o le maa i luga o se mea fa'atusa (GP26 i le GP28) fa'aoga.
O se pea o 10k tetee na faʻaaogaina i luga e faʻaafa le voltagu. E masani le va'aia o tau maualuga e fa'aoga pei o le 100k e fa'aitiitia ai le fa'ama'imau. O feso'ota'iga e:

B5W LD0101 Vcc (mumu) uaea osooso i le laina 29 itu agavale;

10k tetee ile laina 29 ile va agavale ma taumatau ile laina 29;
Uaea osooso lanu enaena i Pi Pico GP27;
10k tetee mai le itu taumatau o le laina 29 i le GND rail lata ane.

GP28 i luga o le Maker Pi Pico e mafai ona faʻaaogaina e avea o se mea faʻaoga tutusa ae talu ai e fesoʻotaʻi foi i le RGB pixel e ono i ai se aafiaga tele i le tau ma e mafai foi ona faʻamalamalamaina pe suia pe a foliga mai o le mea e pei o le WS2812 protocol!

Laasaga 8: Faʻapipiʻi CircuitPython ma Sensor Data Publishing Polokalama

Afai e te le masani i le CircuitPython e aoga le faitau muamua o le Faʻafeiloaʻi i le CircuitPython taiala.

Fa'apipi'i faletusi nei e fitu mai le fa'asologa 7.x fusi mai https://circuitpython.org/libraries i totonu o le lib directory i luga o le CIRCUTPY drive:
1. adafruit_bus_device
2. adafruit_minimqtt
3. adafruit_io
4. adafruit_espatcontrol
5. anafruit_pm25
6. adafruit_requests.mpy
7. neopixel.mpy
La'u mai nei isi faletusi e lua i le lib directory i le kilikiina o Save link as... on the files totonu o le lisi po'o luga ole file:
1. adafruit_sps30 mai https://github.com/kevinjwalters/Adafruit_CircuitPython_SPS30
2. b5wld0101.py mai https://github.com/kevinjwalters/CircuitPython_B5WLD0101
Fausia le secrets.py file (tagai example i lalo) ma faʻatumu le tau.
La'u mai le polokalame ile CIRCUIPY ile kilikiina Save link as... on pmsensors_adafruitio.py

Toe fa'aigoa pe tape so'o se code.py o iai file i luga ole CIRCUITPY ona toe faaigoa lea ole pmsensors_adafruitio.py ile code.py Lenei file e tamo'e pe a amata pe toe uta le fa'aliliu upu CircuitPython.

# O lenei faila o loʻo e teuina ai faʻamatalaga faalilolilo, upu faʻamaonia, ma faʻailoga!
# Afai e te tuʻuina i latou i le faʻailoga e te lamatia le faia o lena faʻamatalaga pe faʻasoa
mealilo = {
“ssid” : “INSERT-WIFI-NAME-IE”,
“password” : “INSERT-WIFI-PASSWORD-IE”,
“aio_username” : “INSERT-ADAFRUIT-IO-USERNAME-IE”,
“aio_key” : “INSERT-ADAFRUIT-IO-APPLICATION-KEY-IE”
# http://worldtimeapi.org/timezones
“timezone” : “Amerika/New_York”,
}
O fa'aliliuga sa fa'aogaina mo lenei poloketi o:
CircuitPython 7.0.0
CircuitPython library bundle adafruit-circuitpython-bundle-7.x-mpy-20211029.zip- e le tatau ona fa'aogaina fa'asolo muamua mai ia Setema/Oketopa e fai ma adafruit_espatcontrol
o le faletusi sa pisi ma le afa o galuega i se tulaga le mautonu.

Laasaga 9: Setup IO Adafruit

Adafruit e tele taʻiala i la latou auaunaga Adafruit IO, o mea sili ona talafeagai o:
Susu maia ile Adafruit IO
Adafruit IO Fa'avae: Fafaga
Adafruit IO Basics: Dashboards
O le taimi lava e te masani ai i fafaga ma dashboards, mulimuli i laasaga nei.

Fausia se tala Adafruit pe afai e te leʻi mauaina.
Fai se vaega fou e ta'ua o le mpp-pm i lalo o Feeds
Fai ni fafaga se iva i lenei vaega fou e ala i le kiliki i le + New Feed button, o igoa o:
1. b5wld0101-mata-i fafo1
2. b5wld0101-mata-i fafo2
3. b5wld0101-vcc
4. b5wld0101-vth
5. cpu-vevela
6. pms5003-pm10-tulaga masani
7. pms5003-pm25-tulaga masani
8. sps30-pm10-tulaga masani
9. sps30-pm25-tulaga masani

Fai se dashboard mo nei tulaga faatauaina, o poloka fautuaina e:
1. E tolu poloka Siata Laina, tasi mo masini ta'itasi ma laina e lua ile siata.
2. Tolu Fua poloka mo le lua voltags ma le vevela.

Laasaga 10: Faʻamaonia le Faʻasalalauga Faʻamatalaga

Le itulau Mataitu i lalo ole Pro file e aoga e faʻamaonia ai faʻamatalaga o loʻo taunuʻu i le taimi moni e ala i le vaʻai i le Live Data file vaega. O le polokalame e liliu le RGB pixel lanumoana mo 2-3 sekone pe a lafoina faʻamatalaga i Adafruit IO ona toe foʻi lea i le lanu meamata.
O le vevela mai le RP2040 e foliga mai e eseese tele i le va o PPU eseese ma e foliga mai e le fetaui ma le vevela.
Afai e le aoga lenei mea, o nai mea nei e siaki.

Afai o le RGB pixel e tumau mo pe afai e le maua e Adafruit IO faʻamatalaga ona siaki lea o le faʻamafanafanaga faʻasolosolo USB mo mea e fai / mea sese. O le fa'asologa numera mo Mu i luga o le fa'amafanafanaga fa'asologa o le a fa'aalia pe o lo'o galue le masini ma laina fou o lo'o lolomiina i 2-3 sekone uma - va'ai i lalo mo leample galuega faatino.
Ole vaega Live Errors ile itulau Mataitu e aoga le siakiina pe o faʻamatalaga o loʻo lafoina ae le faʻaalia.

O le fesuiaiga o le debug i le polokalame e mafai ona seti mai le 0 i le 5 e pulea ai le tele o faʻamatalaga faʻamatalaga. O tulaga maualuluga e fa'agata ai le lomitusi tuple mo Mu.
O le polokalama simpletest.py o se auala aoga e faʻamaonia ai le fesoʻotaʻiga Wi-Fi ma fesoʻotaʻiga i luga ole Initaneti e galue mo le ICMP traffc.
Ia mautinoa o loʻo e faʻaaogaina se faʻamatalaga lata mai o le faletusi adafruit_espatcontrol.

O moli lanu moana a le Maker Pi Pico i GPIO ta'itasi e aoga tele mo le toe fa'afo'i vaveview o le setete GPIO. O GPIO feso'ota'i uma o le a ola se'i vagana ai:
- GP26 o le a pe ona o le voltage (tusa ma le 500mV) e maualalo tele;
- GP12 o le a faanenefu ona o se ~ 15% tiute taamilosaga PWM faailoilo;
- GP5 o le a i luga ae o le a emoemo pe a auina atu faʻamatalaga mai le PMS5003;
- GP10 o le a pa'u ae o le a emoemo a'o maua ni vaega laiti e le B5W LD0101;
- O le GP11 o le a pa'u ae o le a felefele i nisi taimi se'i vagana ua e iai i se nofoaga e matua asu lava.

O le gaioiga na faʻamoemoeina mo le tagata faufau i Mu o le a pei o lenei i totonu o se potu:
(5,8,4.59262,4.87098,3.85349,0.0)
(6,8,4.94409,5.24264,1.86861,0.0)
(6,9,5.1649,5.47553,1.74829,0.0)
(5,9,5.26246,5.57675,3.05601,0.0)
(6,9,5.29442,5.60881,0.940312,0.0)
(6,11,5.37061,5.68804,1.0508,0.0)
Po o se potu e mama ai le ea:
(0,1,1.00923,1.06722,0.0,0.0)
(1,2,0.968609,1.02427,0.726928,0.0)
(1,2,0.965873,1.02137,1.17203,0.0)
(0,1,0.943569,0.997789,1.47817,0.0)
(0,1,0.929474,0.982884,0.0,0.0)
(0,1,0.939308,0.993282,0.0,0.0)
O tau e ono ile laina ile faasologa o:

PMS5003 PM1.0 ma le PM2.5 (tau fa'atatau);
SPS30 PM1.0 ma le PM2.5;

B5W LD0101 raw OUT1 ma OUT2 faitaulia.

Laasaga 11: Faʻataʻitaʻiina o masini i totonu ma Mu ma Adafruit IO

O le vitio o loʻo i luga o loʻo faʻaalia ai masini e tali atu i se afitusi o loʻo taia e faʻamumu ai le mea manogi. Ole maualuga ole PM2.5 mai le PMS5003 ma le SPS30 e 51 ma le 21.5605. O le B5W LD0101 o loʻo faʻaalia ai mea mataʻutia ma e afaina ai le faʻamalama o le tungsten halogen na faʻaaogaina mo lenei vitio. O loʻo i ai se maualuga maualuga o vaega o le ea mai le suʻega muamua.
Manatua e motusia le pusa maa pe a le faʻaaogaina a le o le faʻavevela a le B5W LD0101 o le a faʻaumatia maa.
https://www.youtube.com/watch?v=lg5e6KOiMnA

Laasaga 12: Mea Fa'apitoa i fafo ile Po o Guy Fawkes

O Guy Fawkes Night e fesoʻotaʻi ma afi afi ma mea faʻafefe e mafai ona fesoasoani i le faʻateleina o le faʻaleagaina o le ea mo se afiafi pe lua. O siata o loʻo i luga o loʻo faʻaalia ai masini e tolu o loʻo tuʻuina i fafo i le teʻa o le 7pm i le Aso Faraile 5 Novema 2021. E leai ni mea faʻapapa i le mea lata ane ae na mafai ona lagona mamao. Manatua: o le fua lele e eseese i le va o siata e tolu.
O faʻamatalaga fafaga o loʻo teuina i Adafruit IO o loʻo faʻaalia ai masini e iloa ai le ea ua uma ona i ai sina maualuga maualuga o le PM2.5 e faʻatatau i numera SPS30:
2021/11/05 7:08:24PM 13.0941
2021/11/05 7:07:56PM 13.5417
2021/11/05 7:07:28PM 3.28779
2021/11/05 7:06:40PM 1.85779
O le maualuga e tusa ma le 46ug i le kupita mita ae leʻi oʻo i le 11pm:
2021/11/05 10:55:49PM 46.1837
2021/11/05 10:55:21PM 45.8853
2021/11/05 10:54:53PM 46.0842
2021/11/05 10:54:26PM 44.8476
O lo'o i ai ni fa'ailoga pupuu i se isi mea i fa'amaumauga pe a i fafo le masini. O nei mea e mafai ona mafua mai i faʻamaʻi mai:

gasese mai kesi fa'avevela tutotonu,
tagata ulaula latalata ane ma/po'o
manogi/asu mai le kuka.

Siaki le tau a'o le'i tu'u mea fa'aeletonika fa'aalia i fafo!

Laasaga 13: Matā'ele'ele I totonu ma le Kuka

O siata o loʻo i luga o loʻo faʻaalia ai le auala e tali atu ai masini i le puaa ma mushroom o loʻo falai i totonu o se umukuka lata ane ma le faʻaogaina masani. O masini e tusa ma le 5m (16ft) mai le ogaumu. Fa'aaliga: o le fua y e eseese i le va o siata e tolu.
O faʻamatalaga fafaga o loʻo teuina i Adafruit IO o loʻo faʻaalia ai masini ma se maualuga puupuu PM2.5 maualuga e tusa ma le 93ug i le mita kupita e faʻatatau i numera SPS30:
2021/11/07 8:33:52PM 79.6601
2021/11/07 8:33:24PM 87.386
2021/11/07 8:32:58PM 93.3676
2021/11/07 8:32:31PM 86.294
O mea filogia o le a matua ese lava mai mea mai le toe galue. Ose fa'amanaia muamuaample o puna eseese o mea'ai i le ea tatou te manavaina.

Laasaga 14: Fa'alaua'itele Mea Fa'alaua'itele Sensores

O fa'amaumauga o lo'o fa'akalafa i luga e mai i fa'amatalaga lautele lata ane.

Manava Lonetona
- Clarity Movement Node-S
  - tbps
  - oss
  - rl
OpenAQ
- PurpleAir PA-II
  - sr
London Air Quality Network
- Fa'amatalaga-lelei (Met One BAM 1020 ma isi)
  - FS
  - AS
  - TBR

O le tbps ma le TBR sensors e toetoe lava a tu'u fa'atasi ma fa'apipi'i fa'atasi e fa'aalia ai le feso'ota'iga i le va o le masini fa'avae SPS30 ma le mea fa'asino lata ane. O le SPS30 e foliga mai e le o faitau tele i afiafi o le aso 5 ma le 6 o Novema pe a faʻapea o le faʻaopoopoga o le afiafi e mafua mai i le toe faʻaleleia. E mafai ona mafua lenei mea ona o le eseesega i le tele o vaega e pei o masini e faʻaaogaina mo lenei tusiga e mafai ona naʻo le voluma ma e manaʻomia ona mateina le mamafa o vaega e maua ai tau i micrograms i mita kupita.
O le PMS5003 i le PurpleAir PA-II e foliga mai e sili atu le faitau tele mo soʻo se PM2.5 maualuga maualuga e faʻatatau i lenei vaitaimi puʻupuʻu. E mafai ona fetaui ma fa'ai'uga o lo'o fa'aalia i itulau ua tuana'i pe iai fo'i isi mea e lata ane e mafua ai lenei mea.
O le SPS30 ma le PMS5003 e maua ai fa'amaumauga mo vaega laiti e sili atu i le 2.5 microns ae o itulau o lo'o mulimuli mai o lo'o fa'aalia ai pe aisea e tatau ai ona togafitia ma le fa'aeteete.

Laasaga 15: Fa'atusatusaga o Sensors - Fa'ameamea

O kalafi o lo'o i luga e mai le su'esu'ega a le Falesu'esu'e o le fa'avasegaina o lapopo'a fa'ameamea o masini matā'upu tau maualalo e le Finnish Meteorological Institute. E tolu masini o ituaiga ta'itasi na fa'ata'ita'iina i lapopo'a eseese o lo'o fa'aalia ile logarithmic x axis. O laina lanu o lo'o fa'ailoa mai ai tau fa'atatau o fusi fa'apitoa fa'apitoa e fa'atatau i mea e maua mai ai, o le fusi e fa'aalia ai le tufatufaina. O tau e tolu SPS30 i luga atu o le 1 micron o loʻo faʻapipiʻi malosi ma faigata tele ona iloa.
O fua fa'atatau masani mo pa'u o le PM2.5 ma le PM10. E ui o le numera i le igoa e faasino i le maualuga maualuga o le vaega o iunite o loʻo i micrograms i mita kupita. E na'o na'o le tele o mea'ai (volume) e mafai ona fuaina e masini fa'atauga ma e tatau ona fai ni taumatematega e uiga i le mamafa e fa'atatau ai le PM2.5 ma le PM10 fa'atatau.
O le PMS5003 o loʻo faʻaaogaina se tau maualuga faifaipea, o loʻo faʻamatalaina e Sensirion a latou auala faʻapitoa mo le SPS30 e pei o:
Ole tele ole tau maualalo ole PM sensors ile maketi e fa'atumauina pea le tele o le mamafa i le fa'avasegaina ma fa'atatau le fa'atonuga tele e ala i le fa'aluaina o le numera o mea'ai e maua i lenei mamafa tele. O lenei manatu e aoga pe afai e fuaina e le masini se ituaiga fasimea se tasi (mo se faʻataʻitaʻiga, asu tapaa), ae o le mea moni tatou te maua le tele o ituaiga maaleale eseese ma le tele o mea faʻapitoa eseese i le olaga i aso faisoo, mai le 'mamafa' pefu o le fale i le 'malamalama' vaega faʻamumu. . E fa'aogaina e le Sensirion algorithms se faiga fa'apitoa e fa'ataga ai se fua fa'atatau o le massconcentration, tusa lava po'o le a le ituaiga vaega e fuaina. E le gata i lea, o lea faiga e mafai ai ona sa'o le fua faatatau o talone tetele.
Ole fua ole PM e aofia uma ai vaega i lalo ole lapo'a lapo'a, ie
PM1 + mamafa o vaega uma i le va o le 1.0 ma le 2.5 microns = PM2.5,
PM2.5 + mamafa o vaega uma i le va o le 2.5 ma le 10 microns = PM10.
E le mafai e le PMS5003 ma le SPS30 ona iloa vaega o lenei suʻega suʻesuʻe i luga ole 2-3 microns. E ono mafai ona latou iloa isi ituaiga o vaega i luga a'e o lenei lapopoa.
O le B5W LD0101 e foliga fa'atuatuaina mai lenei su'ega su'esu'e mo le fuaina o le PM10.

Laasaga 16: Faʻatusatusaga o Sensors - Design

O le faʻavevela Omron (se 100 ohm +/- 2% teteʻe!) E mafai ona vaʻaia pe a faʻafefe i lalo le masini. O le mamanu o loʻo faʻatalanoaina auiliili i le Omron: Atinaʻeina o le faʻaogaina o le ea mo le faʻamamaina o le ea. O le fa'aogaina o le convection e foliga mai e le lelei ae e mafai ona sili atu le fa'atuatuaina fofo pe a fa'atusatusa i se mea fa'ainisinia e pei o se ili lea e i ai se olaga iva ma se olaga atoa e mafai ona fa'aititia e ala i le fa'aogaina i totonu o se siosiomaga pefu. O le SPS30 fan e foliga mai ua mamanuina ina ia faigofie ona sui e aunoa ma le tatalaina o le pusa. O isi fa'ata'ita'iga a Plantower e tutusa lava le fa'atusa.
O masini uma e tolu o le a faʻafefe i aʻafiaga o le maualuga o le susū e faʻafefe ai le faʻateleina o tau PM.
O masini fa'amaonia, fa'atatau-lelei (UK's DEFRA lisi) e mata'ituina matā'upu e le fa'aogaina se auala fa'apitoa mo le fuaina. Le Met One BAM 1020 galue e

tu'ueseeseina ma le tia'i o vaega e lapopoa atu nai lo le lapo'a fa'atapula'a mai le ea sample,
fa'amafanafanaina le ea e pulea/fa'aitiitia ai le susū fa'atatau,

teuina o vaega i luga o se vaega fou o se lipine brous faifai pea ma
ona fuaina lea o le fa'aitiitia o se puna fa'avevela beta e ala i vaega fa'aputu i luga o le lipine e fa'atatau ai se fa'atatauga lelei o le aofa'i atoa o vaega.

O le isi auala masani o le Tapered Element Oscillating Microbalance (TEOM) lea e teu ai vaega ninii i luga o se lter e mafai ona sui i le pito saoloto o se paipa faʻapipiʻi o loʻo faʻapipiʻi i le isi pito. Ole fua sa'o ole oscillation frequency o le faagaau fa'anatura-resonant e mafai ai ona fa'atatauina le fa'aopopoga tama'i mamafa o fasimea mai le miniscule fesuiaiga i taimi. O lenei faiga e talafeagai mo le fatuina o tau maualuga PM.

Laasaga 17: Agai i luma

O le taimi lava e te setiina ai au masini ma o loʻo lolomiina faʻamatalaga i Adafruit IO, o nisi nei o manatu e suʻesuʻe:

Fa'ata'ita'i potu ta'itasi i totonu o lou fale i le aluga o taimi ma matauina le gaioiga ma le ea. Su'e lou fale pe a e kuka. Su'e se barbeque.
Fa'aoga fa'amau e tolu i le Maker Pi Pico. O nei mea e feso'ota'i i le GP20, GP21 ma le GP22 lea na tu'ua ma le loto e le'i fa'aogaina e fa'ataga ai le fa'aogaina o le ki.

Afai e te nofo latalata i se nofoaga faitele e mata'ituina ai le lelei o le ea fa'atusatusa i ai au fa'amaumauga.
Fa'aopoopo se fa'aaliga mo le fa'aogaina o lo'o fa'aalia ai fa'atauga o le masini. O le SSD1306 e laʻititi, o se faʻaoga ma faigofie ona faʻaopoopo / faʻaoga ile CircuitPython. Va'ai A'oa'oga: Fa'alogoina o le susu o le palapala
Faatasi ai ma le Maker Pi Pico mo se example o lona faaaogaina.

Su'esu'e le faletusi MQTT e va'ai pe mafai ona lafo uma fa'amatalaga fa'amatalaga i le vaega e tasi. E tatau ona sili atu ona lelei lenei mea.
Fa'atasi i so'o se auala ma le IKEA Vindriktning Air Quality Sensor.
- O le feso'ota'iga MQTT a Soren Beye mo le Ikea VINDRIKTNING o lo'o fa'aalia ai le fa'aopoopoina o le ESP8266 i le masini ma fa'ailoa mai ai le mea fa'apitoa (pefu) e pei o le "Cubic PM1006-like".
- O se galuega fa'alautele o le suia lea o le PCB autu i se laupapa fa'avae ESP32-S2 fa'atasi ai ma isi masini fa'akomepiuta si'osi'omaga e fausia ai se Wi-Fi-fa'aogaina, masini CircuitPython.
- O lenei masini e talanoaina ile Fono Fesoasoani ile Fale: IKEA Vindriktning Air Quality Sensor.
- LaskaKit maua se ESP32-faʻavae PCB sui mo le masini e faʻatagaina e faigofie ona faʻaoga i le ESPHome.

Su'esu'e aafiaga o le fesuisuia'i o le sapalai voltage i totonu o laina fa'atagaina mo masini. E ono suia ai le saoasaoa o le ili po'o le vevela o le fa'avevela e a'afia ai i'uga.
Fausia se pa puipui e fa'amaonia ai le tau ma meaola fa'atasi ma le fa'ata'atia lelei o le fa'aulufale o le ea, fafo ma le ea tafe i tua atu masini. O se faamalu na faapipii i luga o se faʻalava na faʻaaogaina e puipuia ai le matala, faʻaalia eletise mo le aoina o faʻamaumauga i le faaiuga o le vaiaso mo lenei tusiga.

Galuega Fa'atatau:

Costas Vav: Fa'aigoa Fa'atauva'a Lelei o le Ea
Pimoroni: O se nofoaga e lelei ai le ea i fafo ma Enviro + ma Luftdaten
A'oa'oga: Fa'aaogā le Pimoroni Enviro+ FeatherWing Fa'atasi ma le Fe'au Adafruit NRF52840 Express - le
Enviro+ FeatherWing e iai se feso'ota'iga mo le PMS5003. O le SPS30 e mafai ona fa'aoga i pine i2c ma e na'o le lava pine e fa'aoga ai le B5W LD0101.
E le lagolagoina e le nRF52840 le Wi-Fi o lea e le mafai ona faʻaaogaina e ia lava e lolomi ai faʻamatalaga i luga ole Initaneti.
Adafruit A'oa'o: Ea Lelei Sensor 3D Lomitusi Enclosure . - fa'aaoga le Adafruit Feather M4 fa'atasi ma le ESP32 fa'avae Airlift FeatherWing ma le PMS5003.
Adafruit A'oa'o: Amata vave IoT - Raspberry Pi Pico RP2040 ma le WiFi - fa'aogaina se laupapa fa'avae ESP32 Adafruit AirLift breakout.
GitHub: CytronTechnologies/MAKER-PI-PICO Example Code/CircuitPython/IoT – example code mo Adafruit IO, Blynk ma Thinkspeak.
Cytron: Mataʻituina o le Ea Faʻaaogaina Telefoni Feʻaveaʻi - faʻaaogaina se talita Arduino faʻavae ESP8266 e lafo ai faʻamatalaga mai se
Honeywell HPM32322550 masini matā'ele'ele i Blynk, leai (atamai) telefoni e mana'omia.

Va'aiga va'ava'ai, e sili atu le taugata ae sili atu le malosi e iloa ai le lapopo'a o vaega laiti:

Piera Systems IPS-7100
Alphasense OPC-N3 ma le OPC-R2

Faitau atili:

Sensors
- Inisitituti Meteorological Finnish: Su'esu'ega su'esu'e o le filifilia o le lapopo'a o mea'ai o masini fa'ameamea (Me 2020)
- Gough Lui: Review, Teardown: Plantower PMS5003 Laser Particulate Monitor Sensor e aofia ai se faʻatusatusaga ma Sensirion SPS30.
- Karl Koerner: Faʻafefea ona tatala ma faʻamama se PMS 5003 Air Sensor
- Met One Instruments, Inc., BAM-1020 EPA TSA Training Video (YouTube) – o lo'o fa'aalia ai mea o lo'o i totonu ma pe fa'apefea ona galue.
- CITRIS Suʻesuʻega Fetufaaiga: Sean Wihera (Clarity Movement) lauga (YouTube) - tautala e aofia ai faʻamatalaga i le Node-S sensor lea e faʻaogaina ai le Sensirion SPS30.
Tulafono ma Fa'alapotopotoga o lo'o a'afia ile lelei ole ea
- Le Tulaga Fa'atonu Tulaga o le Ea 2010 (Peretania)
- Fa'alāpotopotoga o le Soifua Maloloina a le Lalolagi (WHO) Taiala Filogia o le Ea
- British Lung Foundation - Tulaga Lelei o le Ea (PM2.5 ma NO2)
Suesuega
- Imperial College London: Le Fa'aauauina o le Fa'aosoina o le Ea i totonu-I fafo (YouTube)
- O tamaiti aoga tulagalua e aoina faʻamaumauga o le lelei o le ea e faʻaaoga ai ato faʻafafa i Lonetona i le 2019:
  - Dyson: Su'esu'eina le filogia i luga o le a'oga. Manava Lonetona (YouTube)
  - King's College London: Environmental Research Group: The Breathe London Wearables Study
- Tusitala o le Atmosphere: Filogia o le Ea i totonu o Ogaumu: Su'esu'eina o le Lologa o Matā'ele'ele i totonu o Fale i le Fa'aaogaina o le Lalolagi Moni.
Tala Fou ma Blogs
- Le Economist: Vaeluaga o le po – O le faamafanafanaina o le fale i Polani e mūmū ai le koale ua mafua ai le tele o le filogia (Ianuari 2021)
- US NPR: O le malutaga i totonu e le mafai ona puipuia oe mai le mataʻutia o le asu vao?
- Reuters: Ua maeʻa le pati: Ua tuua e Diwali Delhi ma le faʻafefe i le ea le lelei
- Pimoroni Blog: Le po sili ona filogia o le tausaga (i Peretania)
- Gaioiina o le Malamalama: Asu o le afi a le vao, Soifua Maloloina, ma le Faamasinoga o le Siosiomaga: Lelei
- Faia o Fa'ai'uga ma le Mata'ituina o le Ea (YouTube) – fa'aaliga ma talanoaga i le tulaga lelei o le ea o le itu i sisifo o Amerika aemaise lava ile 2020 asu afi afi.
- Leoleo: O le ea palapala e aafia ai le 97% o fale i Peretania, faʻamatalaga faʻamatalaga
Mata'ituina ma le teuina o fa'amaumauga
- Netherlands Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (National Institute for Public Health and the Environment): Vuurwerkexperiment (Fireworks Experiment) 2018-2019
- Google: Auala i lea auala: Fa'afefea ona matou fa'afanua tulaga lelei o le ea i Europa – auala view ta'avale e aoina mea ma'ale'a ma fa'amaumauga kasa filogia.London Air Quality Network
- Manava Lonetona - o se fesoʻotaʻiga e faʻaopoopo i le London Air Quality Network ma "se faʻaogaina, faigofie ona faʻapipiʻi ma faʻatumauina masini ea lelei i soʻo se tasi", o loʻo faʻaogaina nei le Clarity Movement Node-S.
- O le Ofisa o Amerika i Beijing e mata'ituina mea ma'i (Twitter)
- World Air Quality Index – aoina fa'amaumauga mai le tele o fa'apogai 'ese'ese ma fa'afanua views ma fa'amaumauga fa'asolopito.
- Sensor.Community (lea na taʻua muamua o Luftdaten) - "faia le lalolagi o se nofoaga sili atu e ala i faʻasalalauga faʻalapotopotoga, tatala faʻamatalaga siosiomaga".
Software Library
- Polokalama Bugs i totonu o le Faletusi Sensori Matā'upu Matā'upu – o le adafruit_pm25 e mafatia i se tasi o fa'afitauli o lo'o fa'amatalaina e mana'omia ai le fa'aogaina o le faitau() mo le fa'asologa (UART).
Vasega
- HarvardX: Fa'aleagaina o le ea (YouTube) - lima minute vitio mai le vasega pu'upu'u EdX: Malosiaga i totonu o le Siosiomaga Fa'agata.

Ole su'esu'ega taua ole saogalemu ma fa'ailo e sili ona tu'u ile mea faigaluega fa'apisinisi mai fa'atau oloa ta'uta'ua.
https://www.youtube.com/watch?v=A5R8osNXGyo
Fa'asalalauina Fa'amatalaga Fa'amatalaga Fa'amatalaga Fa'amatalaga i Adafruit IO Fa'atasi ma Maker Pi Pico ma ESP-01S:

Pepa / Punaoa

fa'aa'oa'oga ESP-01S Publishing Particulate Matter Sensor [pdf] Taiala mo Tagata Fa'aoga
ESP-01S Fa'asalalau Mea Fa'aigoa Fa'apitoa, ESP-01S, Fa'asalalau Fa'amatalaga Fa'amatalaga Fa'amatalaga, Fa'amatalaga Fa'amatalaga, Fa'amatalaga Fa'amatalaga

Fa'asinomaga

Tusi Taiala

ESP-01S Lomiga Fa'amatalaga Matā'upu