वायु गुणवत्ता सेंसर कैसे बनाएं और डेटा अपलोड करें

क्या आप अपने आस-पड़ोस में वायु प्रदूषण को लेकर चिंतित हैं? तो क्यों न आप अपना एयर क्वालिटी स्टेशन स्थापित करें? तापमान, दबाव और सापेक्ष आर्द्रता के साथ-साथ कणों के स्तर को मापने के लिए कुछ मानक घटकों और कुछ सेंसर से इकट्ठा करने में ज्यादा खर्च नहीं होता है।

आप अपने डेटा को Sensor.Community Citizen Science project पर अपलोड करने में हजारों अन्य लोगों से भी जुड़ सकते हैं। हम आपको दिखाएंगे कि कैसे एक वायु गुणवत्ता स्टेशन को असेंबल किया जाए, सॉफ्टवेयर इंस्टॉल किया जाए, और इसे कुछ ही समय में नेटवर्क पर लाया जाए।

1. स्रोत घटक

वायु गुणवत्ता स्टेशन बनाने के लिए, आपको मानक इलेक्ट्रॉनिक और अन्य घटकों के चयन की आवश्यकता होगी।

आपको किस चीज़ की ज़रूरत पड़ेगी:

  • NodeMCU v3 या v2 माइक्रोकंट्रोलर
  • SDS011 डस्ट सेंसर
  • BME280 6-पिन तापमान, दबाव और आर्द्रता सेंसर
  • 8x महिला-से-महिला जम्पर तार
  • 5V 2A बिजली की आपूर्ति और USB से माइक्रो-USB केबल
  • 2x प्लास्टिक डाउनपाइप झुकता है
  • चिपचिपा पोटीन या स्ट्रिप्स
  • केबल संबंधों
  • डक्ट टेप
  • लचीला प्लास्टिक ट्यूबिंग (6 मिमी आंतरिक व्यास)

नोट: यह मानक सेटअप के लिए है, लेकिन सेंसर। समुदाय नागरिक विज्ञान कार्यक्रम सेंसर की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है।

2. ड्राइवर स्थापित करें

अपने NodeMCU बोर्ड को USB केबल वाले कंप्यूटर से कनेक्ट करें। Linux मशीन पर, सीरियल कनेक्शन को डिफ़ॉल्ट रूप से काम करना चाहिए; विंडोज पीसी या मैक पर, आपको एक ड्राइवर स्थापित करना होगा। ड्राइवर लिंक इस प्रकार हैं:

खिड़कियाँ:

CP210x फ़ोल्डर खोलें और CP210xVCPInstaller_x64 (या x86) एप्लिकेशन पर डबल-क्लिक करें।

CH341SER फ़ोल्डर खोलें और SETUP एप्लिकेशन पर डबल-क्लिक करें।

Mac:

CP210x फ़ोल्डर को अनज़िप करें और CP210xVCPInstaller_x64 (या x86) एप्लिकेशन पर डबल-क्लिक करें। अपने मैक को पुनरारंभ करें।

CH341SER फ़ोल्डर को अनज़िप करें और SETUP एप्लिकेशन पर डबल-क्लिक करें। अपने मैक को पुनरारंभ करें।

3. फर्मवेयर फ्लैश करें

इसके बाद, आपको NodeMCU पर Sensor.Community फर्मवेयर को फ्लैश करना होगा। इसके लिए, Airrohr फर्मवेयर फ्लैशिंग टूल डाउनलोड करें; अपने कंप्यूटर के ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए उपयुक्त संस्करण चुनें।

एप्लिकेशन चलाएं, फर्मवेयर संस्करण ड्रॉपडाउन मेनू से latest_en.bin (या अन्य भाषा संस्करण) का चयन करें, और इसे अपने कनेक्टेड NodeMCU बोर्ड पर फ्लैश करने के लिए अपलोड पर क्लिक करें

नोट: यदि फ्लैशिंग एप्लिकेशन 'नो बोर्ड्स फाउंड' कहता है, तो बोर्ड ड्रॉपडाउन से उसमें 'usbserial' वाला विकल्प चुनें।

4. अपने सेंसर कनेक्ट करें

यह आपके सेंसर को NodeMCU बोर्ड से जोड़ने का समय है। यदि आपके BME280 में पुरुष पिन नहीं हैं, तो आपको उस पर कुछ मिलाप करने की आवश्यकता होगी।

BME280 सेंसर को NodeMCU v3 से इस प्रकार कनेक्ट करें:

बीएमई२८० नोडएमसीयू v3
वीसीसी/वीआईएन ३वी३
जीएनडी जीएनडी
एससीएल D4 (GPIO2)
एसडीए D3 (GPIO0)

SDS011 सेंसर को NodeMCU v3 से इस प्रकार कनेक्ट करें:

एसडीएस०११ नोडएमसीयू v3
5वी वीयू
जीएनडी जीएनडी
TXD D1 (GPIO5)
आरएक्सडी D2 (GPIO4)

आप Airrohr GitHub पेज पर अन्य सेंसर संयोजनों के लिए वायरिंग गाइड पा सकते हैं।

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5. स्टेशन कॉन्फ़िगर करें

जब आप पहली बार एयर क्वालिटी स्टेशन को पावर देते हैं, तो यह एयररोहर (या पार्टिकुलेट मैटर या फीनस्टाबसेंसर) नाम के साथ एक वायरलेस हॉटस्पॉट बनाएगा जिसके बाद नोडएमसीयू की चिप आईडी (जैसे 12980979) होगी। इस नंबर को नोट कर लें, क्योंकि बाद में आपको स्टेशन को रजिस्टर करने के लिए इसकी आवश्यकता होगी।

अपने कंप्यूटर को इस वायरलेस हॉटस्पॉट से कनेक्ट करें और इसके वेब डैशबोर्ड तक पहुंचने के लिए एक वेब ब्राउज़र को http://192.168.4.1 पर इंगित करें। यहां से, कॉन्फ़िगरेशन > वाईफाई सेटिंग्स पर जाएं , अपना वायरलेस राउटर चुनें, और इसके लिए पासवर्ड दर्ज करें।

सेटिंग्स को बचाने और स्टेशन को पुनरारंभ करने के लिए कॉन्फ़िगरेशन सहेजें और पुनरारंभ करें विकल्प पर क्लिक करें। यह तब आपके वायरलेस नेटवर्क से कनेक्ट होगा और अपने आवंटित आईपी पते पर पहुंच योग्य होगा; इसे खोजने के लिए, 'Airrohr-' नामक डिवाइस के लिए अपने राउटर की डिवाइस सूची देखें और उसके बाद उसकी चिप आईडी देखें।

अपने वेब ब्राउज़र में इसके आईपी पते पर जाएं और फिर आप कॉन्फ़िगरेशन समाप्त कर सकते हैं। कॉन्फ़िगरेशन > सेंसर टैब में, सुनिश्चित करें कि आप जिन सेंसर का उपयोग कर रहे हैं उन पर सही का निशान लगा हुआ है। सेटिंग्स को सेव करने के लिए सेव कॉन्फ़िगरेशन और रीस्टार्ट विकल्प पर क्लिक करें।

इसके वेब डैशबोर्ड से पुन: कनेक्ट करें और यह देखने के लिए कि सब कुछ काम कर रहा है, करेंट डेटा पर क्लिक करें। ध्यान दें कि इसे पहली रीडिंग लेने में कुछ मिनट लग सकते हैं।

6. डिवाइस रजिस्टर करें

अपने स्टेशन को Sensor.Community वेबसाइट पर डेटा अपलोड करने के लिए सक्षम करने के लिए, आपको इसे वहां पंजीकृत करना होगा। डिवाइस लॉगिन पेज पर जाएं और एक अकाउंट बनाएं।

लॉग इन करें और My sensors > Register new sensor पर जाएंसेंसर आईडी के लिए, आपके द्वारा नोट की गई चिप आईडी संख्या दर्ज करें; सेंसर बोर्ड के लिए 'esp8266' चुनें।

बुनियादी और अतिरिक्त जानकारी भरें, फिर जांचें कि हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन में सही सेंसर चुने गए हैं। मानचित्र पर अपने स्टेशन का स्थान चुनें और सेटिंग सहेजें पर क्लिक करें .

स्टेशन को सेंसर पर डेटा अपलोड करना शुरू करने में कुछ मिनट लगेंगे। समुदाय—आप मेरे सेंसर पेज पर इसके लिए डेटा बटन पर क्लिक करके जांच कर सकते हैं; आप इसे मानचित्र पर भी दिखा सकते हैं।

7. वेदरप्रूफ हाउसिंग

अपने स्टेशन को बाहर रखे जाने वाले तत्वों से बचाने के लिए, आप इसे दो इंटरलॉकिंग प्लास्टिक डाउनपाइप बेंड्स के अंदर रख सकते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक घटकों को पाइप बेंड में से एक में डालें। उपयोग किए गए पाइप के प्रकार के आधार पर, आप धूल सेंसर को और ऊपर रखने में सक्षम हो सकते हैं और लचीली प्लास्टिक टयूबिंग को इसके चमकदार धातु वायु इनपुट से जोड़ सकते हैं। फिर आप BME280 सेंसर के साथ ट्यूबिंग को पाइप के अंत तक चला सकते हैं।

हमारे स्क्वायर पाइप बेंड्स डस्ट सेंसर को दूर तक धकेलने के लिए पर्याप्त चौड़े नहीं थे, इसलिए हमने इसे अंत के करीब रखा और वास्तव में लचीली टयूबिंग की आवश्यकता नहीं थी, हालांकि हमने एक छोटी लंबाई जोड़ दी थी।

NodeMCU बोर्ड को दूसरे पाइप बेंड के साथ जुड़ने के पास और ऊपर रखें, और उस पाइप सेक्शन के अंत में USB पावर केबल चलाएं। इसे और सेंसर को चिपचिपी पोटीन या स्ट्रिप्स के साथ पाइप के किनारों पर सुरक्षित करें।

एक बार जब आप खुश हो जाएं, और यह सुनिश्चित कर लें कि स्टेशन काम कर रहा है, तो पाइप बेंड के जोड़ के चारों ओर डक्ट टेप लपेटें। यदि आप कीड़ों और अन्य खौफनाक-क्रॉलियों को स्टेशन में आने से रोकना चाहते हैं, तो आप पाइप के सिरों पर कुछ महीन जाली भी लगा सकते हैं।

8. इसे बाहर बढ़ाना

यह अनुशंसा की जाती है कि अपने मौसमरोधी वायु गुणवत्ता स्टेशन को बाहर उपयुक्त स्थान पर रखें, अधिमानतः जमीन से 5 से 12 फीट ऊपर और अच्छी तरह हवादार। हमने तीन डेज़ी-जंजीर केबल संबंधों का उपयोग करके छत के गटर के नीचे अपना सुरक्षित किया। वैकल्पिक रूप से, आप इसे डाउनपाइप में सुरक्षित कर सकते हैं।

अपने वायु गुणवत्ता स्टेशन को पावर देने के लिए, आपको घर के अंदर पावर सॉकेट तक पहुंचने के लिए एक लंबी यूएसबी केबल की आवश्यकता हो सकती है। यदि आपका स्टेशन एक अच्छा सिग्नल बनाए रखने के लिए आपके वायरलेस राउटर से बहुत दूर है, तो आप स्टेशन के पास एक वाईफाई रेंज एक्सटेंडर लगाने पर भी विचार कर सकते हैं।

9. अपना डेटा देखें

Sensor.Community World map पर जाकर, आप अपने स्टेशन (और अन्य सभी) की जांच कर सकते हैं और पिछले 24 घंटों के ग्राफ़ में इसके वर्तमान रीडिंग और हाल के डेटा और एक सप्ताह में रोलिंग औसत देख सकते हैं।

PM2.5 (2.5 माइक्रोन या उससे कम व्यास वाले महीन कण) और PM10 (मोटे कण) के लिए पार्टिकुलेट मैटर का स्तर देखा जा सकता है। तापमान, दबाव और सापेक्षिक आर्द्रता देखने के लिए आप निचले बाएँ मेनू का भी उपयोग कर सकते हैं।

एक वायु गुणवत्ता स्टेशन बनाएं: सफलता

अब आपने अपना खुद का वायु गुणवत्ता स्टेशन इकट्ठा कर लिया है और दुनिया भर के हजारों अन्य स्टेशनों के साथ-साथ दुनिया के नक्शे पर इसका डेटा देख सकते हैं। न केवल यह एक अच्छी परियोजना है, बल्कि आप सेंसर के लिए मूल्यवान डेटा का योगदान देंगे। समुदाय नागरिक विज्ञान कार्यक्रम।