Air Quality Monitor Board (Arduino Shield)
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Air Quality Monitor Board (Arduino Shield) Firmware Release: 2.51 – Manual Release: 2.52 – Date 03-01-2018 Caratteristiche tecniche La scheda AQM è stata progettata per permettere l’acquisizione di vari parametri ambientali, soprattutto orientati ad indicare la qualità dell’aria. La scheda può funzionare come uno shield di Arduino, il quale può accedere ai dati attraverso i port PD2 (TX) e PD3 (RX) e fornire il 5V di alimentazione. Può anche essere utilizzata stand-alone provvedendole l’alimentazione ed una connessione RS232 a livello TTL ; utilizzando il cavo FTDI TTL-232RG-VSW5V-WE può essere collegata ad una porta USB di PC dal quale ottiene anche l’alimentazione. Con apposite schede di interfaccia opzionali di produzione Quanta, la scheda può essere connessa anche in Bluetooth o in Wi-Fi I sensori a bordo scheda sono: 1. SenseAir S8 oppure MH-Z19B per acquisizione CO2 con metodo NDIR 2. AM2315 per Umidità Relativa e Temperatura 3. MQ-131 per O3 4. MiCS-2714 per NO2 5. TGS-2600 per Air contaminant (Methane, Carbon Monoxide, Iso-butane, Ethanol, Hydrogen 6. MiCS-5524 per CO, HC, VOC 7. NTC per Temperatura 8. DS18B20 per Temperatura 9. Microfono Electrect per Pressione Sonora 10. MMA1250 per accelerazione su asse Z della scheda 11. BMP280 opzionale per la misura della pressione assoluta 12. SDS011 opzionale per la misura di polveri PM2.5 e PM10. 13. HPMA115S0 opzionale per la misura delle polveri PM2.5 e PM10. 14. PMSx003 opzionale per la misura di polveri PM1 PM2.5 e PM10. La scheda può venire fornita anche solo con alcuni dei sopra elencati sensori; i sensori polvere sono in alternativa tra loro perché condividono la stessa porta di comunicazione seriale; i sensori S8 e MH-Z119B sono in alternativa tra loro perché condividono la stessa porta di comunicazione seriale. Fare riferimento ai datasheets dei sensori utilizzati ed allo schema elettrico per la corretta interpretazione dei dati acquisiti.

L’assorbimento medio della scheda con tutti i sensori montati è di circa 230mA con picchi di circa 450mA; in stand-by (sensori a 5V non alimentati) l’assorbimento è di circa 65mA. Alcuni sensori possono richiedere brevi picchi di 1,5A. Alimentazione 5V da USB RS232TTL e alimentazione 5V da cavo FTDI TTL-232RG-VSW5V-WE RS232TTL e espansioni (SDS011) Porta di programmazione microcontrollore con PICKIT2 o PICKIT3 Replica su morsetti passo 2,54mm delle connessioni Arduino Espansione per sensori esterni Impostazioni Jumper e Dip Switch: JP1: JP4: SW1: determina se il 3.4V di alimentazione...

Descrizione Firmware e Protocollo di comunicazione: All’accensione e al reset viene controllata la presenza dei sensori CO2 e dei sensori polvere, poi viene mandata su RS232 la stringa Air-Quality-Monitor 2.50 per verifica della funzionalità di RS232. La linea stand-by viene subito alzata per applicare il +5 ai sensori ed è verificata dal lampeggio lungo ON di led_E3 verde. Una volta al secondo vengono letti in sequenza i sensori : TGS2600 Contaminanti dell’aria. Il valore presentato è la media delle ultime 4 letture del convertitore AD. (#define camp_media 4) MiCS-5524 CO, HC, VOC. Il...

Se trova la lettura minore di 10 punti [par p08] la scarta. Dopo alcuni scarti [par p07] decide che manca il +5 o che il MMA1250 è rotto/mancante e lo segnala spengendo il led E3. Audio Ogni xxx ms vengono letti i due canali alta e bassa sensibilità; alle letture viene sottratto il valore di riposo [par p13], i valori negativi sono eliminati e portati a 0. Le due letture sono unite con la formula suono_di_picco = (A6*dB + resto (A7/dB)). Sono poi memorizzati: il picco massimo; numero di superamenti di una soglia bassa [par p10]; numero di superamenti di una soglia alta [par p09]. Viene...

Ricarica la EEPROM con i valori di default, non fa il reset di AQM. Per identificare i sensori dei gruppi si può inserire un’intestazione ogni 20 righe, inviando questo comando. Nel seguito l’intestazione viene mostrata a scopo esplicativo. Alcuni comandi possono avere un’intestazione composta da più righe. Presenta le acquisizioni di: CO2, AM2315-°C, AM2315-UR, Bar, PM10, PM2,5, DS18B20-°C, O3, MiCS2714, TGS2600, MiCS5524. Risponde con l’ultima lettura del sensore S8 oppure di MH-Z19B Non chiamare prima di 2s dall’ultima chiamata. Risponde con l’ultima lettura del sensore di umidità...

Se c’è overflow in uno dei due, viene presentato 999999999 sul totale Risponde con l’ultima letture del sensore BMP280 Risponde con l’ultima lettura del sensore polveri che è stato rilevato all’accensione. PM è la concentrazione di polveri in ug/m3 Pc0,3 è il numero di particelle fino al diametro 0,3um presenti in 0,1 litro di aria, ecc. Per cambiare i parametri di AQM si deve inviare il comando #*#< seguito dal numero del parametro, seguito da un carattere spazio, seguito dal nuovo valore e terminato da CR. Esempio: Azione Risposta Comando parametro 01 = 0604 MMA_riposo OK #*#<1 $0D Per...

Se = 3 esegue una misura ogni 2 minuti ciclo di 30” ON e 90” OFF. Se = 4 esegue una misura ogni 4 minuti ciclo di 30” ON e 210” OFF. Dopo aver cambiato il parametro occorre inviare un reset per permettere l’acquisizione del parametro da parte di SDS011 Prima emissione Correzioni minori Eliminate le medie circolari da DS18B20, S8 e DHT22. Rifatto il comando OZ47 eliminando i riferimenti al secondo sensore non più presente. Aggiunto il sensore barometrico BMP280 al posto dell’O3°C ed O3_rh, in risposta alla stringa di comando SENSE$0D. Aggiunta indicazione di temperatura negativa per DS18B20...