Monitor za ublažitev radona: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Pregled

Radon naravno izvira iz kamnin in zemlje pod našimi domovi po ZDA in Evropski uniji. Vedno okoli nas je radioaktivni plin brez vonja, okusa in neviden. Radon je problematičen, ker v naše domove priteče skozi razpoke ali vrzeli in se dvigne na višje ravni. Ko vdihnete radon, se lahko radioaktivni delci ujamejo v pljuča in povzročijo raka. Po podatkih ameriške agencije za varstvo okolja (EPA) radon v ZDA vsako leto ubije več kot 21 000 ljudi, v EU pa več kot 20 000 ljudi letno. Po podatkih Centra za nadzor bolezni (CDC) je radon vodilni vzrok pljučnega raka nekadilcev. Tako stari kot novi domovi imajo lahko težave z radonom. Mnogi domovi potrebujejo aktivne sisteme za ublažitev radona, ki običajno vključujejo razbremenitev podplatov ali plazenja. To vključuje ventilator z nizko močjo (50 W), ki deluje tiho in upajmo neprekinjeno, da zmanjša raven radona. Ventilator je pogosto skrit na podstrešju, v kleti ali celo zunaj hiše, kjer bodo stanovalci izpostavljeni radioaktivnemu radonu, če tihi ventilator ne bo viden. Več informacij je na voljo pri CDC, EPA, državnih in lokalnih vladah, vključno z regionalnimi zemljevidi.

www.epa.gov/radon/find-information-about-…

Projekt uporablja nizkocenovni senzor tlaka Honeywell ABPMAND001PG2A3 (480-6250-ND) in Raspberry Pi za spremljanje in beleženje sistema za blaženje radona. Pošlje tudi opozorilo, če bi tlak presegel nazivne meje. Senzor tlaka je na voljo z vodilom I2C (2 žice) in tudi kot vodilo SPI (3 žice). Oba potrebujeta napajanje 3.3Vdc za nadaljnji 2 žici. Uporabil sem Raspberry Pi 3, vendar bi delal tudi Zero ali RPi 4. Za pritrditev 4 ali 5 žic boste potrebovali tudi ploščo ali žico s spajkanjem, odvisno od tega, ali izberete različico I2C ali SPI senzorja tlaka. Izvorna koda Python ima opozorila po e -pošti, ki jih lahko pošljete kot SMS ali MMS. Kodo lahko spremenite tudi za uporabo MQTT, Blynk ali drugih storitev v oblaku. Program lahko bere tudi Radon Monitor AirThings WavePlus prek Bluetootha. Zabeleži podatke o ravni radona, hlapnih organskih spojinah, CO2, temperaturi in vlažnosti. Tako lahko narišete in si ogledate podatke v vseh oblikah, ki jih izberete s spreminjanjem kode Python ali uvozom podatkovnih datotek v program za preglednice. Prav tako bo poslal opozorila in stanje, ki jih lahko znova prilagodite v kodi Python ali spremenite, kot želite.

Zaloge:

Če imate RPi, potrebujete le senzor tlaka in majhno cev.

1. Senzor tlaka (eden od naslednjih senzorjev tlaka, ki je na voljo pri Digikeyju, Mouserju, Arrowu, Newarku in drugih. Stanejo približno 13 USD)

   • ABPDRRV001PDSA3 (Mouser 785-ABPDRRV001PDSA3, DIP Pkg SPI vmesnik)
   • ABPMAND001PG2A3 (Digikey 480-6250-ND, vmesnik I2C)
   • ABPMRRV060MG2A3 (Mouser 785-ABPMRRV060MG2A3, vmesnik I2C)
2. Silikonska ali plastična cev z notranjim premerom 1,5 mm za povezavo senzorja tlaka s cevjo za blaženje radona
3. Raspberry Pi, napajalnik in pomnilniška kartica SD

Korak: Možnost ožičenja I2C

Priporočljivo je, da so žice precej kratke. Žice sem držal nekaj metrov v dolžino. Če uporabljate senzor tlaka I2C, obstajajo 4 žice za povezavo senzorja tlaka z Raspberry Pi:

RPI 40-pinski => Honeywell ABP senzor tlaka

Pin 1 (+3,3 VDC) => Pin 2 (V napajanje)

Pin 3 (SDA1) => Pin 5 (SDA)

Pin 5 (SCL1) => Pin 6 (SCL)

Pin 6 (GND) => Pin 1 (GND)

2. korak: Možnost ožičenja SPI

Če uporabljate senzor tlaka SPI, obstaja 5 žic za povezavo senzorja tlaka z Raspberry Pi:

RPI 40-pinski => Honeywell ABP senzor tlaka

Pin 17 (+3,3 VDC) => Pin 2 (+3,3 V napajanje)

Pin 21 (SPI_MISO) => Pin 5 (MISO)

Pin 23 (SPI_CLK) => Pin 6 (SCLK)

Pin 24 (SPI_CE0_N) => Pin 3 (SS)

Pin 25 (GND) => Pin 1 (GND)

Korak: Priključitev cevi

Za priključitev senzorja tlaka na cev za blaženje radona uporabite plastično cev z notranjim premerom 1,5 mm, priključeno na zgornja vrata P1 na senzorju tlaka. Plastična cev je lahko poljubne dolžine, drugi konec pa vstavimo v blažilno cev tako, da izvrtamo majhno luknjo velikosti zunanjega premera cevi.

4. korak: Programska oprema

Po namestitvi operacijskega sistema Raspberry Pi sem sledil navodilom za omogočanje vodila SPI in I2C:

github.com/BrucesHobbies/radonMaster

Nato sem uporabil git za prenos izvorne kode radonMaster Python:

git clone

V viru radonMaster.py sem uredil nekaj vrstic, da sem nastavil opozorila po svojih željah. Program bo poslal opozorila, ko se spremeni vakuum/tlak ventilatorja za blaženje radona. Program zabeleži podatke v datoteko spremenljivke, ločene z vejico (CSV), ki jo je mogoče enostavno uvoziti v večino programov za preglednice ali narisati z uporabo priložene izvorne kode Python, ki uporablja standardni MatPlotLib. Program lahko po e -pošti pošilja tudi dnevna, tedenska ali mesečna poročila o stanju, odvisno od vaših odločitev. Ravni radona se močno razlikujejo glede na vreme, zato se odločim, da nastavim stopnje opozorila nekoliko višje in podatke narišem mesečno. Opazil sem tudi, da se vakuumski tlak za ublažitev radona bistveno spreminja v dneh s sunkovitim vetrom zunaj. Program uporablja algoritem za zmanjšanje lažnih opozoril. Nisem imel lažnih opozoril.

Uporabil sem ukaz "python3 radonMaster.py" za zagon programa iz terminalskega okna za začetno testiranje in odjavo. Nato sem uporabil crontab po navodilih za zagon programa pri ponovnem zagonu RPi.

Ta projekt je bil dokaj hitro zaključen in je zahteval le nakup Honeywell senzorja tlaka (13 USD) in nekaj poceni plastičnih cevi. Iz projekta sem se naučil povezovanja naprav I2C in SPI ter se seznanil s Honeywell TruStability Amplified Basic Pressure Senzorji.