Radoncsökkentő monitor: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Áttekintés

A radon természetesen az otthonunk alatti kőzetekből és talajból származik az Egyesült Államokban és az Európai Unióban. Körülöttünk mindig szagtalan, íztelen és láthatatlan radioaktív gáz van. A radon problémás, mert repedéseken vagy réseken keresztül szivárog be otthonunkba, és magasabb szintre épül fel. Amikor belélegzi a radon gázt, a radioaktív részecskék beszorulhatnak a tüdőbe és rákot okozhatnak. Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) szerint a radon évente több mint 21 000 embert öl meg az Egyesült Államokban, és évente több mint 20 000 embert az EU -ban. A Betegségvédelmi Központ (CDC) szerint a radon a nemdohányzó tüdőrák vezető oka. A régi és az új otthonokban is lehetnek radonproblémák. Sok lakásban aktív radoncsökkentő rendszerekre van szükség, amelyek általában aljzat vagy kúszó tér nyomásmentesítését foglalják magukban. Ez magában foglal egy kis teljesítményű (50 W) ventilátort, amely csendesen és remélhetőleg folyamatosan működik a radonszint csökkentése érdekében. A ventilátort gyakran elrejtik egy padláson, pincében vagy akár a házon kívül, ahol ha a csendes és látótávolságon kívüli ventilátor meghibásodik, az utasok radioaktív radonnak vannak kitéve. További információ a CDC -től, az EPA -tól, az állami és helyi önkormányzatoktól érhető el, beleértve a regionális térképeket.

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

A projekt olcsó Honeywell ABPMAND001PG2A3 (480-6250-ND) nyomásérzékelőt és Raspberry Pi-t használ a radoncsökkentő rendszer megfigyelésére és naplózására. Riasztást is küld, ha a nyomás a névleges határokon kívülre esik. A nyomásérzékelő I2C busszal (2 vezetékes) és SPI buszként (3 vezetékes) is rendelhető. Mindkettő 3.3Vdc tápellátást igényel további 2 vezetékhez. Raspberry Pi 3 -at használtam, de a Zero vagy az RPi 4 is működne. Szüksége lesz továbbá kenyérsütő deszkára vagy valamilyen huzalra forrasztással, hogy 4 vagy 5 vezetéket rögzítsen, attól függően, hogy a nyomásérzékelő I2C vagy SPI verzióját választja -e. A Python forráskódja e -mail értesítéseket tartalmaz, amelyeket SMS -ben vagy MMS -ben lehet elküldeni. A kódot az MQTT, a Blynk vagy más felhőszolgáltatások használatára is módosíthatja. A program Bluetooth -on keresztül is képes olvasni az AirThings WavePlus Radon Monitorot. Naplózza a radonszintek, az illékony szerves vegyületek, a CO2, a hőmérséklet és a páratartalom adatait. Ez lehetővé teszi az adatok tetszőleges formátumú ábrázolását és megtekintését a Python -kód módosításával vagy az adatfájlok táblázatkezelő programba történő importálásával. Ezenkívül figyelmeztetéseket és állapotokat küld, amelyeket ismét személyre szabhat a Python -kódban, vagy tetszés szerint módosíthatja.

Kellékek:

Ha RPi -je van, akkor csak nyomásérzékelőre és egy kis csőre lesz szüksége.

1. Nyomásérzékelő (az alábbi nyomásérzékelők egyike a Digikey, a Mouser, az Arrow, a Newark és mások által. Ezek körülbelül 13 USD)

   • ABPDRRV001PDSA3 (Mouser 785-ABPDRRV001PDSA3, DIP Pkg SPI interfész)
   • ABPMAND001PG2A3 (Digikey 480-6250-ND, I2C interfész)
   • ABPMRRV060MG2A3 (Mouser 785-ABPMRRV060MG2A3, I2C interfész)
2. Szilícium vagy műanyag cső 1,5 mm belső átmérővel a nyomásérzékelő csatlakoztatásához a radoncsökkentő csőhöz
3. Raspberry Pi, tápegység és SD memóriakártya

1. lépés: I2C bekötési lehetőség

Javasoljuk, hogy a vezetékek meglehetősen rövidek legyenek. A vezetékeket pár láb hosszúságban tartottam. Ha az I2C nyomásérzékelőt használja, 4 vezeték van a nyomásérzékelő csatlakoztatásához a Raspberry Pi-hez:

RPI 40-pin => Honeywell ABP nyomásérzékelő

1. tű (+3,3 VDC) => 2 -es csap (V -ellátás)

3. tű (SDA1) => 5. tű (SDA)

5. tüske (SCL1) => 6. csap (SCL)

6. pin (GND) => 1. pin (GND)

2. lépés: SPI bekötési lehetőség

Ha az SPI nyomásérzékelőt használja, 5 vezetékes csatlakozóval rendelkezik a nyomásérzékelő és a Raspberry Pi között:

RPI 40-pin => Honeywell ABP nyomásérzékelő

17. tüske (+3,3 VDC) => 2 -es csap (+3,3 V tápellátás)

21. láb (SPI_MISO) => 5. Tű (MISO)

23. pin (SPI_CLK) => 6 pin (SCLK)

24. pin (SPI_CE0_N) => 3 pin (SS)

25. pin (GND) => 1 pin (GND)

3. lépés: Csőcsatlakozás

A nyomásérzékelőnek a radoncsökkentő csőhöz való csatlakoztatásához használjon 1,5 mm belső átmérőjű műanyag csövet, amely a nyomásérzékelő felső P1 portjához van csatlakoztatva. A műanyag cső bármilyen hosszúságú lehet, a másik végét pedig a cső külső átmérőjének megfelelő lyuk fúrásával illesztik be a csillapítócsőbe.

4. lépés: Szoftver

A Raspberry Pi operációs rendszer telepítése után követtem az SPI és I2C buszok engedélyezésére vonatkozó utasításokat:

github.com/BrucesHobbies/radonMaster

Ezután a git segítségével töltöttem le a radonMaster Python forráskódját:

git klón

A radonMaster.py forrás néhány sorában szerkesztettem, hogy beállítsam a riasztásokat a saját preferenciáim szerint. A program riasztásokat küld, ha a radoncsökkentő ventilátor vákuuma/nyomása megváltozik. A program naplózza az adatokat egy vesszővel elválasztott változó (CSV) fájlba, amely könnyen importálható a legtöbb táblázatkezelő programba, vagy ábrázolható a mellékelt Python forráskód használatával, amely szabványos MatPlotLib -et használ. A program napi, heti vagy havi állapotjelentéseket is küldhet e -mailben az Ön választásaitól függően. A radonszintek jelentősen eltérnek az időjárástól, ezért úgy döntök, hogy egy kicsit magasabbra állítom a riasztási szintet, és havonta ábrázolom az adatokat. Azt is észrevettem, hogy a radoncsökkentő vákuumnyomás jelentősen változik napokon, amikor kint viharos szél van. A program algoritmust alkalmaz a hamis riasztások minimalizálására. Nem kaptam hamis riasztást.

A "python3 radonMaster.py" paranccsal futtattam a programot a terminál ablakából a kezdeti teszteléshez és a fizetéshez. Ezután az utasítások szerint a crontab segítségével indítottam el a programot RPi újraindításkor.

Ez a projekt meglehetősen gyorsan befejeződött, és csak a Honeywell nyomásérzékelő ($ 13 USD) és néhány olcsó műanyag cső megvásárlására volt szükség. A projekt során megtanultam, hogyan kell illeszteni az I2C és az SPI eszközöket, és megismertem a Honeywell TruStability Amplified Basic Pressure Sensor -t.