PM2.5，我能感受到你的浓度
本帖最后由 怀若谷 于 2021-11-19 19:55 编辑图1 pm2.5空气质量传感器及图形化指令积木
前不久，DFRobot商城上线了一款全新的pm2.5空气质量传感器。乍一看，颜值颇高，再一查，支持图形化编程，简单易用，功能挺多。虽然我这山清水秀，无雾霾之忧，但是检测空气质量的传感器我还没玩过，所以冒出一个念头：买它！买它！买它！
到手后，感觉实物的外观确实漂亮，加上准备用掌控板作为主控，手上的是一块装了掌控宝还配有硅胶套的掌控板，颜值也很高，所以打算用亚克力材料给作品做外壳，尽量呈现出这两款产品的高颜值。由于掌控板集成了显示屏和一些传感器，再增加了一个DHT11温湿度模块就够用了，这样的硬件搭配使得成品能做得比较小巧，适合手持，跟一个手机差不多大小。
【演示视频】
https://v.qq.com/x/page/g3309sk4rmm.html
【知识链接】
图2 雾霾中的城市
PM2.5，中文名为细颗粒物，指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质（例如，重金属、微生物等），且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。细颗粒物的化学成分主要包括有机碳（OC）、元素碳（EC）、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐（Na⁺）等。
根据PM2.5检测网的空气质量新标准，24小时平均值标准值分布如下：
空气质量等级24小时PM2.5平均值标准值
优0~35μg/m³
良35~75μg/m³
轻度污染75~115μg/m³
中度污染115~150μg/m³
重度污染150~250μg/m³
严重污染大于250μg/m³及以上
注：以上知识摘自百度百科 --“细颗粒物”
【材料清单】
图3 硬件材料
（1）掌控板&掌控宝
（2） pm2.5空气质量传感器
（3）DHT11温湿度传感器
【制作过程】
一、硬件连接
图4 硬件连接
将pm2.5传感器接到I2C引脚、DHT11温湿度传感器接到P1引脚。
二、设计外壳
图5 外壳图纸
使用LaserMaker软件进行建模。
图6 切割好的制件
使用激光切割机对亚克力材料进行切割加工。
三、组装成型
图7 组装侧边
（1）在亚克力底板上装上侧边，采用尼龙螺丝螺母固定，拐角处使用亚克力胶水粘贴。
图8 安装电子模块
（2）将电子模块安装到底板上
图9 安装顶板
（3）合上顶板，使用螺丝紧固。
四、编写程序
（一）基础功能版
该版本能实现在两种模式（大气、标准颗粒物）下切换，可检测pm2.5、pm1.0、pm10三种颗粒物的浓度数值。开机即可工作。
图10 子程序1—初始化
图11 子程序2——检测模式及颗粒物类型切换
图12 子程序3——大气模式检测
图13 子程序4——标准颗粒物模式检测
图14 主程序
（二）物联网版
当只需要获取户外空气质量和温湿度数据，为晨练或者出行作参考时，可以加入与物联网平台通讯功能， 实现将数据远程传送、云端共享的功能。当然，对一些不需要的功能可以进行精简，甚至都不需要将数据显示在显示屏上，以节省电能、延长工作时间。该版本需要成功连接Wi-Fi和物联网平台后才会进行检测工作。
图15 物联网版程序
（三）长时间监测版
当需要进行长时间的监测或者实验时，我们可以进一步精简程序功能，并且根据实验时长确定发送数据的间隔。当数据类型只有一种时，我们可以直接利用物联网平台生成的统计图来进行分析，非常方便。在进行这样的项目时，只使用锂电池供电可能坚持不了多久，建议使用插座供电。
图16pm2.5浓度变化实验程序
【实用测试】
（一）基本功能版测试
制作完成后，我用这个空气质量检测仪检测了一些地方的pm2.5浓度。从数据变化看，基本能反映这些地方的空气质量的好坏，与人的感觉也基本一致。我还与天气预报中空气质量中相关数据进行了对比，结果也较接近。
图17 小区内检测
图18 一公园深处检测
图19 公园边缘处检测
图20 在公园内小广场处检测
图21 在教室内检测
图22 在学校附近街道旁检测
（二）物联网版测试
将空气质量检测仪放在Wi-Fi信号能覆盖到的区域，然后通过电脑或者手机登录物联网平台可测看数据是否传送成功。也可以修改程序，实现当收到某个指令后才发送数据。
图23 物联网平台接收到的数据
（三）长时间监测测试
同上面的测试一样，将空气质量检测仪放在Wi-Fi信号能覆盖到的区域，比如阳台上，开机进行长时间检测。通过实际测试，充满电后该检测仪工作了两个半小时就没电了。所以进行更长时间的实验，需要解决好供电问题。
图24 长时间监测数据统计图
这一次实验结果中，凌晨0：30后数据骤增，有可能是实际pm2.5浓度确实有很大变化，也有可能是因为电池供电电压下降造成的。有待下次实验！
朋友们，如果有什么好的想法或者意见、建议，欢迎留言交流！
您好，很喜欢您发的帖子，能加一个好友嘛～ 我的V：YY18874817289 这个项目超赞 作品厉害！ 其实没必要买dfrobot的东西
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