AirGradient: il sensore della qualità dell’aria fai da te

AirGradient è un'azienda che progetta e produce dispositivi per il monitoraggio della qualità dell'aria professionali, accurati e di lunga durata, open source e open hardware. Questi monitor possono essere utilizzati per il monitoraggio della qualità dell'aria sia domestica che esterna. I monitor della qualità dell'aria di AirGradient sono progettati per essere economici e personalizzabili e sono dotati di un codice completamente open source in modo che gli utenti possano apportare facilmente modifiche. La natura open hardware permette anche di costruire in completa autonomia il proprio dispositivo personalizzato. In questo articolo andremo a descrivere come realizzare una versione base di questo dispositivo.

Introduzione

I dispositivi di monitoraggio di AirGradient sono dotati di sensori che misurano diversi parametri della qualità dell'aria come CO2, PM1, PM2.5, PM10, TVOC/NOx, temperatura e umidità relativa. AirGradient fornisce anche una piattaforma dati che consente agli utenti di monitorare e analizzare i dati sulla qualità dell'aria in tempo reale. La piattaforma include una potente dashboard che visualizza la qualità dell'aria e lo stato ambientale di più località, avvisa gli utenti quando la qualità dell'aria supera gli intervalli definiti e fornisce report giornalieri e settimanali che descrivono in dettaglio la qualità dell'aria di ciascuna località.

AirGradient offre questi dispositivi di monitoraggio sotto forma di kit che possono essere già completamente assemblati e testati o da assemblare in pochi minuti. AirGradient utilizza moduli sensori di alta qualità dei maggiori leader del settore come SenseAir, Sensirion e Plantower, e ogni sensore passa attraverso un processo di test e calibrazione a più fasi per garantire la massima precisione. Il monitor ha un display OLED integrato per mostrare la qualità dell’aria e può anche essere collegato a reti WiFi a 2,4 GHz per comunicare con le piattaforme dati.

Tipologie di monitor

AirGradient offre due kit di monitoraggio della qualità dell'aria:

AirGradient ONE per il monitoraggio degli ambienti interni
AirGradient Open Air per il monitoraggio degli ambienti esterni

Entrambi i kit sono open hardware e sul sito dell'azienda sono presenti le istruzioni per l'assemblaggio. Un maker può quindi costruire il suo dispositivo di monitoraggio della qualità dell'aria seguendo le istruzioni di costruzione e procurandosi da solo i componenti oppure può ottenere un kit pronto per la costruzione o già assemblato dal negozio online dell'azienda. Il dispositivo può essere utilizzato con la piattaforma dati AirGradient o collegato ad altre piattaforme come Home Assistant o HomeKit.

Oltre ai due monitor professionali e altamente precisi, AirGradient offre un terzo kit base di monitoraggio della qualità dell'aria più piccolo e compatto costruito per misurare PM2.5, CO2, temperatura e umidità. Anche questo kit si può comprare dallo shop online o costruirlo procurandosi i componenti.

Andiamo adesso a descrivere la costruzione della versione base.

Istruzioni per il kit base

Queste istruzioni insegnano come costruire un dispositivo di monitoraggio della qualità dell'aria compatto e potente. Il monitor visualizza PM2.5, CO2, temperatura e umidità e può facoltativamente inviare i dati alla piattaforma AirGradient o a qualsiasi altro servizio cloud per la registrazione dei dati. Per eseguire le istruzioni occorre avere buone capacità di saldatura. Se non si hanno buone capacità di saldatura, esistono i kit DIY Pro in versione pre-saldata per un assemblaggio molto più semplice che può essere realizzato in 5-10 minuti.

Componenti ed equipaggiamento

La seguente lista descrive i componenti e l'equipaggiamento necessari per l'assemblaggio del dispositivo:

- Saldatore e stagno
- Basetta
- Computer e cavo dati USB C
- Wemos D1 Mini - Wemos D1 mini è una scheda di sviluppo in miniatura per microcontrollore wireless 802.11 (WiFi). Trasforma il popolarissimo microcontrollore wireless ESP8266 in una scheda di sviluppo a tutti gli effetti. Programmare il D1 mini è semplice come programmare qualsiasi altro microcontrollore basato su Arduino poiché il modulo include un'interfaccia microUSB integrata che consente di programmare il modulo direttamente dall'IDE di Arduino senza ulteriore hardware.
- Wemos OLED display - Lo schermo OLED Wemos è un display OLED da 0,66″ 64 x 48 pixel. Per interfacciarsi, il display utilizza un'interfaccia seriale I2C che richiede solo due pin dati.
- Sensore PM Plantower PMS5003 - Il sensore PMS5003 rileva particolati di varie dimensioni (PM1 - PM10) provenienti da fonti come fumo, polvere e polline. La ventola aspira l'aria attraverso un sistema laser che misura il numero e le dimensioni delle particelle.

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