AirMaster AM7 датчик пыли, CO2, VOC, формальдегида.

Здравствуйте, мои дорогие любители чистого воздуха и всяческих гаджетов.

Этот обзор является насквозь проплаченным администрацией PlusPda (на 60%). И участвует в программе спонсирования обзоров.
Недавно я описывал приборчик для оценки качества воздуха.

Сегодня в нашей программе супер комбайн, оценивающий качество воздуха по 6 показателям:
1. Количество пыли;
2. Концентрация формальдегида
3. VOC (грубо говоря запахомер)
4. концентрация CO2
5. Температура
6. Влажность.
Ну что, поехали?

UDP 12 мая добавил скрипт для логирования данных с датчика в БД


.


Итак, герой обзора.





Габариты: 104x78x30мм, вес 160 грамм

Итак, поехали.

1. Измеряем пыль

По пыли в РФ действуют Гигиенические нормативы ГН 2.1.6.2604-10

┌───┬─────────────────────────┬──────────────┬──────┬──────────────────────┬────────────┬─────┐
│ N │  Наименование вещества  │  Номер CAS   │Форму-│ Величина ПДК (мг/м3) │Лимитирующий│Класс│
│п/п│                         │              │ла    ├────────────┬─────────┤ показатель │опас-│
│   │                         │              │      │максимальная│среднесу-│ вредности  │ности│
│   │                         │              │      │  разовая   │точная   │            │     │
├───┼─────────────────────────┼──────────────┼──────┼────────────┼─────────┼────────────┼─────┤
│ 1 │            2            │      3       │  4   │     5      │    6    │     7      │  8  │
├───┼─────────────────────────┼──────────────┼──────┼────────────┼─────────┼────────────┼─────┤
│1. │Взвешенные частицы PM10  │      -       │  -   │    0,3     │0,06 <*> │    рез.    │  -  │
├───┼─────────────────────────┼──────────────┼──────┼────────────┼─────────┼────────────┼─────┤
│2. │Взвешенные частицы PM2.5 │      -       │  -   │    0,16    │0,035 <*>│    рез.    │  -  │
└───┴─────────────────────────┴──────────────┴──────┴────────────┴─────────┴────────────┴─────┘ 
2. Для вышеуказанных веществ установить следующие предельно допустимые среднегодовые концентрации:
- взвешенные частицы PM10 - 0,04 мг/м3;
- взвешенные частицы PM2.5 - 0,025 мг/м3.

У китайцев требования по пыли значительно ниже.
У них судя по маркировке на приборе норма в 2 раза выше. В прочем, у них эти требования редко выполняются.



В качестве сенсора в AirMaster используется Plantower PMS5003 выдает значения частиц по 6 диапазонам и 3 концентрациям.

Datasheet нашел только на китайском

Сравним показания разных датчиков: в комнате.

И в подъезде:

Как видим, показания количества частиц для мелкой пыли (0,3,0,5 и 1 мкм мкм) различаются довольно сильно. Так что эти 2 показателя показывают погоду на Марсе, а не реальные данные.
Наиболее интересные для нас (нормируемые величины совпадают с точностью до ошибок окуругления)
Остальные показатели совпадают с неплохой точностью. Т.е. нормируемые величины это pm2.5 и pm 10 — считаем, что это мы измеряем точно.
Что в общем-то и требуется

2. Формальдегид

Чрезвычайно опасный и токсичный газ, относится к 1 классу опасности. Приём внутрь 60-90 мл является смертельным.
Но те-же ДСП и прочие ламинаты пропитаны формальдегидом и при недостаточной вентиляции сильно «фонят».

ПДК в помещении устанавливает ГН 2.1.6.1338-03
ПДК максимальная разовая = 0,05 мг/м3, ПДК среднесуточная 0,01 мг/м3
У китайцев нормой считается менее 0,1 мг/м3

В приборчике у нас установлен сенсор Formaldehyde sensor, economy от Dart
Даташит




У меня в квартире в основном показывает ноль. Но наблюдаются скачки до 0,04 мг/м3. С чем это связано, честно говоря не знаю.

3. VOC

Довольно широкий класс соединений. Подробнее ознакомиться можно в википедиии (en)

За измерение VOCS у нас отвечает Figaro TGS 2602
Datasheet

Реагирует на (по убыванию чувствительности):
Toluene Толуол (метилбензол) — C7H8
Hydrogen sulfide Сероводород — H2S
Ethanol Этанол — C2H5OH
Ammonia Аммиак — NH3
Hydrogen водород — H

4. Углекислый газ

Норматив по концентрации CO2 в помещении прописан в ГОСТ 30494—2011
В самом документе прописано превышение над фоновым уровнем (400ppm).
Поэтому для удобства переведу в абсолютные величины
Качество воздуха:
Высокое — 800ppm и менее
Среднее — 800—1000 ppm
Допустимое 100—1400 ppm
Низкое 1400 и более

За измерение CO2 отвечает WinSensor MH-Z14
Datasheet
Довольно точный, но тормозной датчик.
По приезду он у меня оказался не калиброванным и на свежем воздухе показывал концентрации ~ 800ppm
Был найден метод калибровки по уличному воздуху (его принимаем за 400ppm)
Выносим на улицу. Оставляем его на 10-20 минут для стабилизации показаний. После этого замыкаем контакты 8 и 12 (обведены кружками на фото ниже)

После такой калибровки показания в пределах точности отображения (Air master показывает с точностью до десятков ppm) совпадают с AZ Instrument 7722 на базе сенсора SensAir K22
К минусам можно отнести время реакции у Air master.

5. ,6. Температура и влажность

ГОСТ 30494—2011 устанавливает оптимальную температуру и влажность в жилом помещении:
Холодный период 20—22°С, 45—30%
Теплый период 22—25 °С ,60—30%

В AirMaster установлен довольно неплохой термогигрометр Silicon Labs Si7021
Datasheet

Показания в пределах погрешности датчиков с метеостанцией Davis Vantage 2 и с AZ Instrument 7722.

Для автономных замеров в приборчике стоит аккумулятор 3.7V 2000mAh

Замерить реальную емкость не чем, но работает он от 1 заряда ~ 6,5часов. Т.к. в паспорте заявлено 7 часов, то будем считать точно.

Так-же реализован USB интерфейс Silicon Labs CP210x USB to UART Bridge
Данные отдаются в виде
Pm2.5,Pm10,HCHO,VOCs,CO2,Temp,Humidity,SUM

cat /dev/ttyUSB0
18,10,0.00,0.01,500,26.18,32.20,586.39

Софта в комплекте не идет, хотя, вероятно, можно запросить у продавца.
Но мне без надобности. т.к. сопрягать я это буду с RasberryPI. И пихать данные в mysql, а потом рисовать красивые картинки.
Но это в планах…

Инструкция на английском, которую фиг скачаешь без сертифицированного alipay аккаунта, а для этого надо иметь китайский телефон и карту китайского банка.

Ну вот вроде и все.
За сим наступило утро и Шахрезад прекратил дозволенные речи.

ЗЫ чуть не забыл про кота


ЗЫЫ
Написал скрипт для записи данных в БД.
Данные будут собираться в течении ~5 минут, фильтроваться медианой и пижаться в базу.
Писалось на Python 2.7.9 под линуксом
Программировать учился по вот этой книжке


Для корректной работы необходимо запускать его через supervisor
Необходимо создать базу air и в ней выполнить запрос

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `data` (
  `unixtime` bigint(20) NOT NULL,
  `pm25` int(11) NOT NULL,
  `pm10` int(11) NOT NULL,
  `hcho` float NOT NULL,
  `voc` float NOT NULL,
  `co2` int(11) NOT NULL,
  `temp` float NOT NULL,
  `humidity` float NOT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1;

#!/usr/bin/python
import os
import time
import serial
import MySQLdb
import statistics
db = MySQLdb.connect(host="127.0.0.1", 
                     port=3306,
                     user="user", # username
                      passwd="password", # password
                      db="air") # name of the database
 
cur = db.cursor()
ser = serial.Serial( '/dev/ttyUSB0', 9600, timeout=10 )
a=1
while a==1:
	pm25 = [] 
	pm10 = []
	hcho = []
	voc = []
	co2 = []
	temp = []
	humidity =[]
	for i in range(64):  
		s = ser.readline()
		sa = s.split(',')
		if len(sa) == 8:
			pm25.append(float(sa[0]))
			pm10.append(float(sa[1]))
			hcho.append(float(sa[2]))
			voc.append(float(sa[3]))
			co2.append(float(sa[4]))
			temp.append(float(sa[5]))
			humidity.append(float(sa[6]))
			summ = float(sa[7])
 
	unixtime = long(time.time())
	pm25med=statistics.median(pm25) 	
	pm10med=statistics.median(pm10)
	hchomed=statistics.median(hcho) 
	vocmed=statistics.median(voc)
	co2med=statistics.median(co2)
	tempmed=statistics.median(temp)
	humiditymed=statistics.median(humidity)
	print (pm25med)
	print (pm25)
	a=2
	
	cur.execute( 
	'INSERT INTO data '
	'(unixtime, pm25, pm10, hcho, voc, co2, temp, humidity)'
	'VALUES'
	'(%s, %s, %s, %s, %s, %s, %s, %s)',
	(unixtime, pm25med, pm10med, hchomed,  vocmed,  co2med, tempmed, humiditymed))
	db.commit()
			
db.close()      
   
print('end')