Простая и интеллектуальная система очистки воздуха

Необходимые инструменты и машины

Приложения и онлайн-сервисы

	Amazon Web Services AWS IoT
	IDE Arduino
	Терминал
	Mosquitto MQTT

Об этом проекте

Присутствие пыли в домах, офисах и других местах обитания человека неизбежно. Фактически, по данным Агентства по охране окружающей среды, воздух в помещении может быть в 2-5 раз более загрязненным, чем воздух снаружи. Это загрязнение воздуха вызывает у людей незначительные неприятности, такие как зуд в глазах, чихание и головные боли. Что еще хуже, это может быть одним из основных факторов, способствующих возникновению тяжелой аллергии и опасной для жизни астмы.

Чтобы решить эту проблему, исправный воздухоочиститель хорошо решает эту проблему. Но я хотел бы использовать преимущества Интернета вещей, чтобы сделать очиститель воздуха умнее. Вместо обычного способа включения очистителя воздуха на целый день, я хотел бы реализовать «мозг - микроконтроллер» и «датчик», которые работали бы только в том случае, если присутствие пыли достигнет определенного уровня осведомленности, это могло бы сэкономить много электроэнергии. ! И рабочий статус будет доступен в моем «окне терминала» на моем ноутбуке или на любых «клиентских устройствах с поддержкой MQTT», когда я буду путешествовать в любую точку мира.

Шаг 1. Соберите все компоненты

Чтобы просмотреть все компоненты, вы можете загрузить список спецификаций из моего Dropbox.

Или обратитесь к разделу о моих компонентах и ​​расходных материалах.

Шаг 2. Убедитесь, что все детали имеют смысл

Первое, что я получил все свои компоненты, я немедленно тестирую, чтобы убедиться, что функциональные возможности моих компонентов работают должным образом.

Для GP 2Y1010AU0F Датчик острой пыли настройки, вы можете обратиться к этому руководству блога Сирилла Медара де Шардона и Кристофа Трефуа. Учебник охватывает все самое лучшее, от подключения к сети до кодирования.

Для релейного модуля настройки, я просто использую простое переключение (включение и выключение), чтобы проверить соединение для функции реле.

Шаг 3. Кодирование

Кодирование простое. Задача здесь состоит в том, чтобы использовать AWS IoT для передачи данных с датчика на любое устройство с поддержкой MQTT (как и в моем случае, я использую ноутбук). См. Раздел кодирования. Интересно, что я также создал видеоурок по AWS CLI IoT, так что любой может узнать об этом.

(Обратите внимание:на момент создания этого видео оно охватывает только бета-версию)

Шаг 4. Подключение

Шаг 5. Получите результат

Видео демонстрация

Будущее улучшение

Я знаю, что в этот проект еще можно многое улучшить, особенно в «Проект Интернета вещей». Но из-за моей работы в течение дня я мог использовать только часть своего свободного времени для развития этого проекта. Однако меня интересует приложение «способ мониторинга данных в реальном времени» (подсказка:NodeJS). И он будет добавлен в список желаний (или список дел) для этого проекта в ближайшем будущем. Оставайтесь на связи!

Заключение

Работа над этим проектом приносит много удовольствия, особенно с «IoT - Интернет вещей». Возможности и улучшения в IoT по-прежнему огромны. Кроме того, мне нравится узнавать, как использовать сервис IoT, предоставляемый AWS, потому что он очень удобен в использовании (простая настройка с помощью панели управления AWS IoT) и защищает каждое соединение с помощью шифрования.

Проблемы | Вопросы | Комментарии | Предложение

Возможно, в этом проекте есть какая-то техническая проблема, о которой я не знаю, вы можете оставить мне комментарий или личное сообщение, ваш отзыв очень важен!

Если у вас возникнут какие-либо вопросы или проблемы с копированием этого проекта, вы можете связаться со мной или оставить комментарий ниже. Я сделаю все возможное, чтобы помочь вам, мы снова здесь, чтобы изучать оборудование вместе!

Приветствуются всевозможные комментарии и предложения.

Код

• Simple-and-Smart-Air-Purifier-System.ino
• iot_config.h
• iot_config.cpp
• dust_config.h
• dust_config.cpp
• aws_iot_config.h
• ЛИЦЕНЗИЯ

Simple-and-Smart-Air-Purifier-System.ino Arduino

 / * Исходный код для простой и интеллектуальной системы очистки воздуха, написанный Аароном Коу Лицензия:Лицензия MIT * / # include "iot_config.h" #include "dust_config.h" aws_iot_setup aws_iot; dust_setup dust_sensor; int measurePin =4; int ledPower =12; int relayPin =13; результат с плавающей запятой; void setup () {pinMode (ledPower, OUTPUT); pinMode (relayPin, ВЫХОД); aws_iot.config ();} void loop () {// установка плотности пыли result =dust_sensor.init (measurePin, ledPower); // AWS IoT MQTT для мониторинга данных в реальном времени aws_iot.data (result); // если плотность пыли больше 0,25 мг / м3, включить воздушный фильтр if (result> 0,25) {digitalWrite (relayPin, HIGH); } else {digitalWrite (relayPin, LOW); } delay (1000);} 

iot_config.h C / C ++

 / * Исходный код для простой и интеллектуальной системы очистки воздуха Написан Аароном Коу Лицензия:Лицензия MIT * / # ifndef iotconfig_h # define iotconfig_h # include  #include  #include  #include "aws_iot_config.h" класс aws_iot_setup {public:void config (void); недействительный тест (недействителен); void data (float);}; # endif 

iot_config.cpp C / C ++

 / * * Copyright 2010-2015 Amazon.com, Inc. или ее аффилированные лица. Все права защищены. * * Под лицензией Apache License версии 2.0 («Лицензия»). * Вы не можете использовать этот файл, кроме как в соответствии с Лицензией. * Копия лицензии находится по адресу * * http://aws.amazon.com/apache2.0 * * или в файле «лицензии», прилагаемом к этому файлу. Этот файл распространяется * НА УСЛОВИЯХ «КАК ЕСТЬ», БЕЗ ГАРАНТИЙ ИЛИ УСЛОВИЙ ЛЮБОГО РОДА, * явных или подразумеваемых. См. Лицензию, чтобы узнать о конкретных языках, регулирующих * разрешения и ограничения в соответствии с Лицензией. * // * * Этот исходный код модифицирован для простой и интеллектуальной системы очистки воздуха * Автор Аарон Коу * / # include "iot_config.h" aws_iot_mqtt_client myClient; // инициализация iot_mqtt_clientchar msg [32]; // буфер чтения-записи int cnt =0; // счетчик циклов int rc =-100; // возвращаемое значение placeholdervoid msg_callback (char * src, int len) {Serial.println ("CALLBACK:"); int i; for (i =0; i  0,25) {sprintf (mqtt, "Плотность пыли:% s мг / м3, воздушный фильтр включен", msg); } else {sprintf (mqtt, "Плотность пыли:% s мг / м3, воздушный фильтр выключен", msg); } if ((rc =myClient.publish ("dustlevel", mqtt, strlen (mqtt), 1, false))! =0) {Serial.println ("Ошибка публикации!"); Serial.println (RC); // ошибка =-6} // для отладки print Serial.print ("Плотность пыли:"); Serial.print (данные); Serial.println («мг / м3»);} 

dust_config.h C / C ++

 / * Исходный код для простой и интеллектуальной системы очистки воздуха Написан Аароном Коу Лицензия:Лицензия MIT * / # ifndef dustconfig_h # define dustconfig_h # include  class dust_setup {public:float init (int, int);}; # endif 

dust_config.cpp C / C ++

 / * Автономный эскиз для использования с Arduino Fio и оптическим датчиком пыли Sharp Блог GP2Y1010AU0F:http://arduinodev.woofex.net/2012/12/01/standalone-sharp-dust-sensor / Код:https://github.com/Trefex/arduino-airquality/ Информацию о подключении контактов можно найти в блоге или на странице проекта на github. Авторы:Сирил Мард де Шардон (serialC), Кристоф Трефуа (Trefex) Журнал изменений:2012-декабрь -01:​​Очищенный код. Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported License. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ или отправьте письмо по адресу Creative Commons, 444 Castro Street, Suite 900, Mountain View, California, 94041, USA. . * // * * Этот исходный код модифицирован для простой и интеллектуальной системы очистки воздуха * Автор Аарон Ков * / # include "dust_config.h" int samplingTime =280; int deltaTime =40; int sleepTime =9680; float voMeasured =0; float calcVoltage =0; float dustDensity =0; float dust_setup ::init (int measurePin, int ledPower) {digitalWrite (ledPower, LOW); // включение светодиода delayMicroseconds (samplingTime); voMeasured =analogRead (measurePin); // считываем значение пыли delayMicroseconds (deltaTime); digitalWrite (ledPower, HIGH); // выключаем светодиод delayMicroseconds (sleepTime); // 0–5 В сопоставлены с целочисленными значениями 0–1023 // восстанавливается напряжение calcVoltage =voMeasured * (5.0 / 1024); // линейное уравнение взято из http://www.howmuchsnow.com/arduino/airquality/ // Chris Nafis (c) 2012 dustDensity =0.17 * calcVoltage - 0.1; вернуть пыль Плотность; // единица измерения:мг / м3} 

aws_iot_config.h C / C ++

 / * * Copyright 2010-2015 Amazon.com, Inc. или ее аффилированные лица. Все права защищены. * * Под лицензией Apache License версии 2.0 («Лицензия»). * Вы не можете использовать этот файл, кроме как в соответствии с Лицензией. * Копия лицензии находится по адресу * * http://aws.amazon.com/apache2.0 * * или в файле «лицензии», прилагаемом к этому файлу. Этот файл распространяется * НА УСЛОВИЯХ «КАК ЕСТЬ», БЕЗ ГАРАНТИЙ ИЛИ УСЛОВИЙ ЛЮБОГО РОДА, * явных или подразумеваемых. См. Лицензию, чтобы узнать о конкретных языках, регулирующих * разрешения и ограничения в соответствии с Лицензией. * / # ifndef config_usr_h # define config_usr_h // Скопируйте и вставьте вашу конфигурацию в этот файл // =================================================================# define AWS_IOT_MQTT_HOST "" #define AWS_IOT_MQTT_PORT 8883 // ваш порт # define AWS_IOT_CLIENT_ID "" #define AWS_IOT_MY_THING_NAME "" #define AWS_IOT_ROOT_CA_FILENAME "" # " // ===============================================================// Конфигурация SDK, НЕ изменяйте ее # define AWS_IOT_PATH_PREFIX "./certs/"#define AWS_IOT_ROOT_CA_PATH AWS_IOT_PATH_PREFIX AWS_IOT_ROOT_CA_FILENAME // используйте это в вызове конфигурации #define AWS_IOT_CERTIFICATE_PATH AWS_IOT_PATH_PREFIX AWS_IOT_CERTIFICATE_FILENAME // используйте это в вызове конфигурации #define AWSIL_IOT_PRIVATE_KEY_PATH AW_EN_REFEY_PATH в конфигурации  
 ЛИЦЕНЗИЯ  Markdown  
 Лицензия MIT 
 Лицензия MIT (MIT) Авторские права (c) 2015 AaronKow Разрешение настоящим предоставляется бесплатно любому лицу, получившему копию этого программного обеспечения и связанных файлов документации («Программное обеспечение»), на использование Программного обеспечения без ограничений. , включая, помимо прочего, права на использование, копирование, изменение, объединение, публикацию, распространение, сублицензирование и / или продажу копий Программного обеспечения, а также разрешение лицам, которым предоставляется Программное обеспечение, делать это при соблюдении следующих условий:Вышеуказанные авторские права уведомление и это уведомление о разрешении должно быть включено во все копии или существенные части Программного обеспечения. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ «КАК ЕСТЬ», БЕЗ КАКИХ-ЛИБО ГАРАНТИЙ, ЯВНЫХ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ, ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ, ГАРАНТИИ КОММЕРЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ, ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЦЕНЫ И НЕПРАВИЛЬНОСТЬ. НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ АВТОРЫ ИЛИ ВЛАДЕЛЬЦЫ АВТОРСКИХ ПРАВ НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБЫЕ ПРЕТЕНЗИИ, УБЫТКИ ИЛИ ДРУГИЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА, ВЫЯВЛЕННЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДОГОВОРА, ПРАВИЛА ИЛИ ИНЫМ ОБРАЗОМ, ВОЗНИКАЮЩИМ, ВНУТРИ ИЛИ В СВЯЗИ С ПРОГРАММНЫМ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ ИЛИ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЛИ ДРУГИМ ПРОГРАММНЫМ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ. / pre> 
 Исходный код для простой и интеллектуальной системы очистки воздуха 
 Репозиторий GitHub для простой и интеллектуальной системы очистки воздуха https://github.com/AaronKow/Simple-and-Smart-Air-Purifier-System 

Схема