צג הפחתת ראדון: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

סקירה כללית

ראדון מגיע באופן טבעי מסלעים ואדמה מתחת לבתינו ברחבי ארצות הברית והאיחוד האירופי. הוא תמיד סביבנו גז רדיואקטיבי נטול ריח, חסר טעם ובלתי נראה. ראדון בעייתי מכיוון שהוא דולף לבתינו דרך סדקים או פערים ונבנה עד לרמות גבוהות יותר. כאשר אתה נושם גז ראדון החלקיקים הרדיואקטיביים עלולים להילכד בריאות שלך ולגרום לסרטן. על פי הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית (EPA), הראדון הורג יותר מ -21,000 איש בארה ב מדי שנה ויותר מ -20,000 בשנה בשנה באיחוד האירופי. על פי המרכז לבקרת מחלות (CDC), ראדון הוא הגורם המוביל לסרטן ריאות שאינו מעשן. לבתים ישנים וחדשים יכולות להיות בעיות ראדון. בתים רבים דורשים מערכות הפחתת ראדון אקטיביות הכוללות בדרך כלל לחץ של תת-לוח או זחילה. מדובר במאוורר בהספק נמוך (50W) הפועל בשקט ובתקווה ברציפות להפחתת רמות הראדון. המאוורר מוסתר לעתים קרובות בעליית גג, מרתף, או אפילו מחוץ לבית, שאם המאוורר השקט והלא ראוי נכשל, הדיירים ייחשפו לרדון רדיואקטיבי. מידע נוסף זמין מה- CDC, EPA, המדינה והממשלות המקומיות, כולל מפות אזוריות.

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

הפרויקט משתמש בחיישן לחץ Honeywell ABPMAND001PG2A3 בעלות נמוכה (480-6250-ND) וב- Raspberry Pi לניטור ורישום מערכת הפחתת הראדונים. הוא גם שולח התראה אם הלחץ אמור לרדת מחוץ לגבולות הנומינליים. חיישן הלחץ זמין עם אוטובוס I2C (2 חוטים) וגם כאוטובוס SPI (3 חוטים). שניהם דורשים כוח 3.3Vdc לעוד 2 חוטים. השתמשתי ב- Raspberry Pi 3 אבל גם אפס או RPi 4 יעבדו. תצטרך גם לוח לחם או חוט עם הלחמה לחיבור 4 או 5 חוטים בהתאם לבחירת גרסת I2C או SPI של חיישן הלחץ. קוד המקור של פייתון מכיל התראות דואר אלקטרוני שניתן לשלוח אותן כהודעות SMS או MMS. תוכל גם לשנות את הקוד לשימוש ב- MQTT, Blynk או שירותי ענן אחרים. התוכנית יכולה גם לקרוא את צג הראדון של AirThings WavePlus באמצעות Bluetooth. הוא רושם את הנתונים לרמות הראדון, תרכובות איברים נדיפים, CO2, טמפרטורה ולחות. זה מאפשר לך לשרטט ולהציג את הנתונים בכל פורמטים שתבחר על ידי שינוי קוד Python או ייבוא קבצי הנתונים לתוכנית גיליונות אלקטרוניים. הוא גם ישלח התראות וסטטוס שתוכל להתאים אישית שוב בקוד Python או לשנות כרצונך.

אספקה:

אם יש לך RPi, תזדקק לחיישן לחץ וצינור קטן בלבד.

1. חיישן לחץ (אחד מחיישני הלחץ הבאים הזמינים מ- Digikey, Mouser, Arrow, Newark, ואחרים. הם בערך 13 $ דולר)

   • ABPDRRV001PDSA3 (ממשק Mouser 785-ABPDRRV001PDSA3, ממשק SPI DIP Pkg)
   • ABPMAND001PG2A3 (ממשק Digikey 480-6250-ND, I2C)
   • ABPMRRV060MG2A3 (Mouser 785-ABPMRRV060MG2A3, ממשק I2C)
2. צינור סיליקון או פלסטיק בקוטר פנימי 1.5 מ"מ לחיבור חיישן לחץ לצינור הפחתת הראדון
3. פטל פאי, ספק כוח וכרטיס זיכרון SD

שלב 1: אפשרות חיווט I2C

מומלץ לשמור על החוטים קצרים למדי. שמרתי על החוטים באורך של כמה מטרים. אם משתמשים בחיישן הלחץ I2C ישנם 4 חוטים לחיבור חיישן הלחץ ל- Raspberry Pi:

חיישן לחץ RPI 40 פינים => Honeywell ABP

פין 1 (+3.3 VDC) => פין 2 (אספקת חשמל)

פין 3 (SDA1) => פין 5 (SDA)

פין 5 (SCL1) => פין 6 (SCL)

סיכה 6 (GND) => סיכה 1 (GND)

שלב 2: אפשרות חיווט SPI

אם משתמשים בחיישן הלחץ SPI ישנם 5 חוטים לחיבור חיישן הלחץ ל- Raspberry Pi:

חיישן לחץ RPI 40 פינים => Honeywell ABP

פין 17 (+3.3 VDC) => סיכה 2 (+3.3 אספקה)

סיכה 21 (SPI_MISO) => סיכה 5 (MISO)

סיכה 23 (SPI_CLK) => סיכה 6 (SCLK)

פין 24 (SPI_CE0_N) => פין 3 (SS)

סיכה 25 (GND) => סיכה 1 (GND)

שלב 3: חיבור צינור

לחיבור חיישן הלחץ לצינור הפחתת הראדון השתמש בצינור פלסטיק בקוטר פנימי 1.5 מ מ המחובר ליציאת P1 העליונה בחיישן הלחץ. צינור הפלסטיק יכול להיות בכל אורך והקצה השני מוכנס לצינור ההפחתה על ידי קידוח חור קטן בגודל הקוטר החיצוני של הצינור.

שלב 4: תוכנה

לאחר התקנת מערכת ההפעלה Raspberry Pi, פעלתי לפי ההנחיות להפעלת האוטובוסים SPI ו- I2C:

github.com/BrucesHobbies/radonMaster

לאחר מכן השתמשתי ב- git כדי להוריד את קוד המקור של radonMaster Python:

שיבוט git

ערכתי בכמה שורות במקור radonMaster.py כדי להגדיר את ההתראות להעדפות שלי. התוכנית תשלח התראות כאשר הוואקום/הלחץ של מאוורר הפחתת הראדון ישתנה. התוכנית רושמת את הנתונים לקובץ משתנה מופרד בפסיקים (CSV) שניתן לייבא אותו בקלות ברוב תוכניות הגיליון האלקטרוני או לתוות אותו באמצעות קוד המקור של פייתון המספק MatPlotLib סטנדרטי. התוכנית יכולה גם לשלוח דוחות מצב יומיים, שבועיים או חודשיים באמצעות דוא ל בהתאם לבחירות שלך. רמות הראדון אכן משתנות באופן משמעותי בהתאם למזג האוויר ולכן אני בוחר להגדיר את רמות ההתראה מעט גבוהות יותר ולשרטט את הנתונים מדי חודש. שמתי לב גם שלחץ הוואקום להפחתת הראדון משתנה באופן משמעותי בימים עם רוחות סוערות בחוץ. התוכנית משתמשת באלגוריתם כדי למזער התראות שווא. לא היו לי התראות שווא.

השתמשתי בפקודה "python3 radonMaster.py" כדי להריץ את התוכנית מחלון מסוף לבדיקה ראשונית וקופה. לאחר מכן השתמשתי ב- crontab לפי ההוראות להפעלת התוכנית בהפעלה מחדש של RPi.

פרויקט זה הושלם די מהר ונדרש רק לרכוש את חיישן הלחץ של Honeywell ($ 13 דולר) וכמה צינורות פלסטיק זולים. מהפרויקט למדתי כיצד ממשק התקני I2C ו- SPI והכרתי את חיישני הלחץ הבסיסיים של Honeywell TruStability Amplified Amplified.