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Da un paio di giorni stiamo assemblando le nuove centraline con sensori di CO2 Sensirion SCD30 e controller ESP32. Sono destinate a monitorare la concentrazione di CO2 nella aule scolastiche e nelle palestre, cinema, e quant’altro…
Perchè è utile conoscere la concentrazione di questo gas?
Perchè l’ Anidride Carbonica (CO2) è strettamente correlata alla diffusione del Covid19. Non la facilita ma viene considerata un buon indicatore di luoghi troppo affollati e perciò a maggior rischio di contagio. Non è pericolosa in sè ma funziona da semaforo.
Nella foto puoi vedere la parte inferiore del box realizzata con una stampante 3d Anycubic Kobra con il sensore incastrato in basso a destra. Al centro della foto la solita breadboard un ESP32 a 38 pin che abbiamo scelto per il progetto.
I dati saranno raccolti sulla nostra piattaforma per IOT, e per l’output immediato useremo una corona i LED RGB WS2812B da 5 V 12-Bit. Se siete curiosi vi illustreremo DAY by DAY lo sviluppo del progettino su questo Blog. Il prodotto finito sarà disponibile sul nostro Ecommerce entro la fine di Novembre. — agg.to 04/11/2022: Vi proponiamo intanto il semplice sorgente per calibrare e visualizzare i valori della anidride carbonica:
#include <Arduino.h>
#include <FastLED.h>
#include <SensirionI2cScd30.h>
#include <Wire.h>
#define LED_PIN 14
#define NUM_LEDS 12
#define BRIGHTNESS 4
#define LED_TYPE WS2811
#define COLOR_ORDER GRB
#define UPDATES_PER_SECOND 100
#define SEALEVELPRESSURE_HPA (1013.25)
#define HIGH_CO2_BOUNDARY 1200
#define LOW_CO2_BOUNDARY 800
static char errorMessage[128];
static int16_t error;
SensirionI2cScd30 sensor;
CRGB leds[NUM_LEDS];
CRGBPalette16 currentPalette;
TBlendType currentBlending;
extern CRGBPalette16 myRedWhiteBluePalette;
extern const TProgmemPalette16 myRedWhiteBluePalette_p PROGMEM;
static int64_t lastMmntTime = 0;
static int startCheckingAfterUs = 1900000;
int ppm;
int hum;
int temp;
void setup()
{
Serial.begin(115200);
while (!Serial) {
delay(100);
}
Wire.begin();
sensor.begin(Wire, SCD30_I2C_ADDR_61);
sensor.stopPeriodicMeasurement();
sensor.softReset();
delay(2000);
uint8_t major = 0;
uint8_t minor = 0;
error = sensor.readFirmwareVersion(major, minor);
if (error != NO_ERROR) {
Serial.print("Error trying to execute readFirmwareVersion(): ");
errorToString(error, errorMessage, sizeof errorMessage);
Serial.println(errorMessage);
return;
}
Serial.print("firmware version major: ");
Serial.print(major);
Serial.print("\t");
Serial.print("minor: ");
Serial.print(minor);
Serial.println();
error = sensor.startPeriodicMeasurement(0);
if (error != NO_ERROR) {
Serial.print("Error trying to execute startPeriodicMeasurement(): ");
errorToString(error, errorMessage, sizeof errorMessage);
Serial.println(errorMessage);
return;
}
delay(2000);
FastLED.addLeds<LED_TYPE, LED_PIN, COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS).setCorrection( TypicalLEDStrip );
FastLED.setBrightness( BRIGHTNESS );
currentPalette = RainbowColors_p;
currentBlending = LINEARBLEND;
static uint8_t startIndex = 0;
for(uint16_t i=0; i<440; i++) {
ChangePalettePeriodically();
startIndex = startIndex + 1; /* motion speed */
SmartFillLEDsFromPaletteColors( i);
FastLED.show();
FastLED.delay(1000 / UPDATES_PER_SECOND);
}
SetupBlackAndWhiteStripedPalette();
FillLEDsColor(80);
FastLED.show();
for(uint16_t i=0; i<440; i++) {
ChangePalettePeriodically();
FillLEDsFromPaletteColors( i );
FastLED.show();
FastLED.delay(1000 / UPDATES_PER_SECOND);
}
for(uint16_t i=200; i<440; i++) {
FillLEDsColor(128);
FastLED.show();
FastLED.delay(1000 / UPDATES_PER_SECOND);
}
}
void loop()
{
float co2Concentration = 0.0;
float temperature = 0.0;
float humidity = 0.0;
delay(1500);
error = sensor.blockingReadMeasurementData(co2Concentration, temperature,
humidity);
if (error != NO_ERROR) {
Serial.print("Error trying to execute blockingReadMeasurementData(): ");
errorToString(error, errorMessage, sizeof errorMessage);
Serial.println(errorMessage);
return;
}
Serial.print("co2Concentration: ");
Serial.print(co2Concentration);
Serial.print("\t");
Serial.print("temperature: ");
Serial.print(temperature);
Serial.print("\t");
Serial.print("humidity: ");
Serial.print(humidity);
Serial.println();
if (co2Concentration > 3000) {
co2Concentration = 3000;
}
float tmp = 0.0;
clean();
mostra( int( (co2Concentration-400.0)/150.0) + 1);
FastLED.show();
delay(2000);
static uint8_t startIndex = 0;
}
void FillLEDsColor(uint8_t param)
{
uint8_t brightness = BRIGHTNESS;
for( int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
leds[i] = ColorFromPalette( currentPalette, param, brightness, currentBlending);
}
}
void SmartFillLEDsFromPaletteColors( uint8_t colorIndex)
{
uint8_t brightness = BRIGHTNESS;
for( int i = 0; i < NUM_LEDS; i+=3) {
leds[i] = ColorFromPalette( currentPalette, colorIndex, brightness, currentBlending);
colorIndex += 3;
}
}
void clean()
{
for( int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
leds[i] = CRGB::Black;
}
}
void mostra(uint8_t param)
{
for( int i = 0; i < param; i++) {
if (i <3 ) {
leds[i] = CRGB::Blue;
}
if (i >= 3 && i < 6) {
leds[i] = CRGB::Green;
}
if (i >=6 && i < 9 ) {
leds[i] = CRGB::Yellow;
}
if (i >= 9) {
leds[i] = CRGB::Red;
}
if (i == 11) {
leds[i] = CRGB::Violet;
}
}
}
void FillLEDsFromPaletteColors( uint8_t colorIndex)
{
uint8_t brightness = BRIGHTNESS;
for( int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
leds[i] = ColorFromPalette( currentPalette, colorIndex, brightness, currentBlending);
colorIndex += 3;
}
}
void ChangePalettePeriodically()
{
uint8_t secondHand = (millis() / 1000) % 60;
static uint8_t lastSecond = 99;
if( lastSecond != secondHand) {
lastSecond = secondHand;
if( secondHand == 0) {
currentPalette = RainbowColors_p;
currentBlending = LINEARBLEND;
}
if( secondHand == 10) {
currentPalette = RainbowStripeColors_p;
currentBlending = NOBLEND;
}
if( secondHand == 15) {
currentPalette = RainbowStripeColors_p;
currentBlending = LINEARBLEND;
}
if( secondHand == 20) {
SetupPurpleAndGreenPalette();
currentBlending = LINEARBLEND;
}
if( secondHand == 25) {
SetupTotallyRandomPalette();
currentBlending = LINEARBLEND;
}
if( secondHand == 30) {
SetupBlackAndWhiteStripedPalette();
currentBlending = NOBLEND;
}
if( secondHand == 35) {
SetupBlackAndWhiteStripedPalette();
currentBlending = LINEARBLEND;
}
if( secondHand == 40) {
currentPalette = CloudColors_p;
currentBlending = LINEARBLEND;
}
if( secondHand == 45) {
currentPalette = PartyColors_p;
currentBlending = LINEARBLEND;
}
if( secondHand == 50) {
currentPalette = myRedWhiteBluePalette_p;
currentBlending = NOBLEND;
}
if( secondHand == 55) {
currentPalette = myRedWhiteBluePalette_p;
currentBlending = LINEARBLEND;
}
}
}
void SetupTotallyRandomPalette()
{
for( int i = 0; i < 16; i++) {
currentPalette[i] = CHSV( random8(), 255, random8());
}
}
void SetupBlackAndWhiteStripedPalette()
{
fill_solid( currentPalette, 16, CRGB::Black);
currentPalette[0] = CRGB::White;
currentPalette[4] = CRGB::White;
currentPalette[8] = CRGB::White;
currentPalette[12] = CRGB::White;
}
void SetupPurpleAndGreenPalette()
{
CRGB purple = CHSV( HUE_PURPLE, 255, 255);
CRGB green = CHSV( HUE_GREEN, 255, 255);
CRGB black = CRGB::Black;
currentPalette = CRGBPalette16(
green, green, black, black,
purple, purple, black, black,
green, green, black, black,
purple, purple, black, black );
}
const TProgmemPalette16 myRedWhiteBluePalette_p PROGMEM =
{
CRGB::Red,
CRGB::Gray,
CRGB::Blue,
CRGB::Black,
CRGB::Red,
CRGB::Gray,
CRGB::Blue,
CRGB::Black,
CRGB::Red,
CRGB::Red,
CRGB::Gray,
CRGB::Gray,
CRGB::Blue,
CRGB::Blue,
CRGB::Black,
CRGB::Black
};
Migliorie e case definitivo
Lo sviluppo del sensore di CO2 procede con la versione semidefinitva. Abbiamo settato il livelli del primo LED giallo a 1300 parti per milione, leggermente superiore al livello di attenzione di 1200 PPM della normativa elvetica per gli uffici e le aule statali, il secondo led giallo si accende a 1450 di poco inferiore al valore di 1500 PPM previsto dalla normativa italiana. L’ultimo LED giallo si accende a 1600 PPM quando cioè viene sicuramente superata la soglia prevista dalla normativa italiana. I LED gialli per come abbiamo inteso il sensore suggeriscono che sarebbe il momento di ventilare il locale, mentre i LED rossi misurano un livello di rischio cui non si dovrebbe mai arrivare.
