アレルギー体質の人、ペットを飼っている人などの中には、ハウスダストを気にしている人も多いのではないかと思います。
今回は、M5StickCとダストセンサを使って、ハウスダストの量を測定できないか、試してみます。
M5StickC Plus(Yahoo!ショッピング)今回使うのは、スイッチサイエンスで購入した「GROVE – ダストセンサ」です。
このセンサは、大気中の1μm以上の粒子状物質の濃度を測ることができます。ちなみに、PM2.5は2.5μm、スギ花粉は30〜40μmの大きさとのことです。
粒子状物質の濃度に比例したLowパルスを出力します。
空気の品質管理、喫煙感知、クリーンルームの管理などに使えるようです。
なお、使用する際には、直立状態にしておかなければならないそうです。また、最初に3分程度の予熱時間が必要です。
ダストセンサを、M5StickCのGROVEポートにつなぎます。
M5StickCのGROVEポートは、電源:5V、信号:3.3Vです。ダストセンサは5V駆動なので、本来は信号を3.3Vに降圧しないといけないのかもしれませんが、今回はM5StickCに直結しました。
ダストセンサで測定したホコリの量を、AmbientというWebサービスに送信して、Ambientでグラフ表示してみます。
スケッチは以下のとおりです。
ダストセンサでホコリの量を測定する部分は、ダストセンサ使用例(http://www.howmuchsnow.com/arduino/airquality/grovedust/)のスケッチを、Ambientにデータを送信する部分は、先日作成したスケッチ(記事は こちら)を流用しました。
#include <M5StickC.h>
#include "Ambient.h"
WiFiClient client;
Ambient ambient;
const char* ssid = "XXXXXXXX";
const char* password = "XXXXXXXX";
unsigned int channelId = XXXXX;
const char* writeKey = "XXXXXXXX";
int interval = 60000;
int pin = 33;
unsigned long sendTime;
void setup() {
M5.begin();
M5.Lcd.setRotation(1);
M5.Lcd.setCursor(0, 0, 2);
WiFi.begin(ssid, password);
while(WiFi.status()!=WL_CONNECTED) {
delay(500);
M5.Lcd.print(".");
}
M5.Lcd.print("\r\nWiFi connected\r\nIP address: ");
M5.Lcd.println(WiFi.localIP());
ambient.begin(channelId, writeKey, &client);
pinMode(pin, INPUT);
sendTime = millis();
}
unsigned long lowpulseoccupancy = 0;
void loop() {
unsigned long duration = pulseIn(pin, LOW);
lowpulseoccupancy = lowpulseoccupancy + duration;
unsigned long currentTime = millis();
if(currentTime-sendTime >= interval || currentTime < sendTime) {
float ratio = lowpulseoccupancy / (interval*10.0);
float value = 1.1*pow(ratio,3 ) - 3.8*pow(ratio, 2) + 520*ratio + 0.62;
ambient.set(1, value);
ambient.send();
M5.Lcd.fillScreen(BLACK);
M5.Lcd.setCursor(0, 0, 2);
M5.Lcd.println(value);
sendTime = currentTime;
lowpulseoccupancy = 0;
}
}
センサから取り込んだ信号のLow期間の比率を測定します。測定した値をホコリの量に補正し、1分毎にAmbientに送信します。
センサを我が家のダイニングに設置した時の結果は、以下のとおりです。
夜間は低いレベルになっていますが、昼間はレベルが上がり、人の活動が多いタイミングで大幅に上昇しています。
M5StickC Plus(Yahoo!ショッピング)
なお、私がM5Stack、M5StickCの使い方を習得するのにあたっては、以下の書籍を参考にさせていただきました。
ごく基本的なところから、かなり複雑なスケッチや、ネットワーク接続など、比較的高度なものまで、つまづかずに読み進めていけるような構成になっており、大変わかりやすい本です。