Analyseur d'air ambiant

Le projet VigiAir à pour but d’analyser l’air ambiant d’une pièce pour connaitre son taux de pollution, et ainsi, nous permettre de savoir précisément à quel moment il devient nécessaire d'aérer une pièce.

Difficulté

Easy Facile

Durée

1 day(s) jour(s)

Catégories

Électronique, Bien-être & Santé, Maison

Coût

80 EUR (€)

Arduino, capteur, Santé, Bentolux, pollution, capteur température, capteur d'humidité, capteur de pollution, capteur de particules, Analyse d'air ambiant Analyseur_d_air_ambiant_VigiAir.jpg Création

Introduction

Ce projet est réalisé dans le cadre de la formation hybride à la fabrication numérique et au prototypage rapide, effectuée à l'école des Mines-Télécom d'Alès.

Au cours de cette formation, nous devons réaliser une Bentolux et choisir un dernier étage. Ce tutoriel décrit le troisième étage que j'ai choisi de fabriquer. Il s'agit d'un analyseur d'air ambiant que j'ai nommé VigiAir.

VigiAir va analyser le taux des principaux facteurs qui influencent la qualité de l’air de nos habitations : le taux de pollution, le taux de poussières, mais également le taux d’humidité et la température.

- Avec le capteur Grove-Air quality sensor V1.3 : analyse du taux de CO (monoxyde de carbone), du taux de formaldéhyde (polluant dégagé par nos produits ménagés, la peinture, meubles et autres objets de décoration)  

- Avec le capteur Grove- Dust sensor : analyse des particules fines (diesel, fumés, poussières diverses) responsables des maladies respiratoires et cardiovasculaires.

- Avec le capteur Grove Temp & Humi Sensor Pro : la température et le taux d'humidité qui jouent un rôle important sur le développement des bactéries, virus, allergies, acariens.

Ces capteurs fiables, simples d'utilisation et à faible coût, vont nous permettre de fabriquer un analyseur d'air ambiant très complet.

Un Arduino Uno est utilisé pour piloter l'ensemble, les informations seront affichées sur un écran tactile Nextion.

D'autres composants imposés pour la Bentolux sont utilisés : un potentiomètre classique, un anneau 12 leds (NeoPixel Ring Adafruit) et un afficheur OLED 0,96'' I2C TF052

Concernant le design de l'objet, il est réalisé ici dans le cadre d'une Bentolux, qui nous permet d'expérimenter l'impression 3D, la découpe laser. Mais chacun peut choisir le design qu'il souhaite, il est possible d'opter pour un design bien plus réduit.

Matériaux

Outils

Étape 1 - Liste du matériel

Capteur d'analyse de qualité d'air	Grove – Air quality sensor	8,70€
Capteur de poussière	Grove - Dust Sensor	13,25€
Capteur température- humidité	Grove - Temperature&Humidity Sensor Pro(DHT22)	11,40€
Interface Arduino-capteurs	Grove Base Shield	4,80€
Ecran	Nextion NX4832K035	34,85€

Étape 2 - Fonctionnement des capteurs

Grove – Air quality sensor V1.3

Ce capteur est compatible 5v et 3,3v, il fonctionne sur entrée analogique et va donner une valeur entre 0 et 700. La librairie constructeur interprète la mesure du capteur et nous renvoie 4 états de 0 à 3 :

Etat 0 : Mesure au dessus de 700  « Pollution alert »

Etat 1 : Mesure au dessus de 400  « High pollution »

Etat 2 : Mesure au dessus de 200  « Low pollution»

Etat 3 : Mesure en dessous de 200  « Air fresh»

S’il n’est pas possible d’afficher dans le détail les mesures pour chaque gaz, ce capteur Grove offre des données qualitatives en indiquant le niveau de qualité d’air. Et ainsi nous permet de savoir le degré de pollution global dégagé par les principaux composants de notre intérieur.

Grove - Dust Sensor

Ce capteur de poussière donne une indication fiable de la qualité de l'air d’une pièce en mesurant la concentration de poussière. Le niveau de particules de poussière (Matières particulaires ou PM (acronyme de Particulate Matter en anglais) dans l'air est mesuré en comptant le temps d'occupation de faible impulsion (temps LPO) dans une unité de temps donnée. Le temps LPO est proportionnel à la concentration de PM.  Ce capteur est sensible aux PM de diamètre jusqu’à 1µm. Il à besoin de 30 secondes pour effectuer une mesure. Il va nous donner une mesure entre 0 et 8000 pcs/0.01cf (1/100 de pied cube)

Grove Temp & Humi Sensor Pro

Ce capteur va mesurer la température et le taux d’humidité avec une précision dans sa version pro de ±0.5°C pour la température, et ±2% pour l’humidité. Deux données importantes pour la qualité de vie l’intérieur. La température idéale reconnue par tous les spécialistes se situe pour une pièce à vivre entre 20°C et 21°C. Le taux d'humidité optimal se situe entre 40% et 50%.

Étape 3 - Affichage des informations

Nextion NX4832K035

Cet écran à faible coût permet d’afficher tout type d’interface. Il communique avec l’Arduino par le port série. Un logiciel propriétaire (Nextion Editor), très facile d’utilisation, est fourni avec l’écran pour concevoir l’interface et la transférer sur l’écran par l’intermédiaire d’une carte SD.

Étape 4 - Montage

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