Radon Azaltma Monitörü: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

genel bakış

Radon, Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa Birliği genelinde evlerimizin altındaki kayalardan ve topraktan doğal olarak gelir. Her zaman etrafımızda kokusuz, tatsız ve görünmez bir radyoaktif gazdır. Radon, çatlaklardan veya boşluklardan evlerimize sızdığı ve daha yüksek seviyelere çıktığı için sorunludur. Radon gazını soluduğunuzda radyoaktif parçacıklar akciğerlerinizde sıkışıp kansere neden olabilir. ABD Çevre Koruma Ajansı'na (EPA) göre, radon ABD'de her yıl 21.000'den fazla insanı ve AB'de yılda 20.000'den fazla insanı öldürüyor. Hastalık Kontrol Merkezi'ne (CDC) göre, radon sigara içmeyen akciğer kanserinin önde gelen nedenidir. Hem eski hem de yeni evlerde radon sorunları olabilir. Birçok ev, genellikle alt döşeme veya tarama alanı basınçsızlaştırmayı içeren aktif radon azaltma sistemleri gerektirir. Bu, radon seviyelerini azaltmak için sessizce ve umarım sürekli olarak çalışan düşük voltajlı (50W) bir fan içerir. Fan genellikle bir tavan arasına, bodrum katına veya hatta evin dışına gizlenir, sessiz ve görüş alanı dışında olan fan arızalanırsa, bina sakinleri radyoaktif radon'a maruz kalır. Bölgesel haritalar dahil olmak üzere CDC, EPA, eyalet ve yerel yönetimlerden daha fazla bilgi edinilebilir.

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

Proje, radon azaltma sistemini izlemek ve kaydetmek için düşük maliyetli bir Honeywell ABPMAND001PG2A3 (480-6250-ND) basınç sensörü ve bir Raspberry Pi kullanıyor. Ayrıca, basıncın nominal sınırların dışına çıkması durumunda bir uyarı gönderir. Basınç sensörü, bir I2C veriyolu (2 telli) ve ayrıca bir SPI veri yolu (3 telli) olarak mevcuttur. Her ikisi de başka 2 kablo için 3.3Vdc güç gerektirir. Raspberry Pi 3 kullandım ama Zero veya RPi 4 de işe yarayabilirdi. Ayrıca basınç sensörünün I2C veya SPI versiyonunu seçmenize bağlı olarak 4 veya 5 kabloyu bağlamak için bir devre tahtasına veya lehimli bir kabloya ihtiyacınız olacaktır. Python kaynak kodu, SMS veya MMS metinleri olarak gönderilebilen e-posta uyarılarına sahiptir. MQTT, Blynk veya diğer bulut hizmetlerini kullanmak için kodu da değiştirebilirsiniz. Program ayrıca AirThings WavePlus Radon Monitor'ü Bluetooth üzerinden okuyabilir. Radon seviyeleri, uçucu organ bileşikleri, CO2, sıcaklık ve nem için verileri günlüğe kaydeder. Bu, Python kodunu değiştirerek veya veri dosyalarını bir elektronik tablo programına aktararak, seçtiğiniz herhangi bir formatta verileri çizmenize ve görüntülemenize olanak tanır. Ayrıca Python kodunda tekrar özelleştirebileceğiniz veya istediğiniz gibi değiştirebileceğiniz uyarılar ve durum gönderir.

Gereçler:

Bir RPI'niz varsa, yalnızca bir basınç sensörüne ve küçük bir tüpe ihtiyacınız olacaktır.

1. Basınç sensörü (Digikey, Mouser, Arrow, Newark ve diğerlerinden temin edilebilen aşağıdaki basınç sensörlerinden biri. Yaklaşık 13 USD'dir)

   • ABPDRRV001PDSA3 (Mouser 785-ABPDRRV001PDSA3, DIP Paketi SPI arayüzü)
   • ABPMAND001PG2A3 (Digikey 480-6250-ND, I2C arayüzü)
   • ABPMRRV060MG2A3 (Mouser 785-ABPMRRV060MG2A3, I2C arayüzü)
2. Basınç sensörünü radon azaltma borusuna bağlamak için 1,5 mm iç çaplı silikon veya plastik boru
3. Raspberry Pi, güç kaynağı ve SD hafıza kartı

Adım 1: I2C Kablolama Seçeneği

Tellerin oldukça kısa tutulması önerilir. Kabloları birkaç metre uzunluğunda tuttum. I2C basınç sensörünü kullanıyorsanız, basınç sensörünü Raspberry Pi'ye bağlamak için 4 kablo vardır:

RPI 40 pimli => Honeywell ABP basınç sensörü

Pin 1 (+3.3 VDC) => Pin 2 (Vbesleme)

Pim 3 (SDA1) => Pim 5 (SDA)

Pim 5 (SCL1) => Pim 6 (SCL)

Pim 6 (GND) => Pim 1 (GND)

Adım 2: SPI Kablolama Seçeneği

SPI basınç sensörünü kullanıyorsanız, basınç sensörünü Raspberry Pi'ye bağlamak için 5 kablo vardır:

RPI 40 pimli => Honeywell ABP basınç sensörü

Pin 17 (+3.3 VDC) => Pin 2 (+3.3 Vbesleme)

Pin 21 (SPI_MISO) => Pin 5 (MISO)

Pim 23 (SPI_CLK) => Pim 6 (SCLK)

Pim 24 (SPI_CE0_N) => Pim 3 (SS)

Pim 25 (GND) => Pim 1 (GND)

Adım 3: Tüp Bağlantısı

Basınç sensörünü radon azaltma borusuna bağlamak için basınç sensöründeki üst P1 portuna bağlı 1,5 mm iç çaplı plastik bir boru kullanın. Plastik boru herhangi bir uzunlukta olabilir ve diğer ucu, borunun dış çapı büyüklüğünde küçük bir delik delinerek hafifletme borusuna yerleştirilir.

4. Adım: Yazılım

Raspberry Pi işletim sistemini kurduktan sonra SPI ve I2C buslarını etkinleştirmek için talimatları takip ettim:

github.com/BrucesHobbies/radonMaster

Daha sonra radonMaster Python kaynak kodunu indirmek için git'i kullandım:

git klonu

Uyarıları tercihlerime göre yapılandırmak için radonMaster.py kaynağında birkaç satırda düzenleme yaptım. Radon azaltıcı fan vakumu/basıncı değiştiğinde program uyarı gönderir. Program, verileri, çoğu elektronik tablo programına kolayca aktarılabilen veya standart MatPlotLib kullanan sağlanan Python kaynak kodu kullanılarak çizilebilen Virgülle Ayrılmış Değişken (CSV) dosyasına kaydeder. Program ayrıca tercihlerinize bağlı olarak e-posta yoluyla günlük, haftalık veya aylık durum raporları gönderebilir. Radon seviyeleri hava durumuna göre önemli ölçüde değişiklik gösteriyor, bu yüzden uyarı seviyelerini biraz daha yüksek ayarlamayı ve verileri aylık olarak çizmeyi seçiyorum. Ayrıca, radon azaltma vakum basıncının, dışarıda sert rüzgarlı günlerde önemli ölçüde değiştiğini fark ettim. Program, yanlış uyarıları en aza indirmek için bir algoritma kullanır. Herhangi bir yanlış uyarı almadım.

Programı ilk test ve kontrol için bir terminal penceresinden çalıştırmak için "python3 radonMaster.py" komutunu kullandım. Daha sonra programı RPI yeniden başlatıldığında başlatmak için talimatlara göre crontab kullandım.

Bu proje oldukça hızlı bir şekilde tamamlandı ve yalnızca Honeywell basınç sensörünün (13 USD) ve bazı ucuz plastik boruların satın alınması gerekiyordu. Projeden I2C ve SPI cihazlarının nasıl arayüzleneceğini öğrendim ve Honeywell TruStability Güçlendirilmiş Temel Basınç Sensörlerine aşina oldum.