Sistem Pemantau Kualitas Udara Dalam Ruangan Canggih dengan Arduino & IoT

Aplikasi dan Layanan Online

Platform Thinger.io

Tentang Proyek Ini

Pendahuluan

Pencemaran udara dalam ruangan telah secara konsisten diberi peringkat oleh Badan Perlindungan Lingkungan AS (EPA) dan Dewan Penasihat Ilmiahnya sebagai salah satu dari lima risiko kesehatan lingkungan publik teratas. Orang rata-rata menghabiskan estimasi 90% waktu mereka di dalam ruangan sehingga kualitas udara dalam ruangan (IAQ) yang buruk mencurigakan risiko besar bagi kesehatan publik. Kualitas udara buruk dapat menyebabkan masalah kesehatan jangka pendek yang meningkat seperti kelelahan dan mual serta penyakit pernapasan kronis, penyakit jantung, dan kanker paru-paru. Diperkirakan biaya tahunan dan kehilangan produktivitas di AS adalah $10 hingga $20 miliar terkait sindrom bangunan sakit, yang didefinisikan untuk menggambarkan efek kesehatan dan ketidaknyamanan akut yang tampaknya terkait dengan kualitas udara dalam ruangan yang buruk dan waktu yang dihabiskan di dalam bangunan.

Dalam proyek ini, kami akan menyajikan sistem pemantau kualitas udara dalam ruangan. Sistem kami terhubung ke Internet, dan sebagai hasilnya, siapa pun dapat secara jarak jauh memvisualisasikan indeks kualitas udara dari mana saja.

Domain Aplikasi yang Mungkin dari Sistem Ini

• Rumah dan kantor

• Industri

• Pemantauan jarak jauh untuk pemadam kebakaran

• Penelitian dan pertanian

• Rumah sakit dan klinik

• Unit ICU

Bahan

• Berbagai macam papan IoT dengan WiFi (MKR1000 dan Yún Rev2) dan konektivitas GSM/narrowband (MKR FOX 1200, MKR WAN 1300, dan MKR GSM 1400). [Untuk prototipe proyek ini saya menggunakan Arduino Leonardo dengan Yun shield]

• Sensor gas (MQ-2, 3, 7)

• Sensor kualitas udara (MQ-135)

• Perangkat Android

• Platform pengembangan aplikasi seluler

• IoT-cloud

• Kabel jumper

• Keterampilan pemrograman

• Arduino IDE/Arduino Web IDE

• Panel surya untuk sumber daya hijau

Diagram Rangkaian

Air Quality Sensor VCC to 5V pin of Arduino GND to GND pin of Arduino SIG to A3 pin of Arduino MQ-2 gas sensor VCC to 5V pin of Arduino GND to GND pin of Arduino SIG to A2 pin of Arduino MQ-3 gas sensor VCC to 5V pin of Arduino GND to GND pin of Arduino SIG to A1 pin of Arduino 

Unggah Firmware

Unduh firmware (kode sumber) dan unggah ke papan Arduino. Sebelum mengunggah pastikan bahwa Anda telah menyertakan semua library. Silakan merujuk tutorial ini untuk menghubungkan Arduino Yun dengan Internet.

Repositori git

https://github.com/Mohammadsalahuddin/indoor_air_quality_monitoring.git 

Konektivitas Cloud

Silakan merujuk bagian dokumentasi thinger.io untuk konektivitas cloud https://docs.thinger.io/arduino

***Perhatian***

Demo

Rencana Masa Depan

• Indikator papan harus ditambahkan untuk menunjukkan indeks kualitas udara.

• Alarm berbasis buzzer saat pencemaran tinggi terdeteksi.

• Notifikasi push untuk memberitahukan pengguna selama situasi berbahaya.

Referensi

• US Environmental Protection Agency (USEPA). Indoor air quality tools for schools Communications guide. Tersedia di https://www.epa.gov.

• H.S. Brightman dan N. Moss. Sick building syndrome studies and the compilation of normative and comparative values. Indoor Air Quality Handbook. Editors: J. D. Spengler, J. F. McCarthy, dan J. M. Samet, New York: McGraw-Hill, 2001.

• J.-J. Kim, S.K. Jung, dan J.T. Kim.Wireless monitoring of indoor air quality by a sensor network. Indoor and Built Environment, 19:1:145-150, 2010.

• thinger.io

• Arduino Yun

• Arduino.cc

• Grove- air quality sensor

• Grove gas sensor

Kode

• Kode sumber Arduino

Kode sumber ArduinoArduino

// Air Quality monitoring #include <YunClient.h> #include <ThingerYun.h> // The Thinger.io cloud #define USERNAME "YOUR_USER_NAME" #define DEVICE_ID "YOUR_DEVICE_ID" #define DEVICE_CREDENTIAL "YOUR_CREDENTIAL" ThingerYun thing(USERNAME, DEVICE_ID, DEVICE_CREDENTIAL); void setup() { pinMode(A0, INPUT); pinMode(A1, INPUT); pinMode(A2, INPUT); pinMode(A3, INPUT); // initialize bridge Bridge.begin(); // resource output example (i.e. reading a sensor value, a variable, etc) thing["LPG"] >> outputValue(analogRead(A0)); // optional thing["CO2"] >> outputValue(analogRead(A1)); thing["CO"] >> outputValue(analogRead(A2)); thing["AIRQ"] >> outputValue(analogRead(A3)); // more details at https://docs.thinger.io/arduino/ } void loop() { thing.handle(); } 

Bagian dan Enclosure Khusus

Repositori git untuk proyek ini

Skematik