Monitor Mitigasi Radon: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:06

Gambaran keseluruhan

Radon berasal dari batu dan tanah di bawah kediaman kita di seluruh Amerika Syarikat dan Kesatuan Eropah. Selalunya di sekitar kita terdapat gas radioaktif yang tidak berbau, tanpa rasa, dan tidak dapat dilihat. Radon bermasalah kerana ia masuk ke rumah kita melalui celah-celah atau jurang dan membangun ke tahap yang lebih tinggi. Apabila anda menghirup gas radon, zarah radioaktif dapat terperangkap di paru-paru anda dan menyebabkan barah. Menurut Badan Perlindungan Alam Sekitar AS (EPA), radon membunuh lebih daripada 21, 000 orang di AS setiap tahun dan lebih dari 20, 000 setiap tahun di EU. Menurut Pusat Kawalan Penyakit (CDC), radon adalah penyebab utama barah paru-paru bukan perokok. Kedua-dua rumah lama dan baru boleh mengalami masalah radon. Banyak kediaman memerlukan sistem mitigasi radon aktif yang biasanya melibatkan sub-slab atau deprisasi ruang merangkak. Ini melibatkan kipas berkapasiti rendah (50W) yang beroperasi secara senyap dan mudah-mudahan berterusan untuk mengurangkan tahap radon. Kipas sering tersembunyi di loteng, ruang bawah tanah, atau bahkan di luar rumah di mana jika kipas yang sunyi dan tidak dapat dilihat, penghuni akan terkena radon radioaktif. Lebih banyak maklumat tersedia dari CDC, EPA, negara bagian, dan pemerintah daerah termasuk peta wilayah.

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

Projek ini menggunakan sensor tekanan Honeywell ABPMAND001PG2A3 (480-6250-ND) dan Raspberry Pi yang murah untuk memantau dan mencatat sistem mitigasi radon. Ini juga mengirimkan peringatan jika tekanan harus berada di luar batas nominal. Sensor tekanan tersedia dengan bas I2C (2-wayar) dan juga sebagai bas SPI (3-wayar). Kedua-duanya memerlukan kuasa 3.3Vdc untuk 2 wayar lain. Saya menggunakan Raspberry Pi 3 tetapi Zero atau RPi 4 juga akan berfungsi. Anda juga memerlukan papan roti atau wayar dengan pateri untuk memasang 4 atau 5 wayar bergantung pada jika anda memilih versi sensor tekanan I2C atau SPI. Kod sumber Python mempunyai amaran e-mel yang dapat dikirim sebagai teks SMS atau MMS. Anda juga boleh mengubah kod untuk menggunakan MQTT, Blynk, atau perkhidmatan awan lain. Program ini juga dapat membaca Monitor Radon AirThings WavePlus melalui Bluetooth. Ini mencatat data untuk tahap radon, sebatian organ mudah menguap, CO2, suhu, dan kelembapan. Itu membolehkan anda memplot dan melihat data dalam format apa pun yang anda pilih dengan mengubah kod Python atau mengimport fail data ke dalam program spreadsheet. Ia juga akan menghantar makluman dan status yang boleh anda ubah semula dalam kod Python atau ubahsuai mengikut kehendak anda.

Bekalan:

Sekiranya anda mempunyai RPi, anda hanya memerlukan sensor tekanan dan tiub kecil.

1. Sensor tekanan (salah satu sensor tekanan berikut tersedia dari Digikey, Mouser, Arrow, Newark, dan lain-lain. Mereka berharga sekitar $ 13 USD)

   • ABPDRRV001PDSA3 (Mouser 785-ABPDRRV001PDSA3, antara muka SPI DIP Pkg)
   • ABPMAND001PG2A3 (Digikey 480-6250-ND, antara muka I2C)
   • ABPMRRV060MG2A3 (Mouser 785-ABPMRRV060MG2A3, antara muka I2C)
2. Tiub silikon atau plastik berdiameter 1,5 mm untuk menghubungkan sensor tekanan ke paip mitigasi radon
3. Raspberry Pi, bekalan kuasa, dan kad memori SD

Langkah 1: Pilihan Pendawaian I2C

Dianjurkan agar wayar tetap pendek. Saya menyimpan wayar sepanjang beberapa kaki. Sekiranya menggunakan sensor tekanan I2C ada 4-wayar untuk menyambungkan sensor tekanan ke Raspberry Pi:

RPI 40-pin => Sensor tekanan Honeywell ABP

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

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

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

Pin 6 (GND) => Pin 1 (GND)

Langkah 2: Pilihan Pendawaian SPI

Sekiranya menggunakan sensor tekanan SPI terdapat 5 wayar untuk menyambungkan sensor tekanan ke Raspberry Pi:

RPI 40-pin => Sensor tekanan Honeywell ABP

Pin 17 (+3.3 VDC) => Pin 2 (+3.3 Vs bekalan)

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

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

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

Pin 25 (GND) => Pin 1 (GND)

Langkah 3: Sambungan Tiub

Untuk menyambungkan sensor tekanan ke paip mitigasi radon, gunakan tiub plastik berdiameter 1.5 mm yang disambungkan ke port P1 atas pada sensor tekanan. Tiub plastik boleh berukuran panjang dan hujung yang lain dimasukkan ke dalam paip mitigasi dengan menggerudi lubang kecil dengan ukuran diameter luar tiub.

Langkah 4: Perisian

Setelah memasang sistem operasi Raspberry Pi, saya mengikuti arahan untuk mengaktifkan bas SPI dan I2C:

github.com/BrucesHobbies/radonMaster

Saya kemudian menggunakan git untuk memuat turun kod sumber radonMaster Python:

git klon

Saya mengedit dalam beberapa baris di sumber radonMaster.py untuk mengkonfigurasi amaran mengikut pilihan saya. Program ini akan menghantar makluman apabila vakum / tekanan kipas mitigasi radon berubah. Program mencatat data ke fail Comma Separated Variable (CSV) yang dapat diimport dengan mudah ke dalam kebanyakan program spreadsheet atau diplot menggunakan kod sumber Python yang disediakan yang menggunakan MatPlotLib standard. Program ini juga dapat mengirim laporan status harian, mingguan, atau bulanan melalui e-mel bergantung pada pilihan anda. Tahap radon sangat berbeza berdasarkan cuaca, jadi saya memilih untuk menetapkan tahap amaran sedikit lebih tinggi dan memplot data setiap bulan. Saya juga menyedari bahawa tekanan vakum mitigasi radon berubah dengan ketara pada hari-hari dengan angin berangin di luar. Program ini menggunakan algoritma untuk meminimumkan amaran palsu. Saya tidak mempunyai makluman palsu.

Saya menggunakan arahan "python3 radonMaster.py" untuk menjalankan program dari tetingkap terminal untuk ujian awal dan pembayaran. Saya kemudian menggunakan crontab mengikut arahan untuk memulakan program pada reboot RPi.

Projek ini disiapkan dengan cukup cepat dan hanya memerlukan membeli sensor tekanan Honeywell ($ 13 USD) dan beberapa tiub plastik murah. Dari projek itu, saya belajar bagaimana untuk menghubungkan antara peranti I2C dan SPI dan menjadi biasa dengan Sensor Tekanan Asas Amplified Honeywell TruStability.