Appareil de mesure de la qualité de l'air - Pion-Air
Frustré de devoir acheter plusieurs appareils pour avoir une lecture relativement complète de la qualité de l'air que je respire, je décide de créer une version avec les éléments du marché. En août 2021, Pion-Air est né, c'est un outil offrant la possibilité d'expérimenter la technique, comprendre la programmation, mais surtout permettant d'enquêter et d'en savoir plus sur les composés de l'air, ce qu'est un air sain, et la santé relative à sa préciseuse qualité. Un jouet sophistiqué pour les fans de mesures, de la sensibilisation écologique, de la santé, du développement technique qui a du sens, désirant monter un projet autour de la qualité de l'air. Bref, une idée pas si bête...
3 appareils en un
Début 2021, il fallait acheter 3 appareils chinois pour réaliser le job de Pion-Air. Que mesure Pion-Air?:
- CO (monoxyde de carbone)
- CO2 (dioxyde de carbone)
- CH4 (Méthane)
- C2H5OH (Ethanol)
- C3H8 (Butane)
- C4H10 (Propane)
- TVOC (Composés Organiques Volatiles Totaux)
- NO2 (Dioxyde d'azote)
- NH3 (Ammoniac)
- H2 (Dihydrogène)
- HCHO (Formaldéides)
- PM10+2,5+1.0 (Particules fines)
- Température + pression + humidité
- O3 (Ozone - option)
- complétez vous-même...
Ainsi mesure-t-on les pollutions dans les intérieurs d'appartements, dans les classes d'élèves, des bureaux, mais aussi la pollution de la route et des stations essence ainsi que de la production animalière.
Conception Open-Source
Basé sur la technologie Arduino, électronique de jeux sophistiqués et Open Source, nous avons placé sur le coeur de calcul puissant de l'arduino Méga un écran tactile et une ribambelles de capteurs "plugs-n-play".
Assemblée professionnellement dans une boîte esthétique, on y range et connecte toute cette électronique embarquée sur un PCB dédié.
Des pièces en impression 3D assurent l'assemblage et les fonctions mécaniques.
Le firmware est reprogrammable pour tout geek qui aimerait s'entraîner à designer une interface homme machine (HMI) sur un instrument de mesure qui a du sens !
Tout est Open-Source, vous pouvez tout changer, ou l'utiliser comme tel.
Fonctionalités de Pion-Air 1
Hardware:
- 1 Ecran tactile 50x74mm
- 1 bouton frontal de commande
- 1 sortie bus UART
- 1 sortie bus I2C
- 1 sortie digitale
- 1 sortie analogique
- 1 bouton reset
- 1 carte SD interne
- 1 carte SD externe (transfert données)
- 1 prise USB pour recharge (5V-1A)
- 1 accu interne au lithium
- 1 fixation sur trépier
- 3 zones libres internes pour autres capteurs
Firmware - à l'écran:
- Damier des mesures
- Détails des mesures, seuils
- Temps de chauffe
- Alarmes
- Data logger avec déclancheurs, données placées dans la carte SD externe
- Mise en veille
- Pages d'information (textes et images)
Instructif
Triplement instructif:
- Sur le plan technique, montage électronique et programmation en C appliqué à Arduino, facile pour celui qui a des notions, bel exercice pour celui qui souhaite étudier et parfaire un programme complet. Document de montage et listing de programmation sur demande.
- Sur le plan de la mesure, maîtriser les mesures dépend de sa connaissance des gaz, de leur physique et chimie, des valeurs mesurées, du traitement des signaux, de l'interprétation...
- Sur le vaste sujet de l'air, encore trop méconnu du grand public. Peu de gens sont au courant des effets d'un air malsain, tant sur les êtres vivants que sur l'écosystème et le climat. Nous avons donc mis en ligne une base de connaissances sur le sujet, afin d'inspirer les consciences et les projets touchant à l'air, qui, comme la terre et l'eau sont des liens qui composent et entretiennent notre corps et nous lient entre tous de partout et sans exception...
Do it yourself
Avertissement
L'appareil est conçu au plus proche d'un appareil de mesures professionnelles, sans toutefois être homologué car il reste du domaine du jouet. Il ne peut servir qu'à produire des valeurs indicatives, pas des valeurs absolues, scientifiques ou juridiquement reconnues. En cas d'alarme ou de seuils critiques atteints par l'appareil, vérifiez la programmation, refaites des tests croisés, appelez un professionnel ou vérifiez avec un appareil homologué avant d'engager des actions conséquentes. Rien n'empêche toutefois de prendre ses propres mesures, étudier et caractériser les milieux, trouver les origines, tester les polluants, sensibiliser les autres, prendre conscience de la vraie importance de ce sujet et faire du foin quand le pollueur ne considère pas dans son bilan les dégats qu'il externalise sur le dos de la communauté, c'est-à-dire vos et mes poumons, ainsi que ceux des animaux.
Développements potentiels
Il est possible de développer le firmware pour d'autres affichages de mesures (calculs, graphiques, cadrans, jauges,...), d'autres fonctions utiles, communiquer avec un appareil externe et le piloter en fonction des mesures réalisées, etc... Il pourrait être entièrement en impression 3D, se connecter par wifi et accessible à distance,...