Systemy dla Internetu Rzeczy (41). Czujnik pomiaru pyłów SPS30 firmy Sensirion

Podsumowanie

Zastosowanie czujnika SPS30, obsługiwanego przez firmową aplikację SEKControlCenter, umożliwia szybką i profesjonalną pracę z pomiarem poziomu pyłów. Jest on pomocny ze względu na skomplikowaną obsługę interfejsu cyfrowego czujników i konieczność spełnienia wymagań sprzętowych, np. zasilania i poziomów logicznych sygnałów. Problematyczne jest też przetwarzanie surowych danych odczytanych z czujników.

Wygoda jest jednak okupiona ograniczeniami w skonfigurowaniu zestawu pomiarowego oraz w dopasowaniu konfiguracji aplikacji do potrzeb.

Powyższy opis jest relacją z pierwszych prób użycia czujnika SPS30. Pomimo łatwości rozpoczęcia pracy i szybkiego uzyskania wyników pomiarów, ich interpretacja wymaga już sporej wiedzy dotyczącej metodologii pomiarów parametrów środowiska, technologii pomiarowej czujników oraz metod i procedur kalibracji czujnika.

 10 maja 2020 po raz pierwszy (odkąd sięgamy pamięcią), szczyt Mount Everest, mierzący 8848 m n.p.m., był widoczny gołym okiem z oddalonego o blisko 200 km Katmandu – donosi „Nepal Times” [7]. Zdjęcie Mount Everestu zrobił Abhushana Gautama w wiosce Chobar, która z perspektywy Mount Everestu leży nawet dalej, za Katmandu.
Jeszcze dwa miesiące temu nie byłoby to możliwe, bo wszechobecny smog i emisje spalin, które są największym źródłem zanieczyszczenia powietrza w dolinie Katmandu, nie pozwoliłyby na to. Globalna blokada, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się koronawirusa, sprawiła jednak, że z dróg zniknęły pojazdy, a przemysł się zatrzymał. W pierwszym tygodniu od wprowadzenia ograniczeń sprzedaż benzyny w całym kraju spadła do sześciu procent. Oczyściło to powietrze nad Katmandu i nad całym Nepalem.

Odporność czujnika SPS30 na kurz i zaawansowane technologie kategoryzowania rozmiaru cząstek stanowią zaletę w wielu zastosowaniach, np. monitorowanie jakości powietrza, oczyszczacze powietrza i HVAC. Czujnik, który poprawnie działa przez cały okres użytkowania urządzenia, gwarantuje dobrą jakość powietrza końcowemu użytkownikowi oraz zwiększa efektywność energetyczną. Zwiększona liczba przedziałów pomiarowych frakcji pyłów i wyższa dokładność, pomagają wykonywać określone działania w oparciu na wykrywanym składzie cząstek i poprawiają monitorowanie żywotności czujnika, w oparciu na informacjach o typie zanieczyszczenia, zebranym podczas pracy urządzenia. Pomiary podczas testów czujnika SPS30 były przeprowadzone w Pekinie. Wyniki uzyskane w czasie rzeczywistym pokrywały się w 97% z wynikami z ambasady USA (BAM1020), oddalonej około 1,4 km od ambasady Szwajcarii, gdzie zamontowano czujnik SPS30.

Obecnie rynek czujników pyłów jest napędzany głównie przez układy oczyszczania powietrza, wentylację i klimatyzację. Obniżenie ceny, wydłużenie czasu poprawnej pracy oraz zwiększenie łatwości użycia czujników pyłów spowoduje znaczący wzrost ich użycia w aplikacjach konsumenckich oraz IoT, szczególnie w czasach pandemii COVID-19.

Henryk A. Kowalski
Politechnika Warszawska
Instytut Informatyki