【orangepi zero试用体验】基于orangepi zero的室内空气质量(PM2.5,甲醛)监测系统---结项

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前面想用opi zero做航模的图传和遥控接收，但是太重了(26g)，另外电流也很大idle时都有150ma，试了下wifi的响应时间太慢，控制不好怕出事，年末将至也没有那么多时间去折腾了。但是一直以来了想能实时监测室内空气质量。感谢elecfans提供给我这么一个机会，zero有wifi，这样可以在室内移动串口和gpio数量也比较合适。

用的PM2.5传感器是很早以前买的夏普的灰尘传感器GP2Y1010AU0F 自己用stm8f103处理数据然后用串口发送，甲醛和voc传感器用的是淘宝上的10多元的传感器，也是串口发送数据。因为没有查到opi zero的ADC怎么用，好像GPIO也没有标出有ADC，但是zero除了调试uart外还有两个uart，所以决定直接用uart来读取数据，然后发送到家用的nas上去。还有一块USART的显示屏，因为甲醛和PM2.5的传感器只是用串口的发送数据，不接收数据，串口的显示屏只需接收显示数据，所以尽管3个串口设备，串口还是够用的。连好线。甲醛传感器接在串口2上，Pm2.5传感器和串口的显示屏接在串口1上(分别用刀串口1的RX,TX）。还是用python，因为代码量少，实时性要求不高。

考虑到传感器的寿命，不一直测量，而是30分钟测量一次，但是为了有时可以手动实时测量，需要有个按键，一旦按下，立刻测量，所以在主程序里面，一直读取PA10的电位，一旦PA10是高电位，就立刻读取数据(用gpio控制mos管立刻给传感器通电因为放假没发作板子)，测量时zero的status led发光，测量完了后status led熄灭。

主程序

def control():

button=port.PA10

status_led=port.STATUS_LED

start_status=False

gpio.init()

gpio.setcfg(status_led, gpio.OUTPUT)

gpio.setcfg(button, gpio.INPUT) #配置button gpio为输入

gpio.pullup(button, gpio.PULLDOWN) #配置下拉电阻，如果想一直测量配置上拉电阻PULLUP。

gpio.output(status_led,0) #初始化status led熄灭

max_sleep_time=1800 #max halt time 30min 测量30min一次

sleep_time=0

while True:

state = gpio.input(button)

print "start_status:",start_status

print "button status:",state

if state: #如果手动按下按钮那么应该要立刻的量

if not start_status: #如果没有测量，那么立刻测量，如果在测量，那不操作

start_status=True

gpio.output(status_led,1)

Run() #运行测量函数，每个传感器测量时读取10组数据。取平均值

start_status=False

gpio.output(status_led,0)

sleep(2)

sleep_time+=2

if sleep_time>max_sleep_time:#每30分钟测量一次。数据发送到NAS

state=1

sleep_time=0

Run()函数里面开了两个线程读取传感器数据，读取的数据通过全局变量传递回来。测量的时候读取10组有效数据，取平均值，然后用通过网络发送家用NAS上面去，并且同时在串口屏幕上显示。在NAS上的UDP 服务端程序接收到数据后判断数据类型，把接收数据时间和数据存入相应文件。查看NAS上接受的数据采用BS模式，网页每两秒自动刷新一次。

所有程序都在下面附件，因为在armbian下中文注释会出错，所以没有注释了。程序逻辑很简单。

attach.rar (3.07 KB, 下载次数: 3 )

两个传感器特写

下面是连接图片，连线比较乱。图片里面zero比较拗小，在屏幕和传感器之间。

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测量的结果，今天本地天气比较好气象局的是在50，自己测的室外是在71。

nas记录的数据。甲醛的数据有误差，因为传感器对有机物也敏感，这个数据还算是正常的。PM2.5数据和甲醛数据比较小的数据是在家里新风口测得的。