SPS30 i NAM

Opublikowano przez

Coraz częściej dostajemy pytania o podłączenie do NAMa czujnika PMów Sensiron SPS30. O ile wsparcie w oprogramowaniu ten czujnik ma już od dawana, to jednak podłączenie go do NAM sprawia pewne trudności techniczne. Tutaj pokażę jak część z tych problemów można rozwiązać.

Pytania o SPS30 nie dziwią wcale, w końcu, SPS30 to pomiar PM1, PM2.5, PM4 oraz PM10. Na dodatek podaje on nie tylko wartości masowe ale również liczbowe, czyli ile cząstek zostało zliczonych. Dla osób chcących zajmować się szczegółowym badaniem smogu to może mieć decydujące znaczenie. Czujnik optyczny nie jest w stanie zważyć smogu zawartego w powietrzu. Zlicza on po prostu drobinki w powietrzu i stosuje jakiś uśredniony przelicznik wagi. Wiadomo, że w zależności od źródła zanieczyszczeń waga może być różna. Np cząstki dymu, zwłaszcza drzewnego są lekkie w porównaniu w np cząstkami z emisji spalin samochodowych czy źródeł przemysłowych (np cementownie).

Mając do dyspozycji liczbowe wartości dla każdego rozmiaru można wyciągnąć dodatkowe wnioski podczas pomiarów. Ale nawet jeżeli to pominąć, to fakt że SPS30 ma lepszą diodę i łożyska w wentylatorze niż SDS011 pozwala na ciągłą pracę, zbierając dane w sposób znacznie bardziej dokładny.

Ale, by dokonywać pomiarów najpierw trzeba mieć jak podłączyć SPS30. Jeśli chcesz to zrobić, to oprócz samego SPS30 oraz NAM potrzebujesz jeszcze dodatkowego przewodu I2C ze złączem XH oraz gniazda ZHR-5 do SPS30 do tego przewody. Wystarczą 3 szt dwustronnego – i tak w obudowie NAM nie ma dużo miejsca, więc po podzieleniu na 2 będą wystarczająco długie.

W karcie katalogowej SPS30 możemy przeczytać, że pin 4 i 5 powinny być razem zwarte do masy, by SPS30 działał w trybie I2C, nie UART. NAMF komunikuje się z SPS30 przez I2C, więc jest to konieczne by działał w NAM.

Lutowanie kabli zawsze jest pewnym wyzwaniem. Musze powiedzieć, że od kiedy mam taki wydrukowany trzymacz kabli robi mi się to całkiem wygodnie. Nie podzielę się plikiem do wydruku, bowiem trzymacz nabyłem drogą kupna, czasem trzeba iść na skróty.

Może tego wyraźnie nie widać, ale właśnie tutaj lutuję dwa kable z pinów 5 i 4 do kabla z masą w złączu I2C. Od razu uwaga – po wsadzeniu kabli we wtyczkę ZHR-5 przymierzą ją do gniazda w SPS30 i po wyjęciu oznacz sobie na wtyczce pin 1. Łatwo się pomylić, byłem przekonany że dam radę zlutować kable we właściwej kolejności i jednak się pomyliłem. Musiałem rozcinać koszulki i rozlutowywać przewody. Oszczędź sobie tego i od razu oznacz pin 1.

Oczywiście potrzebujesz też koszulek termokurczliwych i pamiętaj o nałożeniu ich na przewód przed zlutowaniem :)

Po zakończeniu całego procesu lutowania (pozostałe przewody są lutowane 1:1, ale kolejność jest inna niż na wtyczce I2C, więc – sprawdzaj z karcie katalogowej SPS30 gdzie Vcc oraz SDA i SCL!

Końcowy rezultat przedstawia się następująco (miałem na tyle czasu i ochoty że starałem się w miarę możliwości koszulkę kolorem dopasować do kabla):

Tu widać już zaznaczony pin 1 na wtyczce ZHR-5

Widać wyraźnie podwójny przewód zlutowany z GND na kablu I2C.

Mamy kabel do podłączenia SPS30. Teraz pozostaje go zamontować w NAM. I tutaj wam nie przedstawię gotowego rozwiązania. SPS30 nie ma wlotu powietrza uzbrojonego w króciec, więc trzeba wymyślić jak podłączyć wężyk z HECA do wlotu powietrza SPS30 (na marginesie, SPS30 ma dwa wloty powietrza: na powierzchni czołowej i dolnej krawędzi powierzchni czołowej). Sensor dla którego tworzyłem ten kabel wyposażony jest w adapter zrobiony z pianki, nie jest to moje rozwiązanie tylko zrobione przez klienta.

Staramy się znaleźć rozwiązanie, w miarę powtarzalne, zapewne będzie oparte o druk 3D, ale w tej chwili nie jest to jeszcze gotowe.