Todos podríamos beneficiarnos de un aire más limpio. Para quienes padecen problemas respiratorios, como asma y EPOC, la calidad del aire no solo es importante, sino que puede llegar a ser mortal. Los contaminantes del aire, como los alérgenos, el polvo, el humo, el ozono y las partículas en suspensión, pueden provocar peligrosos brotes de enfermedades respiratorias. Estas personas necesitan controlar lacalidad del aire en sus hogares u oficinas, y Raspberry Pi es ideal para ayudar con eso.
A continuación se muestra un ejemplo de un proyecto que monitorea la calidad del aire y activa un sistema de filtración de aire cuando hay demasiadas partículas en el aire.
5 cosas interesantes que puedes hacer con Home Assistant
Home Assistant es la mejor manera de controlar todos los dispositivos inteligentes de tu hogar, pero puede ser mucho más si usas un poco de imaginación.
Un proyecto sencillo para una mejora esencial de la calidad de vida
Joyce Lin ideó el proyecto, lo diseñó y brindó detalles completos sobre cómo construir el sistema de monitoreo de calidad del aireen la página del proyecto. Lin dice que solo lleva alrededor de una hora construirlo.
Lo que necesitarás |
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Frambuesa Pi 5 |
Sensor de partículas PMS7003 |
Cables puente (genéricos) |
Enchufe inteligente Kasa |
Filtro de aire electrostático MERV 13 |
Ventilador de caja |
Una vez que está en funcionamiento, este dispositivo de monitoreo del aire controlado por Raspberry Pi mide la calidad del aire mediante un sensor de partículas PMS7003. Transmite un flujo de datos continuo a Raspberry Pi mediante el encabezado GPIO del SBC.
Kit de inicio para Raspberry Pi 5 de CanaKit
La nueva Raspberry Pi 5 es la mejor opción que existe en este momento y el kit de inicio Raspberry Pi 5 de CanaKit te la pone en tus manos. Puedes elegir entre 4 GB u 8 GB de RAM y viene con un procesador Arm Cortex A-76 de cuatro núcleos, lo que supone una gran mejora con respecto a las versiones anteriores. También recibirás una tarjeta microSD de 128 GB, así como dos cables micro HDMI a HDMI, una fuente de alimentación y un estuche.
Un láser en el sensor brilla a través de una muestra de aire para detectar un problema de calidad del aire. Las partículas dispersan la luz del láser y un fotodetector mide la cantidad de dispersión para determinar la concentración de partículas. Cuando los niveles de partículas son demasiado altos, la Raspberry Pi activa un sistema de filtración de aire. En su implementación más básica, se trata simplemente de un ventilador de caja con un filtro de aire electrostático MERV 13 conectado a su lado de entrada. El ventilador está enchufado a un enchufe inteligente Kasa, por lo que la Raspberry Pi puede encenderlo rápidamente cuando sea necesario.
Cómo construir tu propio monitor de calidad del aire
Puedes seguir las instrucciones de la página del proyecto para construir tu propio sistema como el de Lin. Debes conectar el dispositivo de monitoreo de aire PMS7003 a los pines de transmisión y recepción UART en tu SBC, que son los pines 8 y 10 en la Raspberry Pi. También debes suministrar energía al sensor usando los pines 4 (3 V) y 6 (GND) en el GPIO de la Raspberry Pi.
Instala Raspberry Pi OS como lo harías para cualquier otro proyecto. También puedesinstalar Home Assistant. Si bien Lin no incluye su uso en la documentación del proyecto, se puede integrar bien con la plataforma Viam (más sobre esto más adelante). Naturalmente, si ya tienes Home Assistant configurado, puedes agregar tu nuevo sistema de monitoreo de aire al sistema. De esa manera, puedes ver rápidamente tus niveles de calidad del aire en el panel de control de HA.
Puede que no sea la solución más elegante, pero puede utilizar un ventilador de caja sencillo y económico como dispositivo de filtración de aire. Fije un filtro de aire al ventilador, asegurándose de que la flecha de flujo de aire apunte hacia el ventilador. El ventilador debe hacer pasar el aire a través del filtro para eliminar las partículas que amenazan su respiración.
Conecte el enchufe inteligente Kasa a una toma de corriente y configúrelo; luego, conecte el ventilador. Probablemente podría utilizar otra marca de enchufe inteligente, pero Kasa tiene una ventaja debido a la biblioteca Python-Kasa de código abierto que ayuda a controlar el enchufe desde Raspberry Pi.
Llevando el sistema de calidad del aire aún más lejos
El proyecto se ha desarrollado utilizando la plataforma de ingeniería Viam, que permite recopilar datos de calidad del aire y visualizarlos a lo largo del tiempo. También se pueden importar los datos a un modelo de aprendizaje automático para realizar un análisis más profundo o incluso predecir cuándo es necesario tener especial cuidado con la calidad del aire.
Como mencioné, este sistema también se puede integrar con la configuración de Home Assistant. En lugar de usar la aplicación Viam para verificar el estado de su monitoreo de calidad del aire, puede agregar el sensor directamente a su panel de control de Home Assistant. Dado que el enchufe inteligente Kasa también se puede controlar a través de HA, puedeprogramar fácilmente la filtración para que se encienday apague en ciertos momentos o en respuesta a condiciones que no cubre la automatización de Viam.
Por último, si la configuración de ventiladores de caja no es lo tuyo, puedes construir una caja Corsi-Rosenthal. Este purificador de aire casero incorpora cuatro o cinco filtros de aire y puedes personalizarlo para que combine con la estética de tu diseño interior.
Este sistema de monitoreo de la calidad del aire muestra cómo los proyectos de bricolaje pueden abordar necesidades reales. Al combinar tecnología accesible y sensores como el PMS7003, podemos crear soluciones personalizadas para las condiciones ambientales del hogar. Es genial ver las formas innovadoras en que los entusiastas del bricolaje pueden usar herramientas asequibles y adaptables como Raspberry Pi para monitorear y mejorar la calidad del aire, promoviendo espacios habitables más saludables y mejorando sus habilidades técnicas en el proceso.