描述

你像我一樣在室內(nèi)度過(guò)大約 70% 的日常生活嗎？

你注意房間的空氣質(zhì)量嗎？如果室內(nèi)的 TVOC 水平過(guò)高，對(duì)您的健康不利。

為了健康，我想做一個(gè)帶有樹(shù)莓派語(yǔ)音提醒的室內(nèi)TVOC監(jiān)視器，提醒我開(kāi)窗。

什么是 TVOC

TVOC 是指總揮發(fā)性有機(jī)化合物。揮發(fā)性有機(jī)化合物是在室溫下變成氣體的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)。VOC的種類很多，可以同時(shí)存在。有些揮發(fā)性有機(jī)化合物對(duì)健康有害，它們會(huì)引起眼睛、鼻子刺激、呼吸急促、頭痛等。更高的濃度可能會(huì)導(dǎo)致身體刺激甚至損壞。大多數(shù)人不會(huì)受到短期暴露于家中低水平 VOC 的影響。但為了健康，它建議避免高水平接觸。

VOC 的來(lái)源很多，即使您也可能成為污染者！清潔劑、消毒劑、殺蟲(chóng)劑、空氣清新劑、建筑材料、新家具等都是VOC的來(lái)源。它們可能會(huì)因廢氣而增加室內(nèi) VOC 的濃度，從而對(duì)您的健康造成嚴(yán)重威脅。要將房間保持在低水平，請(qǐng)嘗試經(jīng)常打開(kāi)窗戶以更換空氣。

如何測(cè)量 TVOC

揮發(fā)性有機(jī)化合物沒(méi)有顏色，沒(méi)有味道，它需要一個(gè)特定的傳感器來(lái)測(cè)量它們。正如之前的項(xiàng)目所示，SGP30 是一款用于測(cè)量 VOC 和 eCO2 的空氣質(zhì)量傳感器。使用 SGP30 傳感器是我熟悉的最佳選擇。要使 SGP30 工作，需要在配置中設(shè)置 I2C 總線。

制作監(jiān)視器

我為這個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一個(gè)草圖。

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為了獲得 TVOC 讀數(shù)，SGP30 傳感器通過(guò) I2C 與 raspberry PI 連接。在控制和計(jì)算方面，我使用的是樹(shù)莓平臺(tái)，而不是樹(shù)莓計(jì)算能力更強(qiáng)的單片機(jī)。此外，我還必須為語(yǔ)音提醒準(zhǔn)備說(shuō)話和音頻編碼部分。Raspberry PI 必須將文本轉(zhuǎn)換為揚(yáng)聲器播放的音頻。我還必須準(zhǔn)備一個(gè) LCD 來(lái)顯示 TVOC 讀數(shù)。我花了很長(zhǎng)時(shí)間尋找適合這個(gè)項(xiàng)目的平臺(tái)。

樹(shù)莓派嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)套件由Makerfabs設(shè)計(jì)，基于樹(shù)莓派零W開(kāi)發(fā)。該套件的主板有一個(gè) 3.2 英寸的 SPI 觸摸顯示屏，用于顯示一些東西，它有一個(gè)帶有 WM8960 的音頻編碼部分和一個(gè)用于音頻輸出的揚(yáng)聲器。此外，主板還提供了多種端口，如UART、I2C、ADC、GPIO，非常適合這個(gè)嵌入式項(xiàng)目。該套件還提供了無(wú)需兩次準(zhǔn)備傳感器的 SGP30 模塊。

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我有一個(gè)關(guān)于顯示 TVOC 測(cè)量的想法，即顯示 SGP30 閱讀歷史記錄。SGP30讀數(shù)的歷史可以幫助我們找到TVOC變化的原因。

連接

通過(guò)跳線將傳感器與主板的 I2C 端口相連。

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程序

該代碼可用，您可以從Github獲取。

1. 為了使用 SGP30 傳感器，Raspberry Pi Zero 必須安裝指定的庫(kù)來(lái)驅(qū)動(dòng) SGP3O。使用以下命令進(jìn)行安裝。

sudo pip3 install pimoroni-sgp30
sudo pip3 install smbus2

2. 獲取 TVOC 測(cè)量值。

sgp30 = SGP30()
result = sgp30.get_air_quality()
co2 = result.equivalent_co2
tvoc = result.total_voc
print("SGP30:")
print(co2)
print(tvoc)

3. 在 LCD 上顯示 SGP30 的歷史值，這些值將組成一條代表歷史的線。

4. tts.py 中有一個(gè)關(guān)于 TTS 的功能，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將文本轉(zhuǎn)換為音頻。

def request_tts(TEXT,Result_name):

節(jié)目

運(yùn)行程序，TVOC 提醒可以工作。放在客廳、廚房或辦公室的桌子上。當(dāng)您打開(kāi)空氣清新劑或清潔劑會(huì)增加許多VOC時(shí)，TVOC提醒會(huì)提醒您TVOC太高，您必須打開(kāi)窗戶更換空氣。當(dāng) TVOC 濃度處于低水平時(shí)，TVOC 提醒也會(huì)提醒您水平正常。

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