专业水培二氧化碳监测开源分享

描述

水培二氧化碳监测

建立一个监测系统来跟踪你的二氧化碳水平

植物利用二氧化碳进行光合作用。它对所有植物生命的生长和发育至关重要。在室内种植提供了向植物引入额外二氧化碳的机会，这可能导致生长速度大幅飙升。该监测系统将消除测量和记录您的二氧化碳水平的猜测工作。

接线图

 

水培CO2监测部件

x1 IO 扩展器捆绑包。
x1 Sensirion SCD30 CO2 湿度和温度传感器。
x1 3/4" x 24" PVC 附表 40 管。
x1 3/4" 附表 40 PVC 盖帽。

注意：不要使用 eCO2（等效 CO2）传感器，它们不会直接读取 CO2，而是读取其他气体并尝试推断。它们不准确，可能导致错误读数。

构建您的二氧化碳传感器

为了构建一个 1-Wire 到 I2C 外壳，它被设计成完全适合 3/4" PVC 管。切割 2" 长度的 3/4" PVC 管，并在中心钻一个 3/16" 孔的 3/4" 端盖。将电线穿过孔并组装零件，如图所示。

 

现在将所有 PVC 部件压缩在一起。这将创建我所说的“药丸”外壳，因为它看起来像一个巨大的药丸。它便宜但有效。如果您需要使其防水，您可以使用硅胶密封电线出来的末端。

 

二氧化碳代码

水培监测系统每分钟读取五次二氧化碳，然后对数据进行中值过滤。

#define CO2_SAMPLES_IN_MIN      5
#define CO2_INTERVAL            (SEC_IN_MIN / CO2_SAMPLES_IN_MIN)
#define MAX_CO2_FAILS           10
 
const char ONEWIRE_TO_I2C_CO2[] = "i2s4a";   // I2C BUS - CO2 Sensor
const char CO2_SENSOR[] =       "st16;ic0";  // SCD30 CO2 Sensor 100kHz
const char INIT_CO2[] =         "si;sc3,2";  // SCD30 Init; Config measurement interval to 50 sec
 
...
 
  float co2, co2_temp, co2_relative;
  static uint8_t co2_samples = 0;
  static float co2_data[CO2_SAMPLES_IN_MIN];
 
...
 
        // Check for CO2 sensor
        co2 = -1; co2_temp = -1; co2_relative = -1;
        if (SerialCmdNoError(ONEWIRE_TO_I2C_CO2) &&
            SerialCmdDone(CO2_SENSOR)) {
          if (init_co2) {
            if (SerialCmdNoError(INIT_CO2)) {
              init_co2 = false;
              co2_fail = false;
            }
          }
          else {
            if (co2_samples) {
              SerialCmd("sr");
              if (SerialReadFloat(&co2_data[co2_samples]))
              {
                SerialReadFloat(&co2_temp);
                SerialReadFloat(&co2_relative);
                co2_samples++;
              }
              else co2_fail++;
              SerialReadUntilDone();
            }
            else co2_fail++;
 
            if (co2_samples > 2) {
              qsort(co2_data, co2_samples, sizeof(float), comparefloats);
              co2 = co2_data[co2_samples / 2]; // Median Filter
              co2_samples = 0;
              co2_fail = false;
            }
            else {
                if (co2_fail >= MAX_CO2_FAILS) {
                  SerialCmdDone("sc10"); // Soft reset CO2 sensor
                  init_co2 = true;  
                  co2_fail = false;
                }
            }
          }
        }
        else {
          co2 = ERROR_NO_ROM;
          init_co2 = true;
        }
 
...
 
            if (co2 != ERROR_NO_ROM) {
              if (color_temp == ERROR_NO_ROM || clk.tm_min & 1 == 1) {
                Serial.print(";sa0;sd0,48,"CO";sf0;sd24,44,"2";sa1;sf1;sd70,48,"");
                Serial.print((int)co2);
                Serial.print("";sd127,48,"");
                Serial.print(C2F(co2_temp), 1);
                Serial.print(""");
              }
            }

Grafana 中的监控和显示

 

OLED显示器

 

注意：如果您同时连接 CO2 和光传感器，它们将每隔一分钟在同一条线上交替。

二氧化碳的天然来源

你有宠物吗？那么你就有了二氧化碳的天然来源。让它们留在你的车库里，帮助你的植物生长，让你的宠物呼吸健康的空气！

我个人的二氧化碳供应！Kenai（右）、Kadai（左）和 Pickles（下）。

 

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