Упътване / инструкция за сглобяване и монтаж на Вашата измервателна станция. Много просто.

Готови ли сте? Започваме!

Заредете Firmware-а

Тук е моментът, когато зареждаме фърмуера на NodeMCU

Уводни бележки

Бъдете спокойни, не е нужно да програмирате!

Ние сме програмирали вместо Вас фърмуера. Само трябва да го копирате на NodeMCU (ESP8288) и да го инсталирате. Мисия възможна и за начинаещи!

Всеки, който се нуждае от помощ, просто да посети нашите срещи на осиновителите.

СТЪПКА 1: Изтеглете и инсталирайте драйвера

За да установите връзка с ESP8266, се нуждаете от USB2Serial драйвъри. Чипсетът обикновено е CH341 на NocdeMCU. Изберете връзката, която съответства на операционната система на компютъра.

Драйвер за стария модел V2 (CP2102)

Windows 10: https://www.silabs.com/documents/public/software/CP210x_Universal_Windows_Driver.zip
Windows 7/8/8/8 / 8.1: https://www.silabs.com/documents/public/software/CP210x_Windows_Drivers.zip (за 64-битова версия на системата 32-битовата версия не се поддържа)
MacOS: https://www.silabs.com/documents/public/software/Mac_OSX_VCP_Driver.zip (рестартирайте компютъра след инсталацията)
Raspberry Pi: https://github.com/aperepel/raspberrypi-ch340-driver
Linux: Няма драйвери за инсталиране. Чипът трябва да се поддържа директно (с проверими dmesg)

Драйвер за модела V3 (CH341)

Windows: http://www.wch.cn/downloads/file/5.html Miror –2018/09/04 v3.4 mirror
MacOS: http://www.wch.cn/downloads/file/178.html (рестартирайте компютъра след инсталацията) Miror –2018/09/04 v1.4 mirror
Linux: Няма драйвери за инсталиране. Чипът трябва да се поддържа директно (с проверими dmesg) , но трябва да проверите дали вие, като потребител, имате разрешение да използвате серийните устройства(в противен случай вероятно ще видите грешка като serial.serialutil.SerialException: [Errno 13] could not open port /dev/ttyUSB0: [Errno 13] Permission denied: ‘/dev/ttyUSB0’)

Разархивирайте изтегления файл. Разархивирайте това:

за V2: Отворете папката CP210x и кликнете два пъти върху приложението CP210xVCPInstaller_x64 (или x86)
за V3: отворете папката CH341SER и кликнете два пъти върху приложението SETUP.

Debian/Ubuntu: добавете своя потребител към групата dialout с командата sudo usermod -a -G dialout ${USER} (може да се наложи да рестартирате desktop, за да приложите новите настройки на групата).

СТЪПКА 2: Изтеглете Firmware Flasher.

Кликнете върху връзката, която съответства на операционната система на компютъра ви в списъка по-долу.

Windows (64-bit): https://github.com/opendata-stuttgart/airrohr-firmware-flasher/releases/download/0.3.2/airRohr-firmware-flasher-0.3.2-Windows_amd64.exe
Windows (32bit): https://github.com/opendata-stuttgart/airrohr-firmware-flasher/releases/download/0.3.2/airRohr-firmware-flasher-0.3.2-Windows_32bit.exe

MacOS: https://github.com/opendata-stuttgart/airrohr-firmware-flasher/releases/download/0.3.2/airRohr-firmware-flasher-0.3.2-MacOS.dmg
Linux (64-bit): airRohr-firmware-flasher-0.3.2-Ubuntu_18.04_amd64
Изходен код: https://github.com/opendata-stuttgart/airrohr-firmware-flasher

СТЪПКА 3: Инсталирайте фърмуера

Сега свържете NodeMCU към компютъра с къс микро USB кабел (кабелът не трябва да е по-дълъг от 1 м, в противен случай инсталацията може да се провали).

Стартирайте програмата на Firmware Flasher. Щракнете двукратно върху файла и когато се появи съобщение за защита на компютъра и щракнете върху бутона „Run anyway/Изпълни въпреки това“.

За Windows потребителите: Ако имате проблеми с изпълнението на програмата, вижте възможно решение на проблема тук.

Защитната стена(Firewall) също може да поиска разрешение за достъп до мрежата – Разрешете!

Изберете от падащото меню последната версия на latest_bg_BMx280.bin и кликнете върху „Качване/Upload“. Изчакайте, докато процесът приключи. На най-долния информационен ред ще видите ID номера на флашнатия контролер.

Изключете програмата.

Откачете контролера от USB кабела. Сега остава да сглобите станцията.

Забележка: В случай, че искате да отключите заключен с парола контролер, преди флашването на последната версия изтрийте контролера(Флаш изтриване/Erase Flash) и след като се появи съобщение, че е успешно изтрита, изключете и отново включете контролера към компютъра.

Бъдете спокойни! Вие не трябва да програмирате!

Само копирате Фърмуера, всичко е готово

Монтаж на електрониката

Сега сглобяваме внимателно контролера и сензорите

Sensirion SPS30

ВАЖНО СЪОБЩЕНИЕ

Преди монтажа качете фърмуера на NodeMCU!
Обратно към меню ЗАРЕДЕТЕ FIRMWARE-А.

При нов NodeMCU, каченият оригинален фърмуер подава към Pin-овете напрежение от 5V, което води до увреждане на SDS011 сензора.

Преди свързване на сензорите се убедете, че пиновете на сензора BME280 са запоени към платката на сензора. Обикновено те идват отделно. Проверете за студени спойки.

Сглобяване

Съвет: Това упътване е базирано на версия 3 на NodeMCU.

Свързване на SDS011 (сензор за прах)

Pin-овете са номерирани от ДЯСНО на ЛЯВО, когато ги свързвате внимавайте, кабелните накрайници да се нанижат плътно върху Pin-овете, защото Dupont кабелите често може да ги нанижете и „до“ Pin-овете SDS011 Pin 1 -> Pin D1 / GPIO5 SDS011 Pin 2 -> Pin D2 / GPIO4 SDS011 Pin 3 -> GND SDS011 Pin 4 -> не се използва SDS011 Pin 5 -> VU (NodeMCU v3) / VIN (NodeMCU v2) SDS011 Pin 6 -> не се използва SDS011 Pin 7 -> не се използва

Свързване на BME280 (сензор за температура, влажност атмосферно налягане)

Pin-овете са номерирани от ЛЯВО на ДЯСНО VCC (Pin1) -> 3V3 GND (Pin2) -> G SCL (Pin3) -> D4 SDA (Pin4) -> D3 Важно: Убедете се, че пиновете на сензора са запоени към платката на сензора!

Електронна схема

Сензорът за прахови частици SDS011 и сензорът за температура, влажност и атмосферно налягане BME280 се свързват с кабели към чипа (NodeMCU) според приложената схема вляво.

Свързване на Sensirion SPS30(сензор за прах)

SPS30 (I2C, 5V) Pin 1 (5V) -> Pin VU/VIN Pin 2 (SDA) -> Pin D3 (GPIO0) Pin 3 (SCL) -> Pin D4 (GPIO2) Pin 4 (SEL) -> Pin GND Pin 5 (GND) -> Pin GND Не забравяйте, че за свързване на този сензор е необходим 5 пин женски конектор ZHR-5 със SZH-002T-P0.5 или подобен и съответно запояване/свързване към Dupont кабела 2.54mm/1pin

Важно! Станцията работи с този сензор само с версия 130 и нагоре.

Свързване на дисплеи и I2C устройства

Настоящият фърмуер поддържа следните дисплеи и I2C устройства:

OLED SSD1306 (3V3)
OLED SH1106 (3V3)
LCD 1602 (5V)
LCD 2004 (5V)

Свързването им става по следната схема:

IC2 Устройство	NodeMCU pin
Vcc 3V	3V3
VCC 5V- при нужда	VU/VIN
Gnd	GND
SDA	D3 (GPIO0)
SCL	D4 (GPIO2)

Свързване на DHT22

Pin 1 -> 3V3
Pin 2 -> Pin D7 (GPIO13)
Pin 3 -> не се свързва
Pin 4 -> GND

Свързване на GPS NEO 6M (serial) – Експериментално

VCC и GND могат да бъдат осигурени от борда (използвайте 3.3v!) Забележка: Серийните връзки винаги са кръстосани (RX от едната страна е свързан с TX от другата страна)

TX на Neo -> Pin D5 (RX)
RX на Neo -> Pin D6 (TX)

За допълнителна информация и свързване на други сензори и дисплеи вижте тук.

Окончателно сглобяване на станцията

Компонентите се сглобяват в измервателна станция

Bildschirmfoto-2016-11-25-um-17.30.55-495x400

Bildschirmfoto-2016-11-25-um-17.33.35-495x400

Свързване

Свържете прозрачната тръбичка към сензора за прах SDS011
Със свинска опашка свържете към сензора за прах SDS011 към контролера, така че да паснат заедно точно в тръбата.
Монтирайте така, че платката на сензора за прах SDS011 да е обърната с вентилаторчето надолу. В противен случай, вентилаторчето много бързо излиза от строя.
Внимателно подпъхнете датчик BME280 и плъзнете всичко в тръбата от страната без гумено уплътнение.
Другата тръба нанижете с гуменото уплътнение върху тази с компонентите и изведете USB кабела от другата страна.

Конфигуриране на станцията

Станцията се свързва към безжичната Ви мрежа (WiFi)

Конфигуриране на сензора за прахови частици

Включете зарядното в мрежата, за да стартирате станцията;
След няколко секунди станцията ще отвори собствена WiFi точка с име Feinstaubsensor–НОМЕР или AirRohr–НОМЕР, като цифрите са идентификационния номер на CHIPID (много е вероятно този номер да е записан въху пликчето с контролера NODEMCU). Станцията ще излъчва WiFi сигнал около 10 минути.
Отворете настройките на телефона / лапропа / таблета и се свържете към тази мрежа. Тя няма парола (от опит знаем, че може да не стане от първия път – някои устройства не обичат мрежите без парола).

Уверете се, че сте свързани на тази мрежа и отворете нова страница в браузъра си и напишете: http://192.168.4.1 (при последните версии на фърмуера, автоматично се отваря браузъра по подразбиране с адреса на станцията)
Ще видите следния екран:

Най-горе ще видите и Вашата домашна / офисна мрежа.

1. Въвеждане на паролата – кликнете върху нея и в полето за парола внимателно напишете паролата на Вашата WiFi мрежа.
2. Избор на сензорите – Скролнете надолу до раздела на сензорите или изберете таба – Сензори (в зависимост от версията на фърмуера) и поставете тик пред вашите сензори (SDS011 и BME280) и махнете знака пред тези, които не са включени във вашата конфигурация – на пример DHT22. При свързване на станция със сензор Sensirion SPS30, не забравяйте да поставите тик пред него и да махнете тика пред SDS011. Внимание! В случай, че обявите неправилно сензорите, станцията може да забие и да не може да се свързва с рутера. ЗА ПОЛУЧИЛИТЕ ОТ НАС СТАНЦИИ ТАЗИ СТЪПКА МОЖЕ ДА СЕ ПРОПУСНЕ – СТАНЦИИТЕ ИДВАТ ПРЕДВАРИТЕЛНО НАСТРОЕНИ ЗА ПОСТАВЕНИТЕ СЕНЗОРИ.
3. скролнете най-отдолу и натиснете бутона “Запис и рестарт”. (Не променяйте други настройки, ако изрично не знаете какво правите).

Очаквано, след малко ще загубите връзка с WiFi мрежата на станцията. Прехвърлете се на тази мрежа, на която избрахте станцията да се свърже.
Ако разбирате от мрежи, сканирайте Вашата мрежа и ако всичко е минало съгласно инструкциите, ще откриете станцията.
За сканиране с мобилен телефон или таблет ние ползваме безплатното приложение Fing за iOS и Fing за Андроид, за сканиране с компютър с Windows ние ползваме Advanced ip scanner.
В списъка с устройства в мрежата Ви, търсете устройство с таг „Expressif“. Ура! – това е Вашата станция, закачена успешно във Вашата мрежа. Сега сканирайте станцията за услуги, отворете я в браузър на порт 80. Ще видите отново основната ѝ страница, разгледайте показанията, но не пипайте настройките, ако не сте сигурни какво правите.

МАЛКО ЕКСТРИ ЗА НЕТЪРПЕЛИВИТЕ:

Направихте ли снимка на настройките на станцията, както Ви помолихме? Там горе пише ID-то на сензора Ви. Този НОМЕР ще ви потрябва за двата линк по-долу, къде ще може да видите във всеки един момент показанията на станцията в момента, както и всичките ѝ показания. Вместо НОМЕР напишете ID-то.

- Графики на атмосферния датчик:
  https://api-rrd.madavi.de/grafana/d/q87EBfWGk/temperature-humidity-pressure?orgId=1&var-chipID=esp8266-НОМЕР
- Графики на датчика за фини прахови частици:
  https://api-rrd.madavi.de/grafana/d/GUaL5aZMz/pm-sensors?orgId=1&var-chipID=esp8266-НОМЕР
- Ако на отворените страници пише, че няма данни, означава че станцията не получава интертет от мрежата Ви и не е направила първоначалната регистрация. Върнете се в началото на тази секция и повторете стъпките.

- Ако на отворените страници има данни, означава че станцията работи и следва да я регистрирате (вижте по-долу).

Ако сте регистрирали станцията при нас, но не я виждате на картата, означава, че станцията е в процес на регистрация в световната база данни – това може да отнеме от 2 до 4 работни дни. Благодарим за търпението.

1.Цикъл на работа на WiFi контролера при свързване:

1. Включване на станцията,
2. Контролерът сканира за наличните WiFi мрежи – 15-20 сек.
3. Опитва се да осъществи връзка с последно въведения AP/Рутер за 5-10 сек.; Така станцията е видима след не по-малко от 15-30 сек. след включване.
4. При липса на последния AP, който е записан в станцията, контролера започва да излъчва собствено ID – Feinstaubsensor-НОМЕР/AirRohr-HOMEP в продължение на 600 сек. След което спира да излъчва сигнал. За ново появяване на сигнала е необходимо рестартиране на станцията – изключване и повторно включване към ел. мрежата.

2.Индикации по цикъла на работа на станцията след свързване към Интернет:

1. Включване на станцията
2. Еднократно премигва син диод на контролера(до WIFI модула), при свързването с рутера или продължение на 5 сек.
3. Заедно със синия диод премигва и червения диод на сензора за частиците, до свързването с рутера. Непрекъснатото кратко премигване на червения диод е показател на несвързана станция към мрежата.
4. Изгасват и двата диода и червения диод премигва на дълъг интервал през 15 сек.
5. След 125 сек. започва да мига червения сензор за частиците (взема се проба) за период от 20 сек. Диодът на сензора загасва.
6. Синия сензор на контролера премигва за 1-2 сек. (изпращане на данни).
7. След което отново се връща в точка 5.

Забележка:

След свързване към Интернет, станцията взема проба на всеки 145 сек., като сензорът за фините частици, работи само за 20 сек. Това е направено с цел увеличаване на живота на станцията. По същата причина, първата проба, след свързване към Интернет, е след 145 сек.
Важно: Не увеличавайте интервала над 150 сек. Това води до накъсване на графиката на сензора и увеличаване на пакета-данни, който се подава сървъра. Поради тази причина такива станции могат да бъдат отхвърлени от сървъра за събиране на данни и няма да се показват на картата.

3. Обновяване на фърмуера на станцията.

- При всяко включване на станцията към Интернет фърмуерът извършва проверка за нова версия.
- В случай на налична такава, тя се сваля от сървъра, инсталира и станцията се рестартира самостоятелно. Размерът на свалените данни е не повече от 0,5 MB.
- Поради тази причина, след включване на станцията към Интернет е възможно забавяне на влизането от браузъра в менюто на станцията.
- Станцията прави автоматично проверка веднъж на ден за наличен нов фърмуер. Ако е наличен, го сваля, подновява и сама се рестартира. Не променяйте настройката за автоматично обновяване – по подразбиране тя е включена.

4. Изисквания към WiFi мрежата.

1. Станцията работи само на g режим на 2.4 GHz. Затова, ако рутера е настроен само на n режим, станцията няма да се свърже към него, но няма и да показва своето ID: Feinstaubsensor-НОМЕР/AirRohr-HOMEP, поради това че непрекъснато се опитва да се свържи към рутера без успех. Решение: Променете настройката на рутера си на режим(mode) g/n или b/g/n или mixed.
2. За по-голямо удобство можете да дадете статичен IP адрес по DHCP, но това не е задължително.
3. Бъдете внимателни с ARP Binding, това може да ограничи достъпа на станцията до Интернет.
4. Бъдете внимателни и с ограниченията по МАС адрес. Понякога те също могат да създадат проблеми на свързването.

Почти сте готови! Скоро ще можете да измервате прахови частици.

Карта (прахови частици) България

5. Свързване при въвеждане на грешна парола.

В случай на въвеждане на грешна парола при свързването на станцията, тя ще се опитва да се свърже към рутера без успех, но и няма да излъчва Feinstaubsensor-НОМЕР/AirRohr-HOMEP. За целта е необходимо временно да спрете рутера и да свържете станцията към друга точка, която в последствие може също да бъде спряна. За целта изпълнете следните стъпки

1. Необходимо е да имате налични два телефона.
2. Изключете станцията.
3. Изключете рутера, към който сте въвели сгрешена паролата.
4. Направете с втори телефон си Hotspot(WIFI гореща точка) с елементарна парола. За Андроид HotSpot e някъде около функциите” предоставяне на връзки и мрежи.”, а за iOS е в раздела Personal Hotspot. Запомнете паролата.
5. Включете отново станцията. Тя ще започне да излъчва Feinstaubsensor-НОМЕР/AirRohr-HOMEP (защото липсва последния рутер, който сте спрели).
6. Свържете, като използвате първия телефон, станцията с Hotspot-a . Когато втория телефон покаже, че вече е вързано устройство към нея, спрете Hotspot-а му (втория телефон).
7. Включете отново рутера.
8. Рестартирайте станцията. Тя ще е запомнила Hotspot-a, но него вече го няма, защото вие сте спрели втория телефон. Тогава тя ще започне да излъчва отново Feinstaubsensor-НОМЕР/AirRohr-HOMEP.
9. Сега отново изпълнете стъпките от точка КОНФИГУРИРАНЕ НА СЕНЗОРА ЗА ПРАХОВИ ЧАСТИЦИ.

Монтаж на станцията

Изисквания към монтажа на станцията

Моля уверете се, че станцията Ви:

е ма място със стабилна интернет връзка (проверете предварително със смартфона дали сигналът е силен)
е на проветриво място;
закрепена е здраво, така че да удържи на поривите на бурен вятър;
е на височина поне 180 см от кота нула;
отворите на тръбите сочат надолу, за да не се наводни;
не е поставена във вътрешната страна на балкона или перваза, тръбичката да е от външната страна;
далече от места, където се пуши, от скари и BBQ-та, непосредствена близост до комини и/или изходи на вентилационни отвори;
не е под пряка слънчева светлина, за да не показва завишени температури;
има зарядното устройство, което е над 2А и не загрява. Пиковото натоварване в момента на развъртане и тестване на сензора SDS011 e 2A и трябва да бъде с минимален пад на напрежението. Затова бъдете много внимателни при удължаване на USB кабела над 3 м.

Последни стъпки - регистрация на станцията

За да стане станцията част от глобалната мрежа на измерване, ние се нуждаем от още няколко детайла. Моля попълнете внимателно всички клетки на формуляра за окончателното регистриране на станцията. Адресът, на който станцията следва да се регистрира, ще получите заедно със станцията, ако сте я осиновили от нас. При промяна да адреса на монтаж на станцията, отново трябва да се попълни регистрационната форма.

Ако сте сглобили сам станцията, пратете ни имейл или попълнете формата за контакт. Ние ще проверим дали тя предава и ще Ви изпратим адреса за регистрация. Това ще ви даде възможността да се присъедините към Групата на осиновителите във Facebook, където се дискутират основно технически въпроси, проблеми и иновации, свързани със станциите.

При регистрирате станция със сензор Sensirion SPS30 не забравяйте до го обявите във формата в Забележка.

При промяна/добавяне на сензори към станцията, не забравяйте, че трябва да направите промяна в конфигурацията на станцията, както и промяна в сайта за регистрация на станцията.

Можете да извършите и регистрацията на станцията Ви сами направо и на следния адрес – https://devices.sensor.community/?lang=bg. Уверете се преди това, че вашата станция функционира и отговаря на изискванията за сглобяване и монтаж.

Имате още въпроси?

Вижте повече в нашата секция с Често Задавани Въпроси.