Air Quality DataLogging HAT pour Raspberry-Pi

Couteau Suisse de l'expérimentation Raspberry et  surveillance/datalog de la qualité d'air

Après la version pour Pico, Kitronik remet cela avec une carte de mesure de qualité d'air pour Raspberry-Pi. Cette fois, c'est un sous la forme d'un Hat que cet outil multi-fonctionnel nous est proposé. Un outil de choix pour l'exploration et la surveillance environnemental mais également pour de très nombreuses autres applications Raspberry-Pi puisque ce Hat dispose d'un afficheur, de leds RGB (dites NeoPixels), d'un buzzer.... tout ce qu'il faut pour monter un mini-labo.

Le HAT Air Quality Control de Kitronik propose une série de capteur et points de connexion pour Raspberry Pi et propose la possibilité de faire de la surveillance environnemental avec l'afficheur OLED, du stockage d'informations environnemental (datalog) sur le système de fichier du Raspberry-Pi, d'alerte avec son buzzer et ses LEDs RGB.

Le HAT Air quality Control propose également des entrées/sorties permettant de brancher des capteurs analogiques, moteurs, servo-moteurs et même un élément chauffant. Ce Hat peut donc agir sur son environnement... de la à créer une petite serre didactique, il n'y a qu'un pas!

Le HAT est capable d'acquérir les données en provenance du BME688, un capteur Bosch conçu pour la surveillance environnemental et de la qualité d'air. Grâce à ce capteur, le HAT est capable de relever:

• Le temperature: -45°C à +85°C
• La pressure atmosphérique: 300 hPa à 1100 hPa
• L'humidité relative: 0 à 100% RH
• L'index que qualité d'air: 0=Excellent, 500=Extrêmement Pollué
  (dépend de la quantité de Composé Organique Volatile)
• eCO2 : 250ppm à 40000+ ppm
  le CO2 equivalent. Si le CO2 augmente, c'est qu'il y a moins d'oxygène donc il faut aérer la piece.

L'afficheur OLED blanc sur noir offre une résolution de 128x64. L'intérêt des écrans OLEDs est que chaque pixel produit sa propre lumière. Ces écrans gardent donc une parfaite lisibilité même dans des environnements très lumineux.

3 LEDs RGB sont utilisées pour afficher des statut (nommée ZIP chez Kitronik, ces LEDs sont aussi connue sous le nom de NeoPixel). Grâce à ces LEDs il est possible d'offrir un retour visuel d'un niveau de concentration (ex: pour le CO2: vert=concentration basse, orange=contentration augmente, rouge=concentration élevée, rouge clignotant=concentration critique). Le Piezo Buzzer sera lui aussi le bien venu pour fournir une alerte.

Le HAT Air Quality Control propose également des connexions externes:

• 2x sortie 1A,
• 1x sortie servo,
• 3x entrée analogique (branché sur les ADC du RP2040)

Quelques autre GPIOs sont disponibles sur un connecteur breakout (empattement 2.54mm, accompagné de la masse et 3V).

Enfin, ce hat est pourvu d'une bibliothèque python ( pip install KitronikAirQualityControlHAT ) et de code d'exemples: https://github.com/KitronikLtd/Kitronik-Raspberry-Pi-Air-Quality-Control-
HAT-Python

Hat pour Raspberry-Pi

Cette carte est un Hat pour Raspberry-Pi. Elle est donc alimentée par le Pi. Le Hat est compatible avec les versions du Pi offrant un connecteur GPIO de 40 broches (donc Pi 2, Pi 3, Pi 4, Pi Zero 2).

Pour utiliser cette carte, mettre le Raspberry-Pi hors tension puis présenter la carte sur le GPIO. Enfin, presser la carte sur le connecteur GPIO.

Contenu

Pour chaque commande, vous recevrez un HAT Air Quality Control complètement assemblé et testé. Le Raspberry-Pi et autre éléments ne sont pas inclus.

Détails techniques

• Alimentation: 5V, fournit par le GPIO du Raspberry-Pi
• Sortie de puissance: GPIO13 & GPIO19 (1 Amp max)
• Sortie Servo: GPIO26 (et tension d'alimentation)
• Piezo Buzzer: GPIO26
• Entrées analogiques: 3.3V max, via entrées analogique du RP2040
• Entrée/sortie en breakout: GPIO22, 23 et 24 (accompagné de 3.3V et GND)
• BME688 & OLED: GPIO2 & 3 (I2C bus)
• Fiche technique et code d'exemple (pdf, Kitronik, anglais)