В последние годы стало модно мониторить качество воздуха в помещениях, обращая особое внимание на загрязнённость. Для этого используются разные датчики, и один из них — датчик концентрации углекислого газа.
Считается, что повышение этой концентрации в помещении ухудшает самочувствие и работоспособность людей. Уже концентрация выше 1000ppm нежелательна и создаёт заметный дискомфорт. Хочу подчеркнуть: так считается в Интернете, но реакция организма может быть индивидуальной.
Содержание углекислоты в чистом атмосферном воздухе составляет около 400ppm (миллионных массовых частей), и оно повышается с каждым годом. На 2022 год актуально уже значение в 420ppm.
Существует несколько способов измерить эту концентрацию, но все бюджетные реальные датчики основаны на принципе NDIR — nondispersive infrared. Кроме этого, существуют псевдодатчики, которые не измеряют концентрацию CO2 напрямую, а прикидывают её косвенно, основываясь на измерениях более доступных параметров. На это надо обращать внимание при выборе: если у датчика в описании нет слова NDIR — это почти наверняка обманка.
Один датчик концентрации углекислого газа у меня уже был, в составе ClearGrass Air Detector. Но с развитием «умного дома», когда в каждой комнате появился свой термометр, захотелось контролировать CO2 в разных комнатах. Поэтому был заказан герой обзора, сенсор для экосистемы Tuya с радиомодулем Zigbee. Планировалось подключить его в Home Assistant.
Датчик довольно большой, имеет кронштейн для крепления на стену или потолок. Требует внешнего питания Micro USB 5V/1A. В комплекте идёт короткий провод USB.
В Home Assistant датчик из коробки не заработал — для него нет подходящего ZHA quirk. Это должно решиться сравнительно легко, потому что очень похожие датчики там есть, не соответствует только код изготовителя. Поэтому я сначала подключил его через шлюз Tuya.
На подоконнике открытого окна показания не опустились ниже 520ppm. Получается, что датчик заметно (на 100ppm) завышает показания. В приложении нет никаких функций для принудительной калибровки датчика. Возможно, что со временем показания выровнялись бы, но ждать не хотелось.
Разбирается корпус очень легко — 4 самореза, никаких защёлок. Потроха (ради которых и написан обзор):
В корпусе очень просторно, на основной плате неотмытая канифоль, в остальном — всё прилично.
Внутри действительно оказался сенсор типа NDIR, но безымянный, без маркировки. Даташит найти не удалось, хотя сенсор очень похож на MH-Z19. Один из выводов этого сенсора позволяет провести принудительную калибровку по уровню 400ppm. Замыкаем вывод bCal на землю на 7 секунд, показания датчика меняются на 400ppm. Похоже, что после этого нужно некоторое время держать его на свежем воздухе, если по аналогии с другими — 20 минут. Я же немного поспешил, и возможно, что именно поэтому показания стали заниженными примерно на 40PPM по сравнению с «эталонным» (перекалиброванным вчера) CGS1.
Затем датчик удалось подключить к Home Assistant, и вот результат сравнения:
Датчик измеряет и передаёт концентрацию раз в секунду, погрешность измерения заметна, поэтому график шумный. Со сглаживанием он выглядит лучше.
Резюме: датчик рабочий, пользоваться можно. Цена более приемлемая, чем несколько лет назад. В этом варианте исполнения не измеряется ничего, кроме CO2, и это немного неудобно, потому что температура и влажность обычно тоже нужны. Но комбинированные устройства, которые предлагает рынок, либо сильно дороже, либо не содержат сенсора NDIR.
UPDATE 2022.09.08: Всего через сутки работы возникло подозрение на фатальный недостаток. Датчик скачкообразно изменил показания ровно через 24 часа после начала работы.
В диапазоне до 1000 показания хорошо коррелируют с датчиком в Cleargrass, грубой ошибки нет, а более точные результаты потребуют несколько недель времени.
Вы к таким восторженным возгласам добавляйте, пожалуйста, «указатель знака изменений» — в лучшую сторону «разница колоссальная!», или в худшую. :)
А вообще зайдите на форум сектантов и можете там подробнее почитать и поспрашивать.
Вот допустим с первой частью разобрались, как допустим с ПК, в котором на виртуалке будет HA подсоединять устройства Sonoff по протоколу Zigbee?
Хаб действительно стоит 1000р, у меня это Tuya. Купил я его чтобы диагностировать нерабочие устройства и чтобы обновлять прошивки.
Но меня абсолютно не устраивает функционал работы с данными в родном китайском приложении. Датчик CO2 там рисует график с одной точкой в час (а измерения он проводит раз в секунду). Управляемая розетка вообще не может нарисовать графики — ни напряжения, ни мощности. Только текущее значение.
К тому же, вы привязаны к железу одной экосистемы, а это увеличивает стоимость или ограничивает возможности.
Но если требования простые, то почему бы и нет.
устройства, которые для подключения требуют Tuya — прекрасно от китайского облака отучаются с помощью интеграции local Tuya
Для удаленного доступа через динамический днс на роутере/компьютере или через vpn.
-У меня нет нерабочих устройств, обшивки какие прилетят, такие прилетят.
-меня абсолютно устраивает функционал с графиками в 1 час ибо за 2 года я в графики заходил 2 раза. На кой мне автоматика если я должен смотреть на ежесекундные графики?
-я без понятия к чему вы привязаны, у меня в одном приложении все устройства. О том, что некоторые могут там работать я даже не знал пока случайно их не обнаружил в приложении. Tuya и zigbee дает достаточный выбор устройств.
Поэтому если человек сам может для себя решить, то почему бы и нет.
выглядит как спичечный коробок, нужно просто подключить к розетке. Там в настройке ничего сложного нет — включил, нажал, подержал как и со всеми хитрыми устройствами сейчас.
МиниПК тоже бывают с пассивным охлаждением.
Также можете б/у приставку на android взять, которую можно прошить.
Например купить SONOFF Zigbee 3.0 USB Dongle Plus через vmware использовать или взять шлюз.
Сектанты конечно будут советовать home assistant в какой-нибудь коробочке вроде raspberry pi, nuc.
Мне ещё немного повезло. Сейчас цена на 300р выше, чем пару недель назад, когда я заказывал.
Интересно, что внутри датчиков pm2.5 tuya за эту же цену?
Температура и влажность там нафиг не нужны — все равно подвирать будет. Проще отдельный купить (благо их щас наплодили на любой вкус с любыми интерфейсами).
сам щас играюсь с CM1107. дрейф не проверял еще, а так наздря в ноздрю с SCD30
Где-то попадалась информация, что после первого (после длительного «бездействия») включения такие датчики надо оставлять «в покое» на заметное (много часов или даже суток) время в условиях «чистого» воздуха, чтобы датчик настроился на условную «норму», за которую принимается обычно уличный воздух.
Так что какая у вас «улица», такие потом будут и показания… :)
А точно знать мне сейчас незачем. Но за ссылку спасибо, припрячу на будущее… :))
Я пока продолжаю наблюдение, и был удивлён тем, что после прошествия вторых суток второй рекалибровки не замечено. Минимальный уровень за последние сутки составил 460PPM. Это наводит на мысль, что после подачи питания начинают накапливаться данные, и минимальный уровень за первые сутки имеет большое значение. А ещё это значит, что нельзя положить датчик на окно, откалибровать за 20 минут, а потом выключить питание и запустить уже на новом месте.
sensirion.com/products/catalog/SCD40/
А так фотоакустический SCD4x отличное решение где нужны небольшие размеры или быстрая реакция. Неприпаенный SCD40 дешевле на 600 руб где-то, неужто паять его сложно?
а мне для пробы проще макетную версию
уже заказал голых, поставлю по дому и переносной сделаю, чтоб в машину да еще где померять)))
При наличии управляемой приточной вентиляции они помогают оптимизировать ее работу. Интенсивность вентиляции зависит от количества людей в помещении.
И тут дело больше в комфорте, а не окупится это или нет.
Я вот сейчас сам в раздумьях по поводу системы увлажнения у себя в квартире. Если бы не центральное отопление без теплосчетчиков (и их проблемно будет внедрить из-за того что у меня обычная однотрубная разводка, а не коллекторная в доме), то я бы заморочился с канальным паровым увлажнителем. А так походу буду колхозить автозаполнение обычных уз увлажнителей в комнатах от обратного осмоса. Эх.
Практический пример:
1. Ночь, зима, за окном -30, одно окно открыто на микропроветривание, ветер в сторону окна, Утром в комнате холодина, концентрация СО2 450ppm. Вывод — вентиляция хорошая, но избыточная, так как с такой вентиляцией зимой холодно.
2. Лето, температура за оком равна комнатной, ветра нет, открыты три окна. Утром в комнате концентрация СО2 800ppm, была бы выше, но всю ночь ежечасно по датчику включалась приточно-вытяжная вентиляция и удерживала концентрацию СО2 на уровне не выше 800ppm. Вывод — естественной вентиляции в данных условиях недостаточно.
Или посоветуйте что-нибудь другое.
Но учтите, что датчик требует ежедневного проветривания, иначе будет врать.
Есть ещё очень похожий вариант с дисплеем, почти по той же цене: https://aliexpress.ru/item/item/1005004058860966.html
Я его не брал, но возможно, что вам он больше подойдёт.