SmartOffice

Aplicație de monitorizare a calității mediului de lucru

Comment

Inspirati de panourile Nanoleaf, am vrut sa cream propria versiune imbunatatita de panou inteligent, care ajuta la monitorizarea si optimizarea calitatii mediului din orice incapere, fie ea acasa sau la birou. Prin plasarea de senzori de temperatura, umiditate, dioxid de carbon si luminozitate, incercam sa aducem un mediu optim in fiecare incapere.

Proiectul are ca scop masurarea fiecaruia dintre acesti indici, compararea lor cu parametri optimi si afisarea rezultatului prin culori sugestive. Alternativ, aceste date se pot vizualiza si intr-un dashboard cu statistici, disponibil prin scanarea unui cod QR.

Incercand sa pastram design-ul minimalist al Nanoleaf-ului, am pornit de la triunghiuri din plexiglass mat, taiate in prealabil cu laser si gravate cu simboluri pentru fiecare indice masurat. Folosind un placaj de PAL, am taiat un panou suport pe care am plasat profile de aluminiu pentru fiecare triunghi.

Initial stabilisem sa taiem profilele de aluminiu la un unghi de 30 de grade pentru a crea triunghiul perfect, permitand in acelasi timp trecerea benzii led. Provocarea cea mai mare a venit in momentul in care am realizat ca nu putem taia profilele la acest unghi. Ne-am adaptat rapid si am gasit solutia de a taia profilele mai mici si completarea spatiului ramas liber cu folie de aluminiu pentru a nu da de gol acest workaround si a nu permite luminii sa treaca. Prin fiecare triunghi am trecut o banda cu LED-uri pe care ulterior le-am programat in serii, pentru a permite conditionarea acestora in functie de datele colectate de senzori.

Hardware folosit:

  • raspberry pi 8 - asigura conectarea si controlul tuturor senzorilor si device-urilor;
  • dongle USB Zigbee - asigura conectivitatea cu senzorii zigbee;
  • dongle USB Z-Wave - asigura conectivitatea cu senzorii z-wave;
  • banda led adresabila (WS2812B);
  • chip ESP8266 (ESP-01) - asigura controlul benzii led;
  • senzor zigbee temperatura si umiditate;
  • senzor zigbee de luminozitate;
  • senzor z-wave detectie concentratie CO2

Software folosit:

  • HomeAssistant - este un software gratuit de tip open-source pentru automatizari smart home. Este folosit ca punct central de comanda pentru dispozitivele smart. Are mai multe metode de instalare, iar pentru această lucrare am ales varianta cu sistem de operare bazat pe distributia de Linux, Debian.
  • MariaDB - ofera inregistrarea starilor senzorilor pentru istoric. Instalarea s-a efectuat ca docker container;
  • Zigbee2MQTT - asigura legatura dintre dongle-ul USB Zigbee si HomeAssistant;
  • ZWaveJsToMqtt - asigura legatura dintre dongle-ul USB Z-Wave si HomeAssistant;
  • ESPHome - asigura legatura dintre chipul ESP si HomeAssistant;

Am folosit Grafana pentru a reprezenta grafic statistici despre sensori precum: istoric temperatura, umiditate, calitatea aerului, intensitatea luminii, media temperaturii/umiditatii/concentratiei de CO2.

Modalitate de testare:

-Pentru a testa luminozitatea, expuneti senzorul aferent la un mediu intunecat(exp: stingeti lumina, tineti senzorul in palma). Triunghiul aferent senzorului ar trebui sa devina rosu/portocaliu/galben/verde in functie de luminozitatea perceputa.

-Pentru a testa temperatura, expuneti senzorul aferent la un mediu cu o temperatura ridicata (exp: suflati spre el) sau scazuta (un mediu cu temperatura sub 20 de grade). In cazul in care temperatura creste peste 24 de grade, triunghiul aferent se va face galben, iar pentru valori mai mari de 27 grade, acesta se va face rosu. In cazul in care temperatura scade sub 20 de grade, indicatorul aferent va deveni albastru.

-Umiditatea aerului se calculeaza in functie de temperatura, senzorul fiind acelasi pentru amandoua. Triunghiul aferent acestui senzor isi va modifica culoarea in verde/rosu/galben/portocaliu.

-Pentru a testa dioxidul de carbon din aer, plasati senzorul intr-o zona cu concentratie mare de dioxid de carbon (exp: suflati dioxid de carbon inspre el.) In functie de concentratia de dioxid de carbon din aer, triunghiul luminos va deveni verde/ galben/ portocaliu/ rosu deschis/ rosu inchis.

Pentru a viualiza dashboard-ul, va rugam utilizati reteaua Zitec-AD: url: http://172.30.20.31/api/hassio_ingress/kNqQ4eemHs1jUnj6uDe_JD7P1abrkZaWFSFFntG9kmc/d/gXSbRuU7z/smart-office-zihack?orgId=1&from=1649997447972&to=1650083847972 sau codul QR

Built With

  • bormasina
  • esp8266
  • fierastrau
  • grafana
  • iar-pentru-aceasta-lucrare-am-ales-varianta-cu-sistem-de-operare-bazat-pe-distributia-de-linux
  • raspberry-pi
  • smirghel
  • sql
  • ws2812b
  • z-wave
  • zigbee
+ 17 more
Share this project:

Updates