DIY 环境和空气质量监测器

设置 Raspberry Pi 以使用 InfluxDB 和 Grafana 绘制和监控空气质量。

您是否曾经对监测家中或生活和工作场所外的空气质量感兴趣？我们将这个项目称为 balenaSense，它将让您启动并运行一个设置，以读取温度、湿度、气压和空气质量的读数，并提供一个仪表板，您可以从任何地方访问以查看统计数据浏览和监控趋势。

简介

过去，建造空气质量和气象站需要大量布线和不同的传感器，但随着传感器的出现，将所有读数组合到一个漂亮的小分线板上的一个组件中，就很容易上手了。

我们将使用一体式传感器来监测温度、湿度、气压和空气质量，该传感器直接连接到 Raspberry Pi，无需额外组件。你不需要任何电子方面的经验，但烙铁会很方便（虽然不是必需的）。该项目实现了一个数据库来存储历史读数以及一个图形界面，以便一目了然地查看当前读数和趋势。

需要硬件

这是这个项目的购物清单。取决于您是否想要破解烙铁，将决定您可以使用哪种传感器板；有些是即插即用的，有些需要一点焊接。

我不想焊接

如果您不想焊接（尽管这是一个值得一试的好项目！），您需要：

• Raspberry Pi Zero WH（也适用于 2Bv1.2/3B/3B+/3A+）
• 8GB（或更大）Micro-SD 卡（我们推荐 Sandisk Extreme Pro SD 卡）
• 电源和电缆
• 带分线板的 Pimoroni BME680 传感器
• Pimoroni 突破花园 pHAT

我想焊接——让我来做！

如果你喜欢做一点焊接，你需要：

• Raspberry Pi Zero W（也适用于 2Bv1.2/3B/3B+/3A+）
• 8GB（或更大）Micro-SD 卡（我们推荐 Sandisk Extreme Pro SD 卡）
• 电源和电缆
• 带分线板的博世 BME680 传感器（参见下面的替代方案）
• 连接线

其他传感器

如果你已经有了，这个项目还支持使用 Sense HAT，另外一个好处是你会在 LED 矩阵上看到一个笑脸（当然取决于空气质量）！ 注意： Sense HAT 不包括气体传感器，读数非常不准确，因为它们受到靠近 Raspberry Pi CPU 的严重影响。如果您是从头开始，请不要为此项目购买 Sense HAT； 改用 BME680 选项之一吧！

您也可以从各种供应商处获得分线板上的 Bosch BME680 传感器，价格各不相同。

• Pimoroni BME680 突破 18.50 英镑（可以使用 pHAT 免焊）
• Adafruit BME680 突破 22.50 美元
• Sparkfun SparkX BME680 19.95 美元（可以使用他们的 HAT 免焊）
• 无品牌 BME680 突破 9.92 美元

注意： Pimoroni 分线板是我们在本文中使用的分线板；该板还有一个额外的好处，即引脚以正确的顺序断开，可以直接插入 Raspberry Pi GPIO 接头。使用其他板时，您需要小心确保电源、接地和 I2C 总线（SDA 和 SCL）的引脚匹配 - 这在指南中进一步解释。

需要软件

我们在 GitHub 上设置了 balena-sense 项目，其中包含您立即开始阅读所需的所有软件、配置和代码。我们将使用免费帐户在 balenaCloud 上部署此项目，以将项目和所有软件推送到您的 Raspberry Pi 并提供远程访问。因此，您需要：

• 刷入 SD 卡的工具，例如 balenaEtcher
• 一个免费的 balenaCloud 帐户
• 从 GitHub 克隆或下载我们的项目

1.把硬件放在一起

对于这个项目，你在硬件方面几乎没有什么可做的；我们的目标是将您购买的传感器板连接到 Raspberry Pi 通用输入/输出 (GPIO) 接头。

BME680 传感器通过称为 I2C（eye-squared-see）的总线与 Raspberry Pi 进行通信，这是一种需要 2 条线的串行通信总线。这两条通信线被称为串行时钟（SCK）和串行数据（SDA）。除了两条通讯线，我们还需要给传感器提供电源（3.3V，或3V3）和地。

如果您选择 Pimoroni 或 Sparkfun 的免焊选项，或者正在使用 Sense HAT，您只需将闪亮的新组件与 Raspberry Pi 一起插入，所有连接都将为您完成——前进，下一步！

如果您决定将传感器直接连接到您的 Raspberry Pi，无论是 Pimoroni 还是其他供应商之一的其他分线板，需要注意的主要事项是上述引脚（SDA、SCK、 3V3和GND）正确连接。

资料来源：DIY环境空气质量监测仪