Design, construction and programming of an air quality measurement device
Juomoja, Miikka (2014)
Juomoja, Miikka
Lahden ammattikorkeakoulu
2014
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 1.0 Suomi
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405157976
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405157976
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa prototyyppi ilmanlaadunmittausjärjestelmästä sekä siihen liittyvästä web-toteutuksesta. Työssä keskitytään prototyyppiin, erityisesti suunnitteluun ja toteutukseen. Tavoitteena on kartoittaa käytettävien ilmanlaatusensoreiden yhteensopivuusongelmat sekä niiden tarkkuus. Tämä opinnäytetyö on tehty Aarhusin yliopistolle ja on tarkoitettu työkaluksi yliopiston tutkimusprojekteja varten.
Ilmanlaadunmittausjärjestelmä mittaa ympäröivästä ilmasta lämpötilaa, ilmankosteutta, pölyä, hiilidioksidia sekä muita haitallisia kaasuja. Laitetta ohjataan mikrokontrollerilla ja mittaustulokset lähetään puhelinverkon välityksellä palvelimelle, josta käyttäjä voi tutkia mittaustuloksia web-sivujen kautta.
Prototyypin piirilevy on suunniteltu ja rakennettu itse. Piirilevy on valmistettu asiakkaan toimesta. Elektroniset sensorit, ohjainpiirit ja kotelo on valittu asiakkaan toimesta ennen projektin alkua. Mikropiiri on ohjelmoitu C-ohjelmointikielellä.
Työn tavoitteet saavutettiin; prototyyppi saatiin rakennettua ja järjestelmä toimii oletetusti. Projektissa käytetyt ilmanlaatusensorit olivat yhteensopivia, vaikkakin sensoreiden mittaustapa vaikutti muiden sensoreiden mittaustuloksiin. Ongelma pystyttiin kiertämään sijoittamalla sensorit eri tavalla kuin alun perin oli suunniteltu. Prototyypin mittaama tieto oli tarpeeksi tarkkaa vaikka kalibrointia ei suoritettu. Suunnittelussa otettiin huomioon osien käyttöikä sekä niiden vaihdettavuus.
Ilmanlaadunmittausjärjestelmä mittaa ympäröivästä ilmasta lämpötilaa, ilmankosteutta, pölyä, hiilidioksidia sekä muita haitallisia kaasuja. Laitetta ohjataan mikrokontrollerilla ja mittaustulokset lähetään puhelinverkon välityksellä palvelimelle, josta käyttäjä voi tutkia mittaustuloksia web-sivujen kautta.
Prototyypin piirilevy on suunniteltu ja rakennettu itse. Piirilevy on valmistettu asiakkaan toimesta. Elektroniset sensorit, ohjainpiirit ja kotelo on valittu asiakkaan toimesta ennen projektin alkua. Mikropiiri on ohjelmoitu C-ohjelmointikielellä.
Työn tavoitteet saavutettiin; prototyyppi saatiin rakennettua ja järjestelmä toimii oletetusti. Projektissa käytetyt ilmanlaatusensorit olivat yhteensopivia, vaikkakin sensoreiden mittaustapa vaikutti muiden sensoreiden mittaustuloksiin. Ongelma pystyttiin kiertämään sijoittamalla sensorit eri tavalla kuin alun perin oli suunniteltu. Prototyypin mittaama tieto oli tarpeeksi tarkkaa vaikka kalibrointia ei suoritettu. Suunnittelussa otettiin huomioon osien käyttöikä sekä niiden vaihdettavuus.