AirSense: Ένα DIY φίλτρο αέρα με ESP32 που μετράει ό,τι φιλτράρει

Ο Kishan Pratap Singh σχεδίασε το AirSense, ένα έξυπνο DIY σύστημα καθαρισμού αέρα που δεν αρκείται μόνο στο να φιλτράρει — μετράει επίσης τι ακριβώς βγαίνει από αυτό. Η λογική είναι απλή: αν καθαρίζεις τον αέρα του χώρου σου, είναι χρήσιμο να γνωρίζεις αν το αποτέλεσμα αξίζει τον κόπο.

Αρχιτεκτονική και υλικά

Το μηχανικό μέρος του AirSense βασίζεται σε ένα κυλινδρικό HEPA φίλτρο Xiaomi, τοποθετημένο μέσα σε ένα διάτρητο μεταλλικό κάδο που λειτουργεί ως περίβλημα. Ένας ανεμιστήρας 150mm αναλαμβάνει την εξαγωγή του φιλτραρισμένου αέρα και είναι τοποθετημένος σε ένα καπάκι κατασκευασμένο με 3D εκτυπωτή.

Μέσα στο ίδιο 3D-printed καπάκι βρίσκονται και το ESP32 — το κεντρικό μικροελεγκτικό στοιχείο της κατασκευής — καθώς και μια LCD οθόνη που εμφανίζει σε πραγματικό χρόνο τα περιβαλλοντικά δεδομένα. Η συνολική κατασκευή αποκτά έτσι μια αισθητικά συνεκτική εμφάνιση.

Μέτρηση στο σημείο εξόδου

Το σημαντικό στοιχείο σχεδίασης είναι η τοποθέτηση των αισθητήρων κατά μήκος της διαδρομής εξαγωγής του αέρα. Έτσι, τα μετρούμενα μεγέθη αντικατοπτρίζουν τον αέρα που ήδη έχει περάσει από το HEPA φίλτρο. Τα μεγέθη που καταγράφει το AirSense είναι:

• Συγκέντρωση σωματιδίων PM2.5
• Δείκτης Ποιότητας Αέρα (AQI)
• Θερμοκρασία
• Υγρασία
• Ατμοσφαιρική πίεση

Προβληματισμοί και επεκτάσεις

Ο Singh επέλεξε να τρέχει το φίλτρο συνεχώς. Ωστόσο, δεδομένου ότι το σύστημα μετράει ήδη την ποιότητα του αέρα, θα ήταν θεωρητικά εφικτό να ενεργοποιείται αυτόματα μόνο όταν ο AQI πέσει κάτω από ένα όριο — κάτι ιδιαίτερα χρήσιμο σε περιπτώσεις τιμολόγησης ηλεκτρικού ρεύματος ανά ώρα χρήσης. Αυτό θα απαιτούσε όμως επανασχεδιασμό της διάταξης αισθητήρων ή αντίστροφη λειτουργία της μονάδας, πράγμα που πιθανόν περιπλέκει αδικαιολόγητα την κατασκευή.

Το HEPA φίλτρο της Xiaomi δεν είναι άγνωστο στην κοινότητα του Hackaday: στο παρελθόν έχει εμφανιστεί σε projects που αφορούσαν hacking του DRM του φίλτρου, σε ένα open source air purifier σχεδιασμένο από τη Naomi Wu, αλλά και σε μια υλοποίηση που συνέδεε air purifier με το Home Assistant μέσω ESP32.

Πηγές

• A Smarter DIY Air Filter — Hackaday