1.创意方案和所选创意方向介绍
在学习工作的过程中,多人同时在同一环境学习工作很长时间是一件很普遍的事情,室内二氧化碳浓度在此期间会逐步升高。二氧化碳本身无毒,但在封闭环境中其浓度升高会导致氧气相对不足,引发一系列健康问题。当室内二氧化碳浓度达到1000-2000ppm时,人们可能开始感到不适,如头痛、嗜睡、注意力不集中、心跳加速等症状。在2000-5000ppm浓度下,这些症状可能加剧,出现呼吸困难、疲劳、恶心和判断力下降。若浓度超过5000ppm,可能引起意识模糊、昏迷甚至死亡。为避免这些风险,本项目通过M5STACK的M5DIAL实现界面交互,利用2221-U103-ND来监测二氧化碳浓度,判断二氧化碳浓度是否减低到一定水平,实现风扇开关的控制,同时还可以利用旋钮调节风扇转速调整换气所需时间。这样就能达到保持室内通风,确保新鲜空气流通的目标。
2.方案框图和介绍
系统通过U103监测空气中的CO2浓度,当CO2浓度大于安全值时,风扇启动,换气系统开始工作;CO2浓度低于安全值时,风扇停止转动,换气系统结束工作。
3.元器件介绍
(1)M5Stack M5Dial
M5Stack M5Dial是一款WiFi和蓝牙连接的智能旋钮,带有由ESP32-S3板供电的圆形1.28英寸触摸屏TFT显示屏,更准确地说,是M5Stamp S3物联网模块。用户可编程设备配有一个记录旋钮位置和方向的旋转编码器、一个RFID模块、一个RTC、一个蜂鸣器和屏幕下按钮,以及两个用于扩展的 Grove连接器,支持各种项目。M5Dial智能旋钮中的M5Stamp S3模块可以使用Arduino,ESP-IDF或该公司的UIFlow在线IDE进行编程。ESP32-S3 驱动的旋转编码器的潜在应用包括用于控制灯光、空调和窗帘的智能家居应用、工业自动化、使用 RFID 卡和/或标签的访问控制,以及其他可能受益于具有扩展功能的 WiFi 连接旋钮的用例。
(2)2221-U103-ND
UNIT CO2 是一种光声二氧化碳 (CO2) 装置,可告诉您环境空气中 CO2 PPM(百万分之一)的成分。内置 Sensirion SCD40 传感器,由降压转换器电路供电,并采用I2C通信。量程为400~2000ppm,精度为±(50 ppm + 读数的5%)。更重要的是,它还支持温度和湿度测量。非常适合环境传感、科学实验、空气质量和通风研究等。
4.心得体会
通过本次活动,我认真观察了生活中许多我以前从未观察到的生活小细节,对如今的便捷生活是如何实现的有了更深的感悟。同时了解了15个优秀的供应商,见到了很多之前只是在书本上见到的元器件的实物图,购买体验也是十分愉快。感谢这次活动,带给了我很多的思考,也丰富了我的学习经验。