Air Quality Bricklet

Features

  • Misst IAQ (Indoor Air Quality = Innenraumluftqualität) Index, Luftdruck, Luftfeuchte und Temperatur
  • IAQ Index und Luftfeuchte sind temperaturkompensiert
  • Einstellbare Temperaturkompensation für Anwendungsfälle im Gehäuse

Beschreibung

Das Air Quality Bricklet kann

  • IAQ (Indoor Air Quality = Innenraumluftqualität) Index,
  • Luftdruck in hPa,
  • Luftfeuchte in %RH und
  • Temperatur in °C messen.

Der IAQ Index beschreibt die Luftqualität. Um den IAQ Index zu bestimmen misst das Bricklet Ethan, Isopren (2-Methylbuta-1,3-dien), Ethanol, Aceton und Kohlenstoffmonoxid (oft auch VOC genannt, Volatile Organic Components = flüchtige organische Verbindungen) mittels Adsorption. Diese Gasmessungen werden mit Messungen des Luftdrucks, der Luftfeuchte und der Temperatur kombiniert um den IAQ Index zu bestimmen.

Der IAQ Index hat einen Wertebereich von 0-500:

IAQ Index Skala

Typische Anwendungen für dieses Bricklet sind die Überwachung der Luftqualität, Umweltstatistiken, Hausautomatisierung usw.

Das Air Quality Bricklet hat einen 7 Pol Bricklet Stecker und wird mit einem 7p-10p Bricklet Kabel mit einem Brick verbunden.

Technische Spezifikation

Eigenschaft Wert
Sensor BME680
Stromverbrauch 100mW (20mA bei 5V)
   
IAQ Index-Auflösung 1
Luftdruck-Auflösung 0,0018hPa
Luftfeuchte-Auflösung 0,008%RH
Temperatur-Auflösung 0,01°C
IAQ Index-Genauigkeit ±15 und ±15% des Wertes
Luftdruck-Genauigkeit ±0,12hPa (700-900hPa bei 25-40°C), ±0,6hPa (gesamter Messbereich)
Luftfeuchte-Genauigkeit ±3%RH (20-80%RH bei 25°C)
Temperatur-Genauigkeit ±0,5°C (at 25°C), ±1,0°C (0-65°C)*
Messfrequenz 0,3 Messungen pro Sekunde
   
Abmessungen (B x T x H) 25 x 20 x 5mm (0,98 x 0,79 x 0,19")
Gewicht 2,1g

Ressourcen

IAQ-Genauigkeit und automatische Kalibrierung

Bemerkung

In der aktuell veröffentlichen Firmware (2.0.4) wird die Kalibrierung nicht alle 12 Stunden gespeichert. Wir mussten dies leider deaktivieren, da der proprietäre Lade-/Speichermechanismus aktuell einen Bug hat den wir nicht fixen können. Eine neue Firmware in der das speichern der Kalibrierung wieder aktiviert ist gibt es sobald dieser Bug gefixt wird.

Das Bricklet baut über längere Zeit eine Datenbank an Messwerten auf, um über eine automatische Hintergrundkalibrierung einen genaueren IAQ Index bestimmen zu können. Es dauert ein paar Tage bis der IAQ Index eine hohe Genauigkeit erreicht.

Die IAQ-Genauigkeit (IAQ Accuracy) spiegelt den aktuellen Status der Hintergrundkalibrierung wieder.

  • Accuracy 0: Das Bricklet wurde gerade gestartet und der Sensor stabilisiert sich.
  • Accuracy 1: Die Historie der Hintergrundkalibrierung ist zweifelhaft. Dies bedeutet typischerweise dass die Daten die der Sensor gemessen hat über einen längern Zeitraum zu stabil waren. Der Kalibrierungs-Algorithmus kann keine klaren Referenzen bilden.
  • Accuracy 2: Das Bricklet hat neue Kalibrierungsdaten gefunden und eine Rekalibrierung läuft.
  • Accuracy 3: Das Bricklet ist erfolgreich Kalibriert.

Die effektive Dauer der Kalibrierung hängt von den Stimuli ab die der Sensor beobachtet. Eine IAQ-Genauigkeit die zwischen 2 und 3 hin- und herwandert ist erwartet. Das Bricklet ist erfolgreich dabei sich zu rekalibrieren.

Das Bricklet speichert die aktuelle Datenbank an Werten und berechneten Koeffizienten alle 12 Stunden in seinem internen Flash-Speicher. Dadurch dauert es nach einem Neustart des Bricklet nicht lange bis wieder verlässliche Daten zur Verfügung stehen.

Seit Firmware-Version 2.0.3 nutzt die automatische Hintergrundkalibrierung Daten der letzten 28 Tage. Wir empfehlen daher das Bricklet für 28 vollte Tage laufen zu lassen bevor die Werte als vollständig zuverlässig angesehen werden können. Mit der API kann das Kalibrierungs-Fenster auf 4 Tage verkürzt werden.

Erster Test

Um ein Air Quality Bricklet testen zu können müssen zuerst Brick Daemon und Brick Viewer installiert werden. Brick Daemon arbeitet als Proxy zwischen der USB Schnittstelle der Bricks und den API Bindings. Brick Viewer kann sich mit Brick Daemon verbinden, gibt Informationen über die angeschlossenen Bricks und Bricklets aus und ermöglicht es diese zu testen.

Als nächstes muss das Air Quality Bricklet mittels eines Bricklet Kabels mit einem Brick verbunden werden.

Wenn der Brick per USB an den PC angeschlossen wird sollte einen Moment später im Brick Viewer ein neuer Tab namens "Air Quality Bricklet" auftauchen. Wähle diesen Tab aus. Wenn alles wie erwartet funktioniert wird der IAQ Index, der Luftdruck, die Luftfeuchte und die Temperatur angezeigt. Die Graphen geben den zeitlichen Verlauf dieser Werte wieder.

Air Quality Bricklet im Brick Viewer

Nun kann ein eigenes Programm geschrieben werden. Der Abschnitt Programmierschnittstelle listet die API des Air Quality Bricklet und Beispiele in verschiedenen Programmiersprachen auf.

Gehäuse

Ein laser-geschnittenes Gehäuse für das Air Quality Bricklet ist verfügbar.

Gehäuse für Air Quality Bricklet

Der Aufbau ist am einfachsten wenn die folgenden Schritte befolgt werden:

  • Schraube Abstandshalter an das Bricklet,
  • schraube Unterteil an untere Abstandshalter,
  • baue Seitenteile auf,
  • stecke zusammengebaute Seitenteile in Unterteil und
  • schraube Oberteil auf obere Abstandshalter.

Im Folgenden befindet sich eine Explosionszeichnung des Air Quality Bricklet Gehäuses:

Explosionszeichnung für Air Quality Bricklet

Hinweis: Auf beiden Seiten der Platten ist eine Schutzfolie, diese muss vor dem Zusammenbau entfernt werden.

Programmierschnittstelle

Siehe Programmierschnittstelle für eine detaillierte Beschreibung.

Sprache API Beispiele Installation
C/C++ API Beispiele Installation
C# API Beispiele Installation
Delphi/Lazarus API Beispiele Installation
Go API Beispiele Installation
Java API Beispiele Installation
JavaScript API Beispiele Installation
LabVIEW API Beispiele Installation
Mathematica API Beispiele Installation
MATLAB/Octave API Beispiele Installation
MQTT API Beispiele Installation
Perl API Beispiele Installation
PHP API Beispiele Installation
Python API Beispiele Installation
Ruby API Beispiele Installation
Rust API Beispiele Installation
Shell API Beispiele Installation
Visual Basic .NET API Beispiele Installation
TCP/IP API    
Modbus API