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LASS Field Try Kit:PM2.5量測裝設指南

作者:LASS社群

硬體安裝說明

首先需準備下列硬體設備:

  • LinkIt One開發板一套(含電池、GPS、WiFi天線)
  • G3 PMG3 PM2.5 sensor2.5 sensor x 1
  • Grove – 溫度溼度傳感器 Pro x 1
  • Grove- 4x公端杜邦線+母座 to Grove 4pin 連接線 x 1

(以上硬體之套件包可以在ICSHOP LASS Field Try 套件包購得)

Linkit ONE HW block diagram示意圖

Linkit ONE HW block diagram示意圖

  1. 將LinkIt One的電池、GPS(方的那顆)與WiFi天線(寬與細的皆可)完成組裝(上圖表下方天線接口,接口端有描述GPS與Wifi)
  2. 將 G3 PM2.5感測器的排線剪斷(沒錯,不要懷疑),並將第1、2、5根接線(分別為紫色、橘色、綠色)改裝成杜邦接頭
  3. 將 G3 PM2.5感測器的第一根接線(紫)插入LinkIt One上的 5V 接腳,將第二根接線(橘)插入 GND 接腳,將第五根接線(綠)插入 RX 接腳 、第三根(藍) 線插入TX接腳
接線示意圖

接線示意圖

將Grove溫濕度感測器接上Grove對杜邦接頭轉接線,並將第一根接線(黃)插入 D2 接腳,將第二根接線(白)插入 D3 接腳(這根線其實不會用到,沒有插也無所謂),將第三根接線(紅)插入3V3接腳(本來應該要使用 5V 接腳,但因為已經被 PM2.5 感測器使用,所以改用 3.3 V,這個感測器也同時支援 3.3V 電壓),將第四根接線(黑)插入GND接腳,硬體安裝完畢後,可將感測器與天線調整成喜歡的相對位置,也可以加上適當的外殼。

硬體安裝完畢

硬體安裝完畢

下圖為接線圖,其中需注意下面的圖之藍色與綠色的線,綠色為RX 藍色為TX,接反會造成PM2.5感應器無法正常啟動。

接線圖

接線圖

軟體安裝說明

若您為第一次使用LinkIt One,請先參考官方說明安裝LinkIt One之開發環境:MS Windows 平台Mac OS 平台
(步驟執行至 Configure the Arduino IDE 結束即可)

附註1:Arduino IDE 請使用1.5.6與1.5.7的版本,以免inkIt ONE Firmware Updater無法更新。

附註2:請下載最新版的 LASS 程式碼:LASS.ino 、configurconfiguration.hation.h

謹記LASS與Libraries這兩個資料夾,之後會使用到這兩個資料夾的檔案,接著請安裝在 Device_LinkItOne/Libraries 目錄中的 library,步驟可參考如何安裝第三方函式庫(Library)」:

安裝在 Device_LinkItOne/Libraries 目錄中的 library

安裝在 Device_LinkItOne/Libraries 目錄中的 library

Import剛剛下載的以下七個Library (Sketch>Import Library…>新增函式)

Import剛剛下載的以下七個Library

Import剛剛下載的以下七個Library

  • 溫濕度感測器的library: DHT_linkit.zip
  • KalmanFilter :HP20x_dev.zip
  • AWSArduinoMediaTekLibrary.zip
  • Grove_Digital_Light_Sensor.zip
  • PubSubClient.zip
  • HardwareLibrary.zip

直接點擊開啟LASS.INO,請修改分頁 configuration.h 中下列的變數設定,最新版為0.7.18請參閱網路設定方式在本連結。

直接點擊開啟LASS.INO

直接點擊開啟LASS.INO

  • #define APP_ID (APPTYPE_SYSTEM_BASE+X) : 請將 X 改成 1
  • #define DEVICE_ID “YOUR_DEVICE_NAME”: 請將YOUR_DEVICE_NAME改成您自定的裝置名稱(任何字串皆可), Field Try 建議為 FT1_xxx
  • #define WIFI_SSID “LASS”: 請將 LASS 改成您的 WiFi 名稱
  • #define WIFI_PASS “LASS123456”: 請將 LASS123456 改成您的 WiFi 密碼(若不需要密碼可以跳過)
  • #define WIFI_AUTH LWIFI_WPA: 請設定與網關相同之認證設定,需要時請將 LWIFI_WPA 改為 LWIFI_WEP (若使用 WEP安全機制)或 LWIFI_OPEN(若不使用加密)
修改分頁 configuration.h 中的變數設定

修改分頁 configuration.h 中的變數設定

  • 請Ctrl+R重新編譯 LASS.ino 程式,確認有USB連線與Link modem port, 並上傳至 LinkIt One 即可執行
Verify與上傳圖示

Verify與上傳圖示

 確認設備連線

確認設備連線

測試與資料接收

若要觀看即時呈現感測器的資料,可參考下列網頁之說明(看自己的需要決定需要看多少)
系統提供的部分(使用者只需使用,不需建置)

使用者客製化(只有在使用者有相關需求的時候才需要建置)

  • 自上ThingSpeak的方法LASS Field Try 1之即時數據呈現系統
  • 自上ThingSpeak儀表板LASS Field Try 1之即時PM2.5資訊儀表板介面

偵錯才需要

  • 要檢查資料是否已經上傳MQTT,這個最直接,檢查server是否有將資料記錄在log中(How to get data log from server)
  • 若使用Apple手機,可下載 MQTT Tester/Client(需付費),並設定MQTT server為gpssensor.ddns.net,Port number為1883,Topic為LASS/Test/PM25,即可接收所有Field Try訊息
  • 若使用Android手機,可下載MyMQTT,設定值同上,此次sensor資料說明請參考 LASS – App List and Sensor information

常見問題與回答

1.建議開機方式

如果遭遇當機,燈號TX和RX都會間歇閃爍,這有可能是目前已知的Wifi 問題也有可能是Power on reset 的問題。建議開機時,將USB插上後,先用BAT供電位置等待所有燈號熄滅 ,再切回USB供電位置,目前這樣開機,都還不太會遇到當機。

請更新程式碼到 0.7.13 或之後的最新版本,此版本的程式已針對WiFi導致的當機問題進行處理,大幅減低因為WiFi導致的當機機會

2.在系統的圖表沒看到的 DeviceID

● 檢查 server 有沒有收到(How to get data log from server)
● 如果沒收到,請檢查USB console的debug output

若在系統的圖表沒看到的 DeviceID,需進一步檢查

若在系統的圖表沒看到的 DeviceID,需進一步檢查

● 如果顯示 WiFi not ready
一般表示沒有連上 WiFi AP,請檢查 WiFi ID、WiFi PWD、WiFi_Auth、或是WiFi AP是否正常。

● 如果顯示WiFi ready
表示 AP 連接正常,如果 AP 連上internet是正常的,一般server應該已經收到;如果還沒收到,請確認MQTT設定是否被更動到
另外可將PC網卡設為AP mode,WireShark Linkit ONE,看有無MQTT封包在上面。

時間不正常

時間不正常

● 如果看到時間不正常 (如上圖 2080-01-06)
一般是 GPS 沒有定到位,常見原因是在室內,或是GPS 天線沒有安裝;GPS 時間為 GMT+0,所以和台灣時間差八小時是正常的。

如果 server 有收到,而且資料格式正確(如果沒被更動到,一定是正確的),應該就可以在系統提供的功能報表上看到資料!

3.當有問題時,如何取得協助?

如果您有長期監測的打算,LASS 有 Field Try 的 FB 討論串,找個有在Field Try的夥伴,請他幫您加入,請確定查詢過hackpad相關的資料,以及上述的自我偵錯方式皆已無效,並請將 USB console 的關鍵輸出,發文到LASS FB,提醒如果沒有提供關鍵的所需資料,人家很難幫助上您。

4.覺得安裝與偵錯步驟寫得不夠正確,貼心?

每個人都有盲點,對系統越熟的人,越容易少寫東西,請隨手更新文件,因為前人的幫助,目前才能有這樣的系統,隨手做出貢獻,才是參與開源專案的良好習慣!

(註:原文發表於LASS Hackpad,若有共筆更新以原出處為準。)

哈爸

哈爸

希望集結台灣PRO Maker社群力量,共創讓世人注目的開放硬體計畫,並發展出創新的Maker經濟模式。

現職為晶片設計公司架構師,熱愛 Linux,熟悉嵌入式系統設計、通訊系統以及軟體設計。曾任 Linux 認證講師,Java 認證講師。

現兼任MakerPRO社群顧問,主持【哈爸陪你問】online QALASS開源環境監測網路專案、Maker零件包計畫等。
哈爸

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3 Comments

  1. 你好
    不好意思想請教一下
    我先後買了G5T和G3的感測器
    但在linkit one上的RX燈號都會閃爍不停,造成Serial.available()一直回傳false

    也有照上面的先將供電選項切換至BAT再切換回USB但還是無法排除狀況

    Post a Reply
    • 您好,我們是MakerPRO編輯部,感謝您的提問,這是技術問題的部分,我們再請作者來回答噢:)

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