1.1   材料

• 6針的 mini TE接口 $2
• 夏普光學(xué)粉塵傳感器 GP2Y1010AUoF $12
• Arduino Uno Ethernet $65
• 9VDC電壓 $7
• Davis 屏蔽罩（紅外屏蔽罩） $67.5
• 40毫米風(fēng)扇 $13

1.2   檢測

290刀的 Dolys “DC1100 Pro Air Quality”是一個真正的激光顆粒檢測器，帶兩種不同的測量范圍。小的通道（0.5>微米）應(yīng)該可以看到細(xì)菌和霉菌。

高一點的通道（2.5>微米）可以看到灰塵和花粉。LCD顯示器持續(xù)的顯示小通道和大通道的長條圖和讀數(shù)，本設(shè)備能保存長達(dá)30天的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。

我購買了一個帶有PC接口的產(chǎn)品，并把它連接到了Arduino ethernet板上，這樣我就能自動的發(fā)送數(shù)據(jù)到Pachube了。如果空氣質(zhì)量有問題，我的手機(jī)就能收到通過Twitter發(fā)布的報警信息。

這個產(chǎn)品非常的靈敏。它可以非常容易的檢測到走過地毯時掀起的灰塵，或者是炒菜時候的煙。下面的圖中你能看到非常有趣的事情。

首先在晚上的時候大家都休息了，讀數(shù)會非常的低。你也能看到在中午的時候我女兒炒菜，數(shù)據(jù)會特別高，并且要花很長的時間才會逐漸降低。

1.3   實現(xiàn)流程

Arduino Ethernet板連接夏普傳感器的圖紙可以參閱 夏普GP2Y1010AU0F的datasheet

1.4   采樣流程

1. 點亮連接到pin2 的LED，過0.28毫秒，對連接到A0的模塊Vo進(jìn)行采樣
2. 過0.04毫秒，關(guān)閉LED，并且等待9.680毫秒。

這個10毫秒的采樣周期會不停的進(jìn)行重復(fù)，代碼可以參考 arduino Source Code

Sharp pin 1 (V-LED) => 5V (通過一個150歐的電阻連接)
Sharp pin 2 (LED-GND) => Arduino GND pin
Sharp pin 3 (LED) => Arduino pin 2
Sharp pin 4 (S-GND) => Arduino GND pin
Sharp pin 5 (Vo) => Arduino A0 pin
Sharp pin 6 (Vcc) => 5V

我使用了一個小型的40毫米風(fēng)扇保證空氣能夠被送到夏普傳感器中，可能并沒有必要，因為我將一個傳感器安裝到了防護(hù)罩內(nèi)，所以希望確認(rèn)能看到有粉塵飛入。

1.5   測試和校準(zhǔn)

使用烤盤進(jìn)行測試。

如果您閱讀 夏普GP2Y1010AU0F的datasheet ，就會發(fā)現(xiàn)圖中提供的顆粒濃度（毫克/平方米）與電壓相對值的比較圖。但是這個圖片僅僅從0.5V才有對應(yīng)數(shù)據(jù)，而我的大部分試驗中，電壓值都是相對比較低的。所以我手工輸入該圖中沒有涵蓋的數(shù)據(jù)，并得出了一個線性方程組來近似模擬出大致的（毫克/平米） 對電壓輸出的關(guān)系圖。

我非常想了解這個便宜的夏普傳感器的靈敏度，并建立起輸出電壓與顆粒數(shù)量的對應(yīng)關(guān)系，下面我搞了一個實驗（底下的圖片中就是我讓鍋的煙吹過傳感器的效果）。煙霧迅速使得傳感器飽和，就做了一個稍長時間的實驗。在我女兒做完午餐后，我決定做一個”pan cake“ (松餅) 實驗。你有沒有注意到當(dāng)在一個老式的鑄鐵鍋用黃油做松餅的時候，滿屋子都是煙？我同時將夏普傳感器與專業(yè)的Dylos DC1100的讀數(shù)同步上傳到Pachube上，這樣我就可以進(jìn)行對兩個傳感器的對比和校準(zhǔn)了。

從上面看出兩個圖有驚人的相似之處。使用一個簡單的補(bǔ)償和倍增因數(shù)將兩組數(shù)據(jù)疊加到一起看看效果：

(V-0.0356)*120000

有趣的是，Dylos公司有個列表來評估您的空氣質(zhì)量與住宅環(huán)境的關(guān)系。

由于我們做的“烤松餅”實驗事實上超過了常見標(biāo)準(zhǔn)達(dá)50倍。所以夏普傳感器對非常小的顆粒讀數(shù)的準(zhǔn)確性和靈敏度可能還需要一些驗證。

空氣質(zhì)量圖：小顆粒讀數(shù)（大于0.5微米）
3000 +     = 很差很差
1050-3000  = 差
300-1050   = 還行
150-300    = 好
75-150     = 非常好
0-75       = 棒極了

1.6   結(jié)論

用戶也可以通過互聯(lián)網(wǎng)社區(qū)來分享其他的數(shù)據(jù)。比如，Weather Underground就是一個很好的分享我的氣象站信息的地方。而StrikeStar是一個很好的處理光照傳感器數(shù)據(jù)并生成實時地圖的好地方。

Pachube”發(fā)音 Patch-bay“ 將人與機(jī)器相連，與應(yīng)用相連，與物聯(lián)網(wǎng)相連。作為一個基于web的服務(wù)，整合全球的實時數(shù)據(jù)， Pachube賦予人們分享數(shù)據(jù)，合作，并利用周邊世界數(shù)據(jù)的能力。

我的Dylos 空氣質(zhì)量和夏普空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)一直在上傳到Pachube上。它提供了一個簡單的HTTP接口，能讓你將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器，并生成數(shù)據(jù)圖表，引用到你自己的網(wǎng)站上。