Projet Éole

Station de monitoring de pollution

a marqué ce sujet comme résolu.

J'ai pas tout lu, mais ton projet m'a fait pensé à celui d'un autre : Nicolas Baldeck, un grenoblois, a lancé sa startup il y a quelques mois pour pouvoir commercialiser une balise météo low-cost. Pour le moment cette station ne fait qu'anémomètre, mais il prévoit de développer plein de fonctionnalité supplémentaire avec le temps.

C'est un passionné d'électronique et d'informatique, un féru de l'open data, et à 23 ans il a déjà un joli palmarès. Il a notamment réussi à faire plier Météo France qui ouvrira les données des runs de ces modèles. Il a aussi fondé l'Open Meteo Foundation, et son travail le plus populaire reste probablement le calcul à J+1 d'un modèle météo très précieux pour tous les pratiquants de "sports aériens" et le site web associé.

Grâce à la communauté du vol libre qui le supporte fortement, il peut maintenant vivre de ses deux passions grâce à sa startup, et il semble mort de faim en terme d'innovation. Il utilise notamment le réseau Sigfox, qui pourrait être utile pour ton projet également, si tu souhaites placer des stations loin de la civilisation. Car si les villes sont pollués, le haut des montagnes le sont aussi (j'imagine que la pression étant plus faible en altitude on y retrouve aussi tout un tas de cochonneries légères).

En tout cas bon courage à toi.

Je spamme, certes, mais je spamme des informations utiles.

Etant rentré chez moi, je me dis "tiens, et si j'essayais de calibrer le DN7C3" ? (oui, j'ai une vie passionnante, je sais). Je boot donc l'Arduino et le montage et jette un oeil aux mesures en intérieur, avec le purificateur d'air ayant tourné à fond toute la journée.

Voici les données issues de la liaison série de l'Arduino, produites avec le code quelques posts au dessus:

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tV: 1102.54 mV     P: 19.16 ug/m3  avgP: 25.32 ug/m3   Pulse: 344
tV: 1107.67 mV     P: 22.24 ug/m3  avgP: 25.01 ug/m3   Pulse: 344
tV: 1110.35 mV     P: 23.85 ug/m3  avgP: 24.89 ug/m3   Pulse: 344
tV: 1107.57 mV     P: 22.18 ug/m3  avgP: 24.62 ug/m3   Pulse: 352
tV: 1125.10 mV     P: 32.70 ug/m3  avgP: 25.43 ug/m3   Pulse: 344
tV: 1120.65 mV     P: 30.03 ug/m3  avgP: 25.89 ug/m3   Pulse: 344

Puis, pour comparer, je passe le capteur par la fenêtre grâce à un dispositif high-tech impliquant le coinçage du carton d'emballage du capteur dans la fenêtre fermée pour tenir le montage tout en éviter de polluer tout l'appartement.

Voici les données du dehors:

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tV: 1472.61 mV     P: 241.20 ug/m3     avgP: 261.24 ug/m3  Pulse: 348
tV: 1502.30 mV     P: 259.02 ug/m3     avgP: 261.02 ug/m3  Pulse: 348
tV: 1535.45 mV     P: 278.91 ug/m3     avgP: 262.81 ug/m3  Pulse: 348
tV: 1538.48 mV     P: 280.73 ug/m3     avgP: 264.60 ug/m3  Pulse: 352
tV: 1514.99 mV     P: 266.63 ug/m3     avgP: 264.80 ug/m3  Pulse: 348

Vous pouvez trouver l'extrait entier sur mon dropbox.

Conclusions :

  • Merci mon purificateur d'air, je t'aime
  • Le capteur à l'air de fonctionner
  • Il n'est pas tout à fait bien calibré car l'organisme officiel annonce 199.2μg/m^3 pour les PM2.5 dans mon quartier.

Grâce à ces données, je vais pouvoir affiner les facteurs et commencer obtenir des mesures plus justes.

Bref, une bonne journée bien polluée juste comme il le fallait :D (humour noir)

elvian

Je n'ai pas tout lu désolé, si ca se trouve tu l'as déjà dit.. Mais mon capteur doit etre calibré car tres sensible a la Temperature. Ne penses-tu pas que les variations viennent de cela ?

Bonjour, récemment installé à Macao je constate moi aussi que je vis dans un environnent très pollué. J'ai eu la même idée que toi c'est comme cela que je suis arrivé sur ce site. Comment avance ton projet depuis janvier ?

Cordialement.

jeandemacao

Salut !

Désolé, je ne suis pas passé sur ce sujet depuis longtemps. J'ai mis mon projet en pause à cause de mon manque de temps lié à mon activité professionnelle. Je ne sais pas si j'aurais le temps de le résurecter dans un avenir prochain, mais je le garde en tête tout de même.

Je n'ai pas tout lu désolé, si ca se trouve tu l'as déjà dit.. Mais mon capteur doit etre calibré car tres sensible a la Temperature. Ne penses-tu pas que les variations viennent de cela ?

yanemail.g

Il faut clairement prendre en compte les variations de température et d'humidité relative. Normalement ce genre de système inclus aussi ces données dans le calcul. Ici, pour simplifier, j'avais pris comme base 25 degrés et 50% d'humidité il me semble dans la formule utilisée pour trouver le nombre de particules en sortie du capteur.

La principale difficulté pour moi est de convertir ce nombre de particules en µg/m^3 vu qu'il n'y a pas de lien direct entre nombre de particules et masse.

Le site d'AQICN s'est récemment étoffé avec une page dédiée aux capteurs DIY: http://aqicn.org/sensor/

On voit d'ailleurs que le Sharp que j'utilise y est listé. Par ailleurs, un commenteur sur l'une des pages site une autre méthode pour la conversion de nombre de particules à concentration. La page en question est http://aqicn.org/experiments/what-is-the-dylos-monitor-actually-measuring/

Je me permets de recopier ça ici pour référence :

I’ve searched the Internet to see if anyone had already researched and published how to convert Dylos 1700 readings to AQI.

I found that the hard part, that is to say, converting from the particle count concentration of .01 cubic feet (i.e., what the Dylos measures) into the mass concentration of micrograms per cubic meter or µg/m3 (i.e., what more expensive particulate matter monitoring devices measure) has already been done. The final step, namely converting from mass concentration to AQI requires the use of the United States government Environmental Protection Agency’s “AQI Calculator: Concentration to AQI” web site (pasted below in Step 2)

Step 1-

The Clean Air & Healthy Homes Program (CAHHP) at the University of Montana's Center for Environmental Health Sciences ( https://education.cehs.health.umt.edu/ ) created a spreadsheet and chart to "convert" Dylos readings to µg/m3. The spreadsheet uses an algorithm to "convert" Dylos Particulate Matter (PM) numbers from the particle count concentration of .01 cubic feet into the mass concentration of micrograms per cubic meter (µg/m3). They even have a Youtube video to explain to students how to use the spreadsheet with a Dylos 1700.

The MS Excel spreadsheet named << Dylose conversion.xlsx >> contains a Dylos conversion formula. Just click on one of the 'Column C' header " Dylos [ug/m3] " cells to reveal the formula.

The spreadsheet can be downloaded still from: https://education.cehs.health.umt.edu/sites/default/files/Dylos%20Conversion%20copy.xlsx (or get the copy from aqicn.org: http://aqicn.org/data/dylos/Dylos-Conversion-education.cehs.health.umt.edu.xlsx )

World Air Quality Index is not allowing me to include URLs A web search of "dylos conversion.xlsx and UMT CEHS" (without the quotes) should get you a link a few results down on your search page to download it to a PC or Mac (I wouldn’t try it on an iPad).

I also wish to highlight the fact that these numbers are PM µg/m3 and still need to be converted to AQI.


Step 2-

Enter your mass concentration results into the EPA’s AirNow “AQI Calculator: Concentration to AQI”. Note: you have to hope that you are not having a bad night or day like we see in New Delhi because the calculator does not convert PM 2.5 mass concentration higher than 500.

http://aqicn.org/calculator


Why I think this is good stuff

I want to close with writing why I think the algorithm/formula in Dylos conversion.xlsx is accurate enough for our purposes —

I have not taken the time to contact and confirm from where the UMT program derived the algorithm. However, I recognized the number "3531.5" from a research paper I read some time ago from Drexel University that is still available as of today at http://wireless.ece.drexel.edu/ Search for Air Quality data validation.pdf ( http://wireless.ece.drexel.edu/air_quality/project%20files/Data%20Validation.pdf, copy on aqicn.org: http://aqicn.org/data/dylos/Air-Quality-Sensor-Network-for-Philadelphia.pdf )

I believe that the UMT formula is derived from this paper. However, it is possible that the inverse is true. I’m only going off of chronological dates on which that the information was published. After correcting for humidity, the Drexel paper reveals on page 7 that they have confirmed a very high level of data correlation of the Dylos 1700 results with much more expensive mass concentration particulate sensors. The accuracy of the algorithm is impressive in my opinion considering that the Dylos manufacturer and others consider (correctly I think) believe that it is impossible, given current technology, to accurately convert from the particulate concentration (measured by the Dylos) to the mass concentration µg/m3 (measured by the DustTrak and BAM units).

I hope this helps many of my fellow Dylos enthusiasts communicate to others what we have been measuring. Until now, I've only been able to relate the efficiency of air purifiers using Dylos readings based on the relative decrease or reduction of indoor PM 2.5 in relation to the ambient PM 2.5.

Regards, Jeffery K Smith

Je pense que ces ressources que je n'ai pas encore explorée doivent aider à mettre en place une conversion fiable.

Je tenterais bien de le faire avec mon capteur mais je n'en ai pas le temps en ce moment et je n'ai plus le matériel avec moi (je l'ai stocké ailleurs en prévision d'un déménagement). A suivre, sans doute ;)

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