最近、家の空気の質が気になっています。近々、暖房とダクトの清掃サービスを依頼する予定なので、測定可能な影響や変化があったかどうかを確認したいと考えていました。幸い、SDS011センサー、Raspberry Pi、そして少しのソフトウェアを使えば、シンプルな家庭用空気質モニターを作ることができます。作り方はこちらです。
このプロジェクトに必要なもの
- Raspberry Pi 4または Raspberry Pi 3（電源アダプター付き）
- Raspberry Pi OSを搭載した8GB（またはそれ以上）のmicroSDカード。Raspberry Piに最適なmicroSDカードのリストをご覧ください。
- SDS011センサー
- Piとセンサーを取り付けるための小さな木片（オプション）
- Piとセンサーを取り付けるためのホットグルー（オプション）
Raspberry Piで家庭用空気質モニターを作る方法
始める前に、Raspberry Pi OSがセットアップされていることを確認してください。まだセットアップしていない場合は、Raspberry Piの初回セットアップ方法、またはヘッドレスインストール（キーボードと画面なし）の方法を解説した記事をご覧ください。
1. gitをインストールします。これにより、github.comからコードをクローンできるようになります。
sudo apt-get update && sudo apt-get install -y git
2.サンプルコードを含むリポジトリをクローンします。このコードはセンサーとの通信を処理し、ホームネットワーク上に監視用のシンプルなサーバーを構築します。
cd ~/
git clone https://github.com/rydercalmdown/pi_air_quality_monitor.git
3.リポジトリに移動したら、 インストールコマンドを実行します。これにより、DockerやDocker Composeなど、プロジェクトを実行するために必要なすべての基本依存関係がインストールされます。
cd pi_air_quality_monitor
make install
4.ビルドコマンドを実行してDockerイメージをビルドします。Raspberry Piの環境によっては、多少時間がかかる場合があります。
make build
5.付属のジャンパー ケーブルを使用して、 SDS011 センサーを付属の USB アダプターに接続します。
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6. SDS011 USBアダプターをRaspberry Piに接続します。赤いランプが点滅しているかもしれませんが、点灯していなくても問題ありません。
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7. SDS011センサーとRaspberry Piを小さな木片に取り付けます。この手順はオプションで、ケースを使用することもできますが、私はこのシステムのオープンエアな外観を気に入っています。センサーをコンポーネント内に取り付ける場合は、吸気ポートがケースの外側に接続されていることを確認してください。
8.サーバーを実行して測定を開始します。
make run
9. PiのIPアドレス（ポート8000）にアクセスして、ウェブサーバーと最近の空気質測定の小さなグラフを表示します。グラフが表示されます。
このRaspberry Piプロジェクトのセンサーは、 PM2.5とPM10という2つの指標を測定します。PMは粒子状物質の略で、その後の数字はマイクロメートル単位の量（2.5または10）を表します。PM2.5の粒子に有毒物質が含まれている場合、特に健康に悪影響を及ぼします。
このサーバーは過去30分間の稼働中の測定値を表示していますが、簡単に拡張してより多くの情報を表示できます。HVACシステムのクリーニング後までの値を比較し、測定可能な変化が見られることを期待しています。その後は、このサーバーを防水ボックスに入れて屋外の空気質を測定し、時間の経過に伴う空気質の変化を把握する予定です。
