Otevře se na nové kartě

Metriful MS430 – deska plná čidel

Roman Hošek (twitter) napsal článek o vývojové desce Metriful, která nejen že obsahuje několik užitečných čidel, ale zároveň obstarává komunikaci s hlavní (vaší) deskou. Není tak třeba se starat o HW ale ani o SW část, která by komunikovala s jednotlivými čidly.

Dnes se podíváme na metriful MS430 sensor board, který je zatím jediným produktem firmy Metriful. Deska je určena pro monitoring prostředí vnitřních prostor, což je v dnešní době velmi žádaná funkcionalita. Úspěšná kampaň na Kickstarteru (kde se místo potřebných 300£ vybralo 27447£) a aktuální vyprodání zásob na jejich e-shopu tento trend jen potvrzuje.

MS430 se typem a množstvím senzorů vzdáleně podobá desce SparkFun ESP32 Thing Environment Sensor Shield obsahující známé BME280 pro měření teploty, vlhkosti a tlaku, senzorem prachových částic CCS811 a senzorem osvětlení APDS-9301.

Deska Metriful MS430 s připojeným plochým kabelem vedle rozšiřující desky

Metriful však nejen že seskupuje senzory na jedné desce, ale slučuje i komunikaci, takže pro nejzákladnější ovládání stačí 6 vodičů včetně napájení. Srdcem desky je MCU STM32G071KB Arm Cortex-M0+ ke kterému jsou připojeny všechny senzory. Procesor vyčítá data z jednotlivých senzorů analyzuje data a komunikuje s hostitelským systémem přes I2C sběrnici. Firmware v MCU je předprogramovaný a nelze jej měnit.

Deska Metriful MS430 s čidly a připojeným plochým kabelem

Specifikace:

Rozměry 37.5 x 23.4 x 3.1 mm

Napájení 3.3-5 V

Senzory:
Bosch Sensortec BME680 – Tlak, teplota, vlhkost a kvalita vzduchu – VOC (těkavé organické látky) a přibližná (vypočítaná) hodnota CO2

– Tlak: 300…1100 hPa

– Vlhkost 0…100 %

– Teplota: -40…85 °C

– Index kvality vzduchu 0…500
Knowles SPH0645LM4H-B – Zvuk

– Zvuk 26…120 dB
Vishay VEML6030 – Osvětlení

– Osvětlení: 0…3774 lx

Modul tak poskytuje téměř vše pro základní monitorování prostředí, pokud by někomu nestačil index kvality vzduchu z VOC senzoru, tak modul, respektive firmware v MCU STM32G podporuje připojení externího detektoru částic PM2,5 a PM10 přímo na desku. Podporované senzory jsou však pouze Shinyei PPD42 a Nova SDS011.

Hodnoty CO2 jsou pouze odhadovány na základě dat z VOC senzoru a sami autoři toto měření označují za experimentální, bohužel díky nemožnosti updatovat firmware na desce jste odkázáni na algoritmy nahrané při výrobě.

Zajímavé by bylo měřit i reálné hodnoty CO2, ale to by bohužel kompletně změnilo cenovou kategorii této desky, která se momentálně pohybuje kolem 800 Kč.

Kromě již zmíněné I2C sběrnice na desce najdeme piny pro zapojení přerušení (latch/comparator) ze senzoru světla a zvuku a připojení enterniho senzoru částic.

Tabulka pinů desky Metriful MS430 s popisem připojení a napětí

Metriful deska dokáže pracovat ve dvou pracovních módech, standby a circle:
Standby – čtení ze senzorů může být inicializováno kdykoliv (avšak ne častěji než 4x za sekundu) na vyžádání z hosta, v tomto modu není možné získat data pro kvalitu vzduchu

Circle – čtení ze senzorů probíhá pouze v nastaveném intervalu a to buď každé 3, 100 nebo 300 sekund, kdy měření probíhá automaticky a hostitelský systém je upozorněný jakmile jsou nová data k dispozici (změna stavu na READY pinu)

Nastavení pracovního módu, zapínání přerušení, jejich hodnot a typů se děje zápisem do registrů.

Po softwarové stránce se modul též nemusí za nic stydět, vývojáři Metrifulu si pro uživatele na svém GitHubu připravili pěkný set zapojení pro nejrozšířenější desky jako jsou Arduino, Raspberry Pi, ESP8266, ESP32.

Deska Metriful MS430 propojená plochým kabelovým svazkem s mikrokontrolérovou deskou

Z pohledu integrace jsou dostupné ukázky pro:

* IoT cloud setup

* Graph web server

* IFTTT example

* Home Assistant

* Graph viewer software

Integrace s HA (Home Assistentem) je snadná a zvládne ji i začátečník, v připraveném sketchi stačí pouze doplnit údaje pro připojení k wifi, IP adresu instance HA a přístupový token.

Jakmile senzor odešle první data, HA jej přidá do seznamu zdrojů a hned se například dozvíte jak hlučné mohou být hrající si děti vedle vás.

Notifikace v Home Assistantu zobrazují špičku zvuku 947.63 mPa a hladinu 62.9 dBA

Další příklady použití
Nastavení Entities Card v Home Assistantu pro zobrazení indexu kvality vzduchu

Rozhraní Home Assistantu s přehledem senzorů a kvality vzduchu

Graf hladiny zvuku v Home Assistantu s aktuální hodnotou 65,3 dBA

Graf teploty v Home Assistantu během odpoledne a večera, aktuálně 13,2 °C

Obrazovka hodnocení kvality vzduchu se stavem Přijatelné a barevnou časovou osou měření

Graf v Home Assistantu zobrazuje hladinu zvuku v decibelech během dne

Sdílejte článek:
Tričko Chiptron s potiskem Trust me, I'm a maker
Ukaž světu,
že jsi Maker!
Koupit tričko
Kafe pro Chiptrona
Dodej energii dalšímu článku
Buy Me a Coffee

Související články

Ilustrace několika elektronických čidel a senzorů, včetně sondy s kovovým hrotem

Tenhle článek vznikl jako přehled čidel, která se na chiptron.cz objevují nejčastěji – v návodech, meteostanicích, projektech kvality vzduchu i DIY bastlení. Pro každé čidlo najdete klíčové parametry, knihovny pro Arduino / ESP32, případně odkaz na ESPHome nebo Home Assistant integraci, tipy,…

Přenosná meteostanice s displejem zobrazujícím naměřené hodnoty a grafy vedle černého čidla

Meteostanice na LaskaKit ESPink-4.26, která nepotřebuje internet ani cloud. Sama rozpozná připojená čidla, kreslí grafy na e-paper a nastavíte ji přes USB nebo WiFi z telefonu. Aktualizace: nová verze podporující i SEN63C, SEN66 a nově i čtyř grafy na displeji.…

Modrá deska meteostanice MeteoV2 s modulem ESP12E a konektory

Hledání vhodného projektu, který by pomohl při vysvětlování základních pojmů a principů nemusí být jednoduché.

Hotový projekt domácího měření kvality vzduchu s podporou Home Assistant

Projekt měření kvality vzduchu v domácnosti, kanceláři nebo škole založený kompletně na open-source produktech navíc s podporou domácí automatizace – Home Assistant. Komplexní rozbor kvality vzduchu na základě měření pevných částic, koncentrace CO2, teploty, vlhkosti, NOx a VOC indexu kvality…

Modrá univerzální deska Meteo v3 s modulem ESP12E a konektory

Původně zamýšlená deska Meteostanice MeteoV2 WiFi, která byla původně vymyšlena jako náhrada za nepřesný okenní teploměr za dvacet korun se díky připomínkám uživatelů upravil do univerzální podoby.

B-L475E-IOT01A vývojová deska s mikrokontrolérem STM32L475

STMicroelectronics přichází s novým vývojovým kitem s mikrokontrolérem STM32L475, B-L475E-IOT01A.

Trendy