LASS4U - 帶起與驗證

最後編輯：2019-11-22 建立：2016-05-05 歷史紀錄

WUULONG S系統安裝與升級

哈爸拿到硬體，需要升級軟體，這裡是學習的過程
建議使用：Arduino 1.6.7 + Ameba SDK 1.0.8

Download/Install Arduino IDE 1.6.7
Install Ameba SDK 1.0.8

Ameba Web User manual in the download area

Ameba installation : 以為要另外裝 SDK 1.08, 原來自動搞定

安裝

安裝 Libraries: copy 所有 libraries 內容到 Arduino workspace/libraries, 重啟 Arduino IDE

Compile, Update code, Library Check
LI-WEI CInstall LASS4U main program

WUULONG SOK, some code running

Install HMI related

Nextion

螢幕內存需要更新，將檔案 hmi/lassHmifinal.tft 放入 SD 卡中，放入 HMI SD 插槽，直到看到 Update successfully, (注意須為 FAT32 檔案格式)

基礎設定

wifi/IOT/gps

在 google map 中，點上需要的位置，將經緯度照抄到 UI 上即可

系統狀態檢查

當 wifi 連上線，主畫面右上角有兩個燈號，左邊為心跳燈，應該在閃爍，右燈為網路燈，恆亮表示wifi 連上線。當網路連得上 internet 後，最右格將會顯示正確時間。二氧化碳的值我們常看到 390-500, > 800 表示空氣中 CO2 累積。一般人的呼氣可以達到 40000, 所以隨便對感測器吐氣，上到 2000 以上是很容易的。PM2.5 感測值應該跟附近的環保署測站差異不太大。不過由於 LASS 感測每一分鐘一次，有時指標會時間上領先官方資料

直接更新方法

在 mac 上，replace ram_all.bin, 執行 upload_dap_mac, 即可更新 firmware, 注意 upload_dap_mac 需執行約一分鐘
直接執行

cp "ram_all.bin" /Volumes/MBED/;sync
也可以，也是需要執行一分鐘

校正方法探討

溫室效應－台灣地區二氧化碳濃度的變化之探討

大氣背景值隨者時間與地點變異量可達 40 ppm 左右

環保署-空氣品質測站-即時值查詢

目前全球大氣背景值查詢

校正方法

大氣背景校正
氮氣零點校正
ABC 校正法

ABC一般也不會馬上就調到那個最低值, 而是慢慢接近，所以datasheet都寫要三周

校正參考值

一般室內環境8天內最少都會有到最低值，接近400ppm

土砲驗證 CO2 的值

驗證一至十八，目的是感受數值的變化，尚未執行標準校正程序
室內一般值：432
驗證一：室內通風處，每分鐘紀錄一次值，紀錄10 分鐘

驗證二：CO2 感測器閃光頻率
約 4 秒週期一次

驗證三：感測器數值在螢幕上改變的頻率
皆大於 4 秒

驗證四：用清潔相機的吹氣球，對感測器吹氣，看是否有影響
吹氣一分鐘，數值可以從 440 升到 560 => 怪了，吹氣也影響？

驗證五：用電風扇吹，因為用手灌氣有點累

=> 可能因為通風，所以標準差比較低，數值比較穩定。

=> 吹氣，應該沒有關係，驗證四可能是因為哈爸運動，所以多吐了口氣

驗證六：用口吹，看數值變化

方法：對 CO2 感測器持續吹氣，距離約 20 公分，並於換氣時，記錄感測值，連續 90 秒。吹氣和換氣，一次約 5 秒

==> 數值上升很快，下降的速度卻很慢

MingWei Cheng稱為磁滯性

驗證七：用塑膠袋套起來，裝一般空氣進去，看數值變化

起始值：508

被一般塑膠袋包起來，沒特別灌氣（使用一般空氣），封口綁起來

=> 在塑膠袋內，不是很理解為何數值為有些為的上升

驗證八：用塑膠袋套起來，裝一般空氣進去，在外部吹氣，看是否CO2 容易漏進去，看數值變化

除非硬是從開口處吹入，要不然不會影響數值，從開口處吹入，雖然塑膠袋不會鼓起來，但是數值一下子就可以上到 1200

驗證九：用塑膠袋套起來，口吹空氣進去，看數值變化

吹氣到塑膠袋鼓起來，持續吹氣，20 秒內數值可達 10000, 似乎達到顯示或感測的極限值，不會大於 10000, 數值這麼剛好，應該遇到極限值。

靜置五分鐘，數值使用保持 10000。開啟時發現濕度 102%

驗證十：檢查數值下降的速度，一般不影響的情況下

方法：在塑膠袋內，讓數值到 10000 後，然後開啟塑膠袋，在沒特別介入的情況下，看數值下降的速度，每次數值變化時，記錄時間與數值

Axis X: second, Axis Y: CO2 value

驗證十一：檢查數值下降的速度，吹電風扇的情況下

方法：在塑膠袋內，讓數值到 10000 後，然後開啟塑膠袋，在沒特別介入的情況下，看數值下降的速度，，每次數值變化時，記錄時間與數值

吹電扇與不吹電扇數值下降分析

=>有吹電扇降得快，下降的差異非線性，以曲線的差異進行

驗證十二：用塑膠袋套起來，把空氣吸光，看數值變化

用吸管吸，反而還是會將口中空氣送入，數值反而會上升，可以到達 1900

驗證十三：在關門的室內，睡眠一晚，觀察數值變化

平均每小時上升 (1200-593)/6= 101 ppm/hr

=> 整夜的感測正常，系統有一定的穩定度。充電寶可以支持整晚的感測

=> 門開著和關著差異很大

驗證十四：開機到穩態所需要的時間：

驗證原因：發現每次開機都第一次出現的數值都是一千多，然後持續下降，想系統似乎有暖機的需要。開機後顯示第一個值得時間都固定在 11 秒

開機後低一次出現的數值：一般在 xx 秒後會出現第一次的值，紀錄值為多少

到穩態所需要的時間：

有吹電扇

沒吹電扇

=> 初始看到奇怪的現象原因是，感測器跟人的口鼻相距約 40 公分，雖無故意吹氣，但還是影響到感測值。並無暖機的需要

驗證十五：山上空氣是不是比較好

原因：想觀察白天山上的 CO2 是不是比較低

驗證環境說明：新竹 18 尖山測試， 4/19 陽光普照，天氣好，有微微新竹風，

測試時開機，讀取初始值，靜置十分鐘，然後讀取值

入口處：在 18 尖山，入口涼亭附近少人出入處

接近山頂樹林：322 階樓梯上山，快到頂，少人出入處

家附近公園：馬偕附近公園，距離 18 尖山，約為兩公里，為上次測量大氣背景值得到 422 之處

=> 觀察快速結論：在微風徐徐的環境下，山上很多樹的地方，和附近兩公里處的平地公園，沒有差異。

驗證十六：大巴士怠速觀察

在怠速等客人的大巴士後面 1.5 公尺，觀察數值

附近參考點

巴士後面情境
巴士後面感測值

=> 巴士後面 PM2.5 有點高，CO2 高達 2000, 加上巴士空調散熱，溫升 6 度。不建議待在巴士後面

驗證十六：寺廟內，香客稀少時的觀測

參考點同驗證十五

廟內遠離香爐處

=> 因為香客少，廟內空氣算正常（以廟內來說），但是數值上可是超高，廟內不是久待之地。PS: CO2 不見得可以參考，說不定被觀測員呼吸影響

驗證十七：風景區白天大氣參考值

參考點同驗證十五

=> 在附近隨機量測 CO2 的最低值，或許可以當作大氣參考值

驗證十八：味道很重的處理蚵工作區，是否會影響 PM2.5

參考點

蚵工作區

=> 聞起來味道很差，感測卻是沒差

驗證十九：環保六期機車怠速觀測

在離排氣口約 25 公分處，正對排氣方向，進行感測

參考值

觀測值

=> 離排氣方向差異一點，整個 CO2 的濃度就會少很多，推測由於環境有風，如果沒有在排氣路線上，CO2 消散的很快。

=> 本來猜測 PM2.5 應會有些許的升高，但其實感測結果並沒有發現升高，甚至有降低的現象，可能受到氣流的影響，進氣減少數值下降。環保六期的機車似乎不錯

=> CO2 值如預期相當的高

學習應該有什麼感測值

Android裝置測定室內二氧化碳濃度感測器之研究

大氣中二氧化碳的含量約在0.03~0.04 % 之間
室內空氣品質檢驗測定管理辦法提出CO2濃度於8小時取平均結果下，室內必須維持二氧化碳濃度於1000ppm以下
本研究將硬體成果利用ATMEGA328晶片進行燒錄，採用試驗模型箱進行實驗驗證、所得誤差範圍平均是3.21%，同時利用市售二氧化碳感測器HT-2000比較在1000ppm的二氧化碳濃度結果，結果顯示和HT-2000誤差範圍平均是3.04%

Wiki - 二氧化碳

截至2013年5月，地球大氣層中的二氧化碳濃度曾一度超過400 ppm（百萬分之400或0.04%）[1]。2000至2009年間的濃度增長率為每年2.0 ppm，且逐年加速。[2][3]目前的濃度比工業化之前的280 ppm濃度高得多，而人為因素是導致二氧化碳濃度急劇上升的主要原因。[4]釋放出的二氧化碳中，57%進入大氣層，其餘的則進入海洋，造成海洋酸化。多達四成的地面二氧化碳排放是由於火山爆發。據估計，每年火山爆發釋放約130-230萬公噸（145-255萬噸）二氧化碳到大氣中。溫泉等也產生大量二氧化碳。人類排放的二氧化碳超過火山爆發排放量130倍以上：2012年全球排放量為316億公噸。