研究筆記 - G3 感測值驗證

WUULONG S每個感測器都是一門學問，尤其像 PM2.5 這麼微小的粒子，要如何才能更正確地提供感測值，確實對 Maker 來說是太難了，但是本著做中學的理念，我們嘗試去研究

什麼才是正確？

• 這個真是大齋問了，你確定官方的感測器就是最正確的？到底是怎麼設計的？怎麼校正的？

真的確定正確很重要嗎？

• 這個感測器不是長度，超過多少就塞不進櫃子裡，PM2.5 值多少會有什麼影響，對每個人的影響是否相同，以目前來說，都是沒有正確解答的問題。個人認為，在實際應用中，絕對的值並不是那麼重要，但是相對值的表現，就比較是讓人有感

感測值影響的參數

1. 感測器的設計原理以及好壞
1. 原理設計不同，特性與精度差異非常大
2. 感測的穩定度
2. 感測所處的環境
1. 室內，室外，馬路上，深山裡
3. 感測器生產上的變異
1. 簡單說就是同樣的東西，同一廠牌的感測器，量起來就是不一樣
4. 感測範圍不同時的變異
1. 同一個感測器可能只能感測部分的範圍，在不同的範圍感測器的準備會變異
5. 時間上的老化
1. 簡單說就是同樣的被感測環境，出廠時量出的和三個月後量出的不一樣
6. 校正的設計與執行
1. 感測器一般都需要校正，也需要週期的校正

我們是 Maker, 針對我們使用的感測器，老實說，我們不懂，買到什麼就是什麼。G3 在使用前，我們已經跟專業的感測器，一起 PK (在相同的環境下一起量測)，我們發現整天下來的資料，完全正相關。當然不是相同感測器，值不相同的，因為本來代表的意義就是不相同的，但是完全正相關就很棒。表示我們不需要使用非常昂貴的感測器

但是我們對於生產上的變異，時間上的老化，校正都還在研究中。

我們沒有高級的儀器（如果有人能幫忙更好），我們是 Maker, 我們用土炮的方式去驗證。簡單說就是針對各種變因，進行觀察，找出其中的現象，然後找出校正的方法，讓最後的觀測數值更有意義。

驗證方法

1. 找出 Golden Sample
1. 可跟高級儀器來 PK
2. 可跟官方的儀器數值來 PK
3. 找可靠科學的儀器來檢驗
2. 拿一些數量的 Sensor, 觀察生產上的變異
1. 設計穩定的環境，用 Golden sample 來量出感測值
2. 拿一些數量 Sensor 感測這個環境，看不同感測器量出的值是否相同
3. 將 Sensor 持續感測一陣子，觀察時間上的變化
1. 每隔一段時間，同一個 sensor , 感測相同的環境

Chi-Hsiu Liang我想問一下 G3 上面的 SET 有人在用嗎? 我的 RPI + G3 是整天在運作的，我很擔心長期運作下會使機件提早老化，但是網路上都找不到相關的討論。

Golden Sample 的驗證

• [ TBD ]

穩定環境的定義

• [ TBD ] 需經由 Golden Sample 確認量測值的穩定性

量測與記錄方法

• 固定在出廠前，將設備在穩定環境中量測 10 分鐘，並將這些資料上傳到 LASS, 記錄每個感測器出廠的感測值。
• 建議在包含安裝服務的設備出廠時執行，一方便可以驗證設備正常工作，並將感測值記錄下來，供後續分析與校正方法設計做準備。
• 由於預設安裝服務都有 Device ID, 另外加入一點基本的量測資訊（寫在 hackpad 上），就可以記錄

校正方法

• 根據觀察的現象，我們會設計相關的校正演算法，並在設備中提供參數的輸入，並儲存在設備中。在韌體內演算法會根據輸入的參數，調整紀錄的感測器值，再上傳到 LASS。當系統重置的時候（回到出廠值），預設是執行在沒有校正 Enable 的情況

校正演算法設計

• [ TBD ]

出廠校正基本資訊

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