Monitor Mitigasi Radon: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Gambaran

Radon berasal secara alami dari bebatuan dan tanah di bawah rumah kita di seluruh Amerika Serikat dan Uni Eropa. Di sekitar kita selalu ada gas radioaktif yang tidak berbau, tidak berasa, dan tidak terlihat. Radon bermasalah karena bocor ke rumah kita melalui celah atau celah dan menumpuk ke tingkat yang lebih tinggi. Ketika Anda menghirup gas radon, partikel radioaktif dapat terperangkap di paru-paru Anda dan menyebabkan kanker. Menurut Badan Perlindungan Lingkungan AS (EPA), radon membunuh lebih dari 21.000 orang di AS setiap tahun dan lebih dari 20.000 per tahun di UE. Menurut Pusat Pengendalian Penyakit (CDC), radon adalah penyebab utama kanker paru-paru non-perokok. Baik rumah lama maupun baru dapat memiliki masalah radon. Banyak rumah membutuhkan sistem mitigasi radon aktif yang biasanya melibatkan depressurisasi ruang sub-slab atau crawl. Ini melibatkan kipas dengan watt rendah (50W) yang beroperasi dengan tenang dan diharapkan terus menerus untuk mengurangi tingkat radon. Kipas angin sering disembunyikan di loteng, ruang bawah tanah, atau bahkan di luar rumah di mana jika kipas yang tenang dan tidak terlihat gagal, penghuninya akan terkena radioaktif radon. Informasi lebih lanjut tersedia dari CDC, EPA, negara bagian, dan pemerintah lokal termasuk peta regional.

www.epa.gov/radon/find-information-about-…

Proyek ini menggunakan sensor tekanan Honeywell ABPMAND001PG2A3 (480-6250-ND) berbiaya rendah dan Raspberry Pi untuk memantau dan mencatat sistem mitigasi radon. Ini juga mengirimkan peringatan jika tekanan harus turun di luar batas nominal. Sensor tekanan tersedia dengan bus I2C (2-kabel) dan juga sebagai bus SPI (3-kabel). Keduanya membutuhkan daya 3.3Vdc untuk 2 kabel lainnya. Saya menggunakan Raspberry Pi 3 tetapi Zero atau RPi 4 juga berfungsi. Anda juga memerlukan papan tempat memotong roti atau beberapa kawat dengan solder untuk memasang 4 atau 5 kabel tergantung pada apakah Anda memilih versi I2C atau SPI dari sensor tekanan. Kode sumber Python memiliki peringatan email yang dapat dikirim sebagai teks SMS atau MMS. Anda juga dapat memodifikasi kode untuk menggunakan MQTT, Blynk, atau layanan cloud lainnya. Program ini juga dapat membaca AirThings WavePlus Radon Monitor melalui Bluetooth. Ini mencatat data untuk tingkat radon, senyawa organ yang mudah menguap, CO2, suhu, dan kelembaban. Itu memungkinkan Anda untuk memplot dan melihat data dalam format apa pun yang Anda pilih dengan memodifikasi kode Python atau mengimpor file data ke dalam program spreadsheet. Itu juga akan mengirimkan peringatan dan status yang dapat Anda sesuaikan lagi dalam kode Python atau modifikasi sesuka Anda.

Perlengkapan:

Jika Anda memiliki RPi, Anda hanya memerlukan sensor tekanan dan tabung kecil.

1. Sensor tekanan (salah satu sensor tekanan berikut tersedia dari Digikey, Mouser, Arrow, Newark, dan lainnya. Harganya sekitar $13 USD)

   • ABPDRRV001PDSA3 (Mouser 785-ABPDRRV001PDSA3, antarmuka DIP Pkg SPI)
   • ABPMAND001PG2A3 (antarmuka Digikey 480-6250-ND, I2C)
   • ABPMRRV060MG2A3 (Mouser 785-ABPMRRV060MG2A3, antarmuka I2C)
2. Tabung silikon atau plastik berdiameter 1,5 mm untuk menghubungkan sensor tekanan ke pipa mitigasi radon
3. Raspberry Pi, catu daya, dan kartu memori SD

Langkah 1: Opsi Pengkabelan I2C

Dianjurkan untuk menjaga kabel cukup pendek. Saya menyimpan kabel hingga beberapa kaki panjangnya. Jika menggunakan sensor tekanan I2C ada 4 kabel untuk menghubungkan sensor tekanan ke Raspberry Pi:

RPI 40-pin => Sensor tekanan ABP Honeywell

Pin 1 (+3,3 VDC) => Pin 2 (Vsupply)

Pin 3 (SDA1) => Pin 5 (SDA)

Pin 5 (SCL1) => Pin 6 (SCL)

Pin 6 (GND) => Pin 1 (GND)

Langkah 2: Opsi Pengkabelan SPI

Jika menggunakan sensor tekanan SPI ada 5 kabel untuk menghubungkan sensor tekanan ke Raspberry Pi:

RPI 40-pin => Sensor tekanan ABP Honeywell

Pin 17 (+3,3 VDC) => Pin 2 (+3,3 Vsupply)

Pin 21 (SPI_MISO) => Pin 5 (MISO)

Pin 23 (SPI_CLK) => Pin 6 (SCLK)

Pin 24 (SPI_CE0_N) => Pin 3 (SS)

Pin 25 (GND) => Pin 1 (GND)

Langkah 3: Koneksi Tabung

Untuk menghubungkan sensor tekanan ke pipa mitigasi radon menggunakan tabung plastik berdiameter dalam 1,5 mm yang terhubung ke port P1 atas pada sensor tekanan. Tabung plastik bisa berapa saja panjangnya dan ujung lainnya dimasukkan ke dalam pipa mitigasi dengan mengebor lubang kecil seukuran diameter luar tabung.

Langkah 4: Perangkat Lunak

Setelah menginstal sistem operasi Raspberry Pi, saya mengikuti instruksi untuk mengaktifkan bus SPI dan I2C:

github.com/BrucesHobbies/radonMaster

Saya kemudian menggunakan git untuk mengunduh kode sumber radonMaster Python:

git clone

Saya mengedit beberapa baris di sumber radonMaster.py untuk mengonfigurasi peringatan sesuai preferensi saya. Program akan mengirimkan peringatan ketika vakum/tekanan kipas mitigasi radon berubah. Program mencatat data ke file Comma Separated Variable (CSV) yang dapat dengan mudah diimpor ke sebagian besar program spreadsheet atau diplot menggunakan kode sumber Python yang disediakan yang menggunakan MatPlotLib standar. Program ini juga dapat mengirim laporan status harian, mingguan, atau bulanan melalui email tergantung pada pilihan Anda. Tingkat radon sangat bervariasi berdasarkan cuaca, jadi saya memilih untuk mengatur tingkat peringatan sedikit lebih tinggi dan memplot data setiap bulan. Saya juga memperhatikan bahwa tekanan vakum mitigasi radon berubah secara signifikan pada hari-hari dengan angin kencang di luar. Program ini menggunakan algoritma untuk meminimalkan peringatan palsu. Saya tidak memiliki peringatan palsu.

Saya menggunakan perintah "python3 radonMaster.py" untuk menjalankan program dari jendela terminal untuk pengujian awal dan checkout. Saya kemudian menggunakan crontab sesuai instruksi untuk memulai program pada reboot RPi.

Proyek ini diselesaikan dengan cukup cepat dan hanya perlu membeli sensor tekanan Honeywell ($ 13 USD) dan beberapa tabung plastik murah. Dari proyek ini, saya belajar cara menghubungkan perangkat I2C dan SPI dan menjadi akrab dengan Sensor Tekanan Dasar Honeywell TruStability Amplified.