Air Lab: e-kağıt ekranlı mobil hava kalitesi ölçer

Air Lab, CO₂ konsantrasyonunu, sıcaklığı, nemi, uçucu organik bileşikleri (VOC'ler), nitrojen oksitleri (NOx) ve hava basıncını tespit eden taşınabilir bir hava kalitesi izleme cihazıdır. 155×65×10 mm kompakt boyutları ve 110 gram ağırlığıyla cihaz kolaylıkla her yere götürülebilir veya duvara monte edilebilir.

Air Lab'ın geliştirilmesi ve son montajı İsviçreli startup Networked Artifacts tarafından gerçekleştiriliyor. Air Lab, kitlesel fonlama platformu Crowd Supply aracılığıyla 249 dolara sunuluyor. Cihazlar Crowd Supply ortağı Mouser Electronics aracılığıyla dünya çapında gönderilmeden önce son montaj, Networked Artifacts'in Zürih'teki laboratuvarında yapılıyor. Mevcut siparişlerin 9 Aralık 2025'ten itibaren teslim edilmesi planlanıyor.

Kasa, yerleşik bir standa sahip siyah eloksallı alüminyumdan yapılmıştır ve duvara monte edilebilir veya masaya yerleştirilebilir.

Yapımcılar için tasarlanmış donanım

Air Lab'ın kalbi, 16 MB flash belleğe ve 8 MB PSRAM'a sahip bir ESP32-S3 mikro denetleyicisidir. Popüler ESP32'nin seçimi kasıtlıydı: Networked Artifacts'taki geliştiriciler, programlamayı mümkün olduğunca basit hale getirmek ve geniş topluluktan yararlanmak istiyorlardı.

Hava kalitesini ölçmek için üç hassas sensör kullanılır:

• SCD41: CO₂ konsantrasyonunu, sıcaklığı ve bağıl nemi kaydeder
• SGP41: Uçucu organik bileşikleri (VOC) ve nitrojen oksitleri (NOx) ölçer
• LPS22: Atmosfer basıncı sensörü

Sensörler stratejik olarak ön panel logosunun arkasındaki üst kenara yerleştirilmiştir ve diğer bileşenlerden kaynaklanan sıcaklık etkisini en aza indirmek için kartın geri kalanından izole edilmiştir.

Donanım, BQ32000 gerçek zamanlı saat çipi, konum algılama için FXLS8974CF ivmeölçer ve BQ25601 pil şarj kontrol cihazı ile tamamlanır. 296 × 128 piksellik 2,9 inçlik e-kağıt ekran, ölçüm verilerini enerji tasarrufu sağlayacak şekilde görüntüler ve basit animasyonlar için kısmi güncellemeleri destekler.

Sezgisel operasyon ve oyunlaştırma

İyi düşünülmüş kullanıcı arayüzü dikkat çekicidir. CY8CMBR3108 denetleyici tarafından kontrol edilen yedi dokunuşlu kapasitif dokunmatik çubuk, altı dokunsal düğmeyi birleştirir. E-kağıt ekranının gecikmesi dokunmatik çubuk tarafından akıllıca gizlenir.

Ana görünüm Profesör Robin'i laboratuvarında gösteriyor. Bu, kullanıcılara cihaz boyunca rehberlik eder ve zaman zaman mevcut hava kalitesine ilişkin yorumlar sağlar. Kullanımı sezgiseldir: Ekranın ortasındaki bilgisayar aracılığıyla cihaz menüsüne erişirken, ok tuşlarını kullanarak mevcut sensör değerleri arasında gezinebilirsiniz.

Cihazı tarayıcıda etkileşimli olarak test edebilirsiniz: burada, fiziksel cihaza sahip olmadan kullanıcı arayüzünü test etmenize olanak tanıyan bir ürün yazılımı simülatörü çalışır. Firmware geliştirme için de kullanılabilir.

Air Lab, birden fazla gün boyunca ölçümler yapabilir ve tüm verileri cihazda depolayabilir; evde, ofiste veya hareket halindeyken hassas hava kalitesi ölçümleri için idealdir. Geçici bellek 6 saate kadar veri tutabilirken, 8 MB'lık kalıcı bellek yaklaşık 90 gün dayanır.

Hassas mod, doğrudan cihazda depolanan verilerin ayrıntılı analizine olanak tanır. Kullanıcılar kaydedilen tüm ölçümler arasında gezinebilir ve imleç konumunda zamanı ve sensör değerini görüntüleyebilir. Tüm ölçümler CSV dosyası olarak dışa aktarılabilir; USB-C aracılığıyla flash sürücüye bağlamanız yeterlidir.

Genişletilebilir ve açık

Üreticiler için özellikle ilgi çekici olan genişletme seçenekleridir: Arka tarafta standart ESP32 programcıları için bir hata ayıklama bağlantı noktasının yanı sıra I²C veri yolu, sistem voltajları ve iki boş GPIO pini içeren bir genişletme bağlantı noktası vardır. Bu, Sensirion SEN55 ince toz sensörü gibi ek sensörleri, cihazı açmanıza gerek kalmadan bağlayabileceğiniz anlamına gelir.

Ürün yazılımı GitHub'da açık kaynak lisansı altında yayınlandı. Geliştiriciler anakartın esp-idf için kapsamlı destek kitaplığını kullanarak istedikleri gibi özelleştirebilir veya kendi yazılımlarını yazabilirler. Networked Artifacts, donanımı hala MIT veya Apache lisansı altında piyasaya sürmeyi planlıyor.

Entegre 1500 mAh LiPo pil, pasif modda 3 mA akım tüketimiyle yaklaşık 21 gün ve kayıt modunda 8 mA ile yaklaşık 7,5 günlük bir özerkliğe olanak tanır. Şarj işlemi USB-C üzerinden gerçekleşir. Dikey konuma yerleştirildiğinde ekran otomatik olarak dikey format düzenine geçer.

Akıllı ev entegrasyonu

Air Lab, mevcut akıllı ev sistemlerine entegrasyon için Wi-Fi ve Bluetooth LE'yi destekler. Gerçek zamanlı hava kalitesi verileri, bir MQTT istemcisi aracılığıyla Home Assistant'a veya diğer sistemlere gönderilebilir. Yapılandırma, tarayıcı tabanlı Air Lab Studio aracılığıyla rahatlıkla yapılır.

Cihaz İngilizce, Almanca ve İspanyolca dahil olmak üzere birden fazla dili desteklemektedir. Yüksek CO₂ değerlerine karşı LED veya buzzer aracılığıyla uyarı vermek için alarm modu etkinleştirilebilir.

Air Lab ile Networked Artifacts'taki geliştiriciler, profesyonel hava kalitesi ölçümünü üretici dostu diyafram açıklığıyla birleştiren gelişmiş bir cihaz yarattılar. Yüksek kaliteli sensörlerin, sezgisel e-kağıt arayüzünün ve kapsamlı genişletme seçeneklerinin birleşimi, cihazı hem yeni başlayanlar hem de ileri düzey üreticiler için ilgi çekici kılmaktadır. Tamamen açık donanım ve yazılım, yapımcı topluluğunun ruhuna uygun olarak sayısız ayarlama ve denemeye olanak tanır. Cihaz ucuz değil ancak tam olarak ne olduğunu bilmek ve esnek kalmak istiyorsanız iyi bir yatırımdır.

(gaw)