ชื่อโปรเจกต์: IoT Based Simple Air Pollution Monitoring System

การเฝ้าระวังสิ่งแวดล้อม: การตรวจสอบคุณภาพอากาศแบบ DIY

มลพิษทางอากาศมักมองไม่เห็น แต่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อสุขภาพระบบทางเดินหายใจในระยะยาว โปรเจกต์นี้ช่วยให้เมคเกอร์สร้าง IoT Air Pollution Monitoring System ที่คุ้มค่าและมีความไวสูง โดยใช้ MQ135 Gas Sensor และ Arduino Uno ระบบจะแจ้งเตือนทั้งแบบภาพ (LED) และเสียง (Buzzer) เมื่อความเข้มข้นของก๊าซที่เป็นอันตรายถึงระดับที่ไม่ปลอดภัย

เซ็นเซอร์ MQ135: ความไวต่อสารเคมี

MQ135 เป็นเซ็นเซอร์สารกึ่งตัวนำชนิดดีบุกออกไซด์ (SnO2) ที่ออกแบบมาสำหรับการตรวจสอบบรรยากาศโดยเฉพาะ:

• Multi-Gas Detection: มีความไวสูงต่อ Ammonia (NH3), Nitrogen Oxides (NOx), Alcohol, Benzene, Smoke และ Carbon Dioxide (CO2) ทำให้เป็น "Nose of the Internet"
• Internal Heating: เพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง เซ็นเซอร์มีองค์ประกอบทำความร้อนภายในที่ต้อง "อุ่นเครื่อง" เป็นเวลา 24-48 ชั่วโมงในการใช้งานครั้งแรก (และประมาณ 2 นาทีในการสตาร์ทอัพครั้งต่อไป) เพื่อให้ถึงสมดุลทางเคมี
• Logarithmic Response: ความต้านทานของเซ็นเซอร์จะลดลงเมื่อความเข้มข้นของก๊าซเพิ่มขึ้น โค้ด Arduino จะตีความการเปลี่ยนแปลงแรงดันอนาล็อกนี้ โดยจับคู่กับมาตราส่วน 0-1023 ซึ่งจะกระตุ้นการแจ้งเตือนในแต่ละขั้น

ตรรกะการตอบสนองหลายขั้นตอน

ระบบได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ข้อมูลตอบกลับแก่ผู้ใช้ได้ทันทีและเข้าใจง่าย:

• Safe State (Green LED): แสดงว่าสารปนเปื้อนในบรรยากาศต่ำกว่าเกณฑ์ที่ตั้งไว้ ซึ่งบ่งชี้ถึงคุณภาพอากาศที่ดี
• Alert State (Red LED + Buzzer): จะทำงานเมื่อเซ็นเซอร์ตรวจพบการเพิ่มขึ้นของ CO2 หรือ Smoke (จำลองในการสอนโดยใช้ธูป) Buzzer จะส่งเสียงเตือนเร่งด่วน เพื่อแจ้งเตือนผู้ที่อยู่ในพื้นที่ซึ่งอาจไม่ได้มองอุปกรณ์
• Calibration and Thresholding: ผู้ใช้สามารถปรับเทียบค่า "Baseline" (อากาศสะอาด) ผ่านทาง Arduino Serial Monitor เพื่อให้แน่ใจว่าระบบปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมภายในอาคารที่ติดตั้ง

การขยายสู่ Internet of Things (IoT)

แม้ว่าโปรเจกต์ต้นแบบนี้จะเน้นการแจ้งเตือนในพื้นที่ แต่การใช้ Arduino Uno ก็เป็นประตูสู่การเชื่อมต่อที่กว้างขวางขึ้น โดยการเพิ่ม ESP8266 หรือ GSM module ข้อมูลนี้สามารถถูกส่งไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์เช่น ThingsPeak หรือ Blynk ซึ่งช่วยให้มีเครือข่าย Mesh ที่ตรวจสอบสถานะคุณภาพอากาศทั่วทั้งเมืองได้ — ช่วยให้ชุมชนติดตามแนวโน้มมลพิษแบบเรียลไทม์

หน้านี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับการสร้างระบบตรวจสอบมลพิษทางอากาศโดยใช้ Arduino UNO, buzzer, LED และ MQ135 gas sensor.

หลักการทำงาน:

เมื่อเราวางเชื้อเพลิงบางชนิดที่มีก๊าซอันตราย เช่น CO2, NO2 ฯลฯ (เมื่อเราวางธูปใกล้กับเซ็นเซอร์นี้) RED LED จะสว่างขึ้นและ buzzer จะเริ่มส่งเสียงดัง มิฉะนั้นหากเป็นอากาศคุณภาพดีรอบ ๆ GREEN LED ก็จะสว่างขึ้น

โค้ดมีให้ตามด้านล่าง:

แผนภาพการเชื่อมต่อมีให้ตามด้านล่าง:

วิดีโอสอนอยู่ที่นี่: