SparkFun BMV080 sensore qualità dell'aria PM1-PM10

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Misuriamo la qualità dell’aria con precisione e dimensioni senza precedenti, grazie all’utitilizzo del minuscolo sensore SparkFun QWIIC BMV080.

Il sensore di particolato SparkFun Qwiic è dotato del sistema BMV080 di Bosch, il sensore di particolato più piccolo al mondo, che misura solo 4,4 × 3,0 × 3,0 mm³, oltre 450 volte più piccolo rispetto ai dispositivi simili sul mercato. Il sensore della qualità dell’aria utilizza un design innovativo basato su laser ultracompatti con fotodiodi integrati. Applica algoritmi sofisticati per tracciare la concentrazione di PM direttamente nello spazio libero, senza richiedere una ventola. Può rilevare PM1, PM2,5 e PM10 in tempo reale per fornire dati utilizzabili.

All’interno dell’involucro è presente una scheda breakout popolata con il sensore BMV080, collegata tramite il suo cavo flessibile con il connettore FPC a 13 pin da 0,33 mm. Sul retro della scheda è presente un connettore Qwiic orizzontale per ridurre la quantità di saldatura sulla scheda. Tuttavia, la scheda suddivide ancora i pin distanziati di 0,1 pollici per gli utenti che preferiscono una connessione saldata o la prototipazione dei pin su una breadboard. Il breakout include quattro indirizzi I2C selezionabili tramite jumper se si collegano più di un BMV080 sulla stessa porta I2C. Mentre il breakout è stato progettato per I2C di default, è anche possibile configurare il jumper della scheda per comunicare tramite SPI. Una lente unica consente al laser di passare attraverso l’involucro per effettuare misurazioni.

SparkFun offre una libreria Arduino per il BMV080 per iniziare rapidamente. E’ possibile scaricare la libreria tramite il gestore della libreria Arduino cercando “SparkFun BMV080” oppure scaricare il repository GitHub come file .zip e installare manualmente la libreria da lì. Il sensore di particolato SparkFun Qwiic è ottimo per applicazioni Internet of Things (IoT) ultracompatte, tra cui case intelligenti, per monitorare l’ambiente. Aggiungi un cicalino o dei LED al tuo sistema per avvisarti quando vengono rilevate particelle nell’aria. Oppure collegalo al cloud e crea un webhook per inviare una notifica e-mail!

Caratteristiche

Ingresso tensione totale media
- In genere 3,3 V tramite connettore Qwiic
Consumo di corrente
- Corrente totale media* a 0,97 Hz ODR <68 mA
  *Nota: durante la misurazione attiva. Per maggiori dettagli, fare riferimento alla scheda tecnica Bosch BMV080. Corrente di sospensione <30microA
Bosch BMV080
- Dimensioni del sensore (incluso connettore flessibile basato su PCB)
  - 4,2 x 3,1 x 20 mm3
- Concentrazione di massa PM
  - Intervallo: da 0 a 1000 µg/m3
  - Risoluzione: 1 µg/m3
- Precisione (tipica)
  - ± 10 µg/m3 da 0 a 100 µg/m3
  - ± 10% del valore misurato da 101 a 1000 µg/m3
- Modalità di misurazione
  - Continua
  - Duty cycle
- Velocità massima dati in uscita (ODR)
  - 0,97 Hz in modalità di misurazione continua
  - Velocità ODR inferiori configurabili in modalità di misurazione duty cycle
- Interfaccia di comunicazione
  - I2C (predefinita)
  - SPI
- Tempo di avvio
  - 1,2 s
- Classe laser
  - Classe 1, secondo IEC 60825-1
- Intervallo di temperatura di esercizio
  - +15 a +65°C
- Intervallo di temperatura di stoccaggio
  - da -40 a +70°C
Connettore FPC 13 pin 0,33 mm
2x resistori pull-up da 2,2 kΩ
1x connettore Qwiic verticale
Indirizzo I2C regolabile
- 0x54
- 0x55
- 0x56
- 0x57 (predefinito)
Ponticelli
- I2C
- Indirizzo I2C (AB0 e AB1)
- Interfaccia di comunicazione (SPI o I2C

Documentazione

Le schede SparkFun vengono offerte con una ricca dotazione di informazioni , che vanno dai files per KiCAD al piano progettuale per la costruzione di un contenitore in stampa 3D, la libreria con i sorgenti ed una decina di esempi che vanno dal semplice monitoraggio del sensore alla gestione di più sensori su I2C, la gestione degli Interrupts, un demo che utilizza un display OLED. Ne analizzeremo alcuni in un prossimo articolo.

Considerazioni finali

Il sensore di qualità dell’aria SparkFun BMV080 rappresenta un ottimo prodotto, sicuramente posto ad un livello superiore rispetto ai classici sensori hobbistici. Ovviamente anche il prezzo ne risente: la scheda viene venduta a 65 dollari USA, ma la qualità del prodotto e (soprattutto) la cura e la varietà nella documentazione ne consentono un utilizzo pro che in un certo senso giustifica il prezzo.

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Luigi_Morelli

Definire ciò che si è non risulta mai semplice o intuitivo, in specie quando nella vita si cerca costantemente di migliorarsi, di crescere tanto professionalmente quanto emotivamente. Lavoro per contribuire al mutamento dei settori cardine della computer science e per offrire sintesi ragionate e consulenza ad aziende e pubblicazioni ICT, ma anche perche’ ciò che riesco a portare a termine mi dà soddisfazione, piacere. Così come mi piace suonare (sax, tastiere, chitarra), cantare, scrivere (ho pubblicato 350 articoli scientfici e 3 libri sinora, ma non ho concluso ciò che ho da dire), leggere, Adoro la matematica, la logica, la filosofia, la scienza e la tecnologia, ed inseguo quel concetto di homo novus rinascimentale, cercando di completare quelle sezioni della mia vita che ancora appaiono poco ricche.