睡眠時のCO2濃度を観察!ESP-WROOM02でCO2センサー(MH-Z19)を稼働してみる!

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こんばんわ!

今回は前回の続きで、実際に寝室で窓を閉めた状態で寝た場合どのようにCO2濃度が変化していくのかを、

ESP-WROOM02とCO2センサー(MH-Z19)で実験してみようと思います!

 

前回の記事↓

朝の眠気にも影響!? ESP-WROOM02( ESP8266)でCO2濃度を測定してみる(MH-Z19)

 

では、まず前回のおさらいとして、CO2濃度は日常生活において大きな影響を及ぼすことを説明した後に、

実際にESP-WROOM02とCO2センサー(MH-Z19)を使ってCO2を取得してみるところまでやりましね!

 

今回はその応用として、0時00分から7時00分まで30分ごとにCO2(ppm)を取得し、

取得した時間とCO2(ppm)をシリアルモニターに表示します。ついでにグラフ化して見やすくしてみたいと思います。

 

では早速手順の説明に入りたいと思います!


①「時間を取得するためのライブラリーを用意」

 

・今回もGitHbuで公開されているライブラリ、「NTP.h 」というものを使わせて頂きますので

ArduinoIEDにこちらのライブラリーを入れてください。

 

手順は簡単で、こちらからライブラリーをダウンロードして解凍します。

解凍が終わりましたら「sketchLibraryNTP-master」というフォルダーごと、

「libraries」(C:\Users\…..\arduino\libraries)に入れるだけです。

 

※ArduinoIEDでMH-Z19を使えるようにするためのライブラリー「mhz19_uart-master」をまだ導入していない方はこちらも導入しておきましょう!

こちらからライブラリーをダウンロードして解凍、「mhz19_uart-master」というフォルダーごと「libraries」(C:\Users\…..\arduino\libraries)に入れるだけです。

 

あとはArduinoを再起動し、ファイルスケッチ例の中にsketchLibraryNTPとmhz19_uartがあれば準備完了です。

 

②「プログラミング」

・時間も取得するため、前回のプログラムにタイムゾーンの設定やWI-FIの設定、

日時と時刻の取得をするプログラムを追記しました。

 

実行結果はこんな感じになります↓

(シリアルモニターで表示)

2018/7/21追記

※表示されない場合、シリアルモニターの右下にあるbpsが115200bpsになっているか確認してください。

 

※シリアルモニターが選択できない場合、まずツールの中にあります「シリアルポート:COM 」

が選択されているか確認してください。

 

これが選択できない状態だたUSBケーブルが原因の可能性があります。

USBケーブルは必ずデータ通信が可能なものを使用しましょう。

 

※ビルドをした際に、こんなエラーが出たら書き込みモードになっていないのが原因です。

(GPIO 0(IO0)をLOWの状態で起動させるときのみ書き込みモード、LOWじゃなければ実行モードになります。)

改善されない場合はもう一度②「配線」を読み直してみてください。



③「実験結果!」

・実験方法は0時00分から7時00分まで30分ごとにCO2(ppm)を取得し、

取得した時間とCO2(ppm)をシリアルモニターに表示します。

ついでにグラフ化して見やすくしてみたいと思います。

(実際には少し遅刻して0時01分から開始しました)

 

実験環境は畳2畳分くらいの広さ寝室で、測定前に空気の入れ替えを30分しました。

その結果実験開始時には540ppmまで下がりました。(空気の入れ替え前は約750ppmでした)

 

CO2濃度(ppm)気温(℃)
0時00分54018
0時30分110519
1時00分132919
1時30分151220
2時00分147219
2時30分147120
3時00分148219
3時30分149121
4時00分152420
4時30分148920
5時00分148020
5時30分142220
6時00分146122
6時30分1025(6時25分に窓を開けてみた)21
7時00分1488(6時31分に窓を閉めました)21

 

(気温はMH-Z19に内蔵されている気温です。温度計と比べてみたところ1~3度ほど高かったです。)

グラフにするとこんな感じ↓

 

・結果として、たったの30分で1000ppmを超えることがわかりました!

もう一度基準を見てみましょう!

350~500ppm   外気
500~1000ppm   一般的な屋内
1000~2000ppm  悪い室内空気環境
2000~2500ppm     眠気を感じてくる人が出てくる
2500~3000ppm     肩こりや頭痛を感じてくる人が出てくる
3000ppm~           集中力などが低下してくる
(日本での二酸化炭素濃度の基準値は建築物衛生法によって、居室内は1,000ppm以下、幼稚園、保育園、学校は1,500ppm以下と定められています。)

 

このことから30分に一回は空気の入れ替えをしないと良い空気は保てないことがわかりました!
次回は更に続編として、CO2センサー(MH-Z19)で濃度によってLEDの色が変わる物を作ってみたいと思います!

 

以上、ご訪問ありがとうございました^^


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