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Intelligenter Luftfilter: Konzept

Dies ist das zweite durchgängige Beispiel des Abschnitts „Selbst bauen“. Im ersten Beispiel haben Sie ein beheizbares Gehäuse aus „Wörterbuch"-Bausteinen des Ökosystems zusammengebaut: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Heizer. Hier machen wir einen Schritt weiter – wir bauen ein Gerät, das es im iDryer-Ökosystem überhaupt nicht gibt: einen Luftfilter mit Sensor für flüchtige organische Stoffe (VOC).

Hauptidee: Das ist ein Konzept, kein Rezept für ein einzelnes Gerät

Bitte lesen Sie diesen Absatz sorgfältig – er ist wichtiger als der Rest des Kapitels.

Der Filter hier ist nur ein Beispiel. Der gezeigte Ansatz funktioniert für jedes Gerät, das Sie erfinden: Befeuchter, Gebläsestation, Abluftregler, Filamentlager-Monitor — was auch immer. Sie geben in der Firmware an, welche Sensoren und Steuerelemente das Gerät hat – mit einer oder zwei Codezeilen pro Sensor – und das Gerät erscheint automatisch im Portal und in der mobilen App mit einer fertigen Karte: Live-Messwerte, Tasten, Eingabefelder. Keine Codezeile im Portal, keine Absprache mit dem iDryer-Team, keine Pull-Requests.

Dies funktioniert dank des Mechanismus der dynamischen Karten (Entity Manifest): Das Gerät veröffentlicht eine maschinell lesbare Beschreibung „was anzeigen und steuern", und Portal und App bauen die Benutzeroberfläche nach dieser Beschreibung. Wie das im Code aussieht – siehe das Kapitel über die Karte.

Was das praktisch bedeutet

Gerät erfunden → auf ESP32 gebaut → Sensoren und Tasten in der Firmware beschrieben → mit PIN ans Konto gebunden. Fertig: Das Gerät hat eine Benutzeroberfläche im Portal und in der App. Die Distanz von der Idee bis „ich steuere vom Smartphone" – ein Abend.

Was genau wir bauen

Luftfilter für den 3D-Druck-Bereich: Eine Box mit Lüfter, HEPA-Filter und Aktivkohle-Schicht, die:

  • die Luftqualität mit einem VOC-Sensor (SGP40) misst;
  • selbständig den Lüfter einschaltet, wenn die Luft schmutzig ist, und ausschaltet, wenn sie gereinigt wurde;
  • den VOC-Index und den Lüfter-Status im Portal anzeigt;
  • es ermöglicht, den Modus vom Portal zu wählen (auto / on / off) und die Auslöseschwelle anzupassen.

ABS und ASA riechen beim Drucken nach Styrol, Harze nach ihrem eigenen Aroma. Ein Filter beim Drucker – das ist nicht Luxus, das ist Hygiene.

Warum das das ideale Anfänger-Projekt ist

Falls das Gehäuse aus Abschnitt 09 zu kompliziert erschien – beginnen Sie mit dem Filter:

  • kein Heizer – also kein Leistungsteil, keine Thermosicherungen und keine Risiken;
  • minimale Komponenten: Platine, Sensor, Lüfter, Transistor;
  • Budget etwa $15 ohne Gehäuse;
  • bei jedem Fehler im Code ist das Schlimmste, das passiert, dass der Lüfter nicht angeht.

Grenzen der Aufgabe

Seien wir ehrlich, was dieser Filter nicht ist:

  • das ist keine Absauganlage: Die Luft wird durch den Filter im Kreis gepumpt, nicht nach draußen geblasen;
  • das ist kein medizinisches Gerät: SGP40 zeigt einen relativen Index der Luftqualität, nicht die Konzentration eines bestimmten Gases in ppm;
  • dieser Filter ersetzt das Lüften nicht.

VOC oder CO2?

Für Druckdämpfe ist der richtige Sensor – VOC: er reagiert auf organische Stoffe (Styrol, Lösungsmittel). CO2-Sensoren (z. B. NDIR-Sensor MH-Z19) messen Kohlendioxid – das ist ein Indikator für Stickigkeit, nicht für Verschmutzung durch Druck. Wenn Sie beides wollen, gibt ENS160 sowohl VOC-Index als auch eCO2-Schätzung auf einmal; der Ansatz aus diesem Abschnitt ändert sich nicht – einfach noch eine Zeile im Card-Manifest.

Route durch den Abschnitt

  1. Systemzusammensetzung – was kaufen.
  2. Schaltschema – wie anschließen.
  3. Firmware-Start – Gerüst auf idryer-core, Bindung an Portal.
  4. Sensor und Telemetrie – VOC lesen und in Cloud senden.
  5. Gerätekarte – Sensoren und Steuerung deklarieren, Benutzeroberfläche abrufen.
  6. Automatik-Logik – Schwelle, Hysterese, manuelle Steuerung vom Portal.
  7. Zusammenbau und Überprüfung – finale Checkliste.