Перейти к содержанию

Умный фильтр воздуха: концепция

Это второй сквозной пример раздела «собери сам». В первом примере вы собирали обогреваемый шкаф из «словарных» кирпичей экосистемы: температура, влажность, нагреватель. Здесь мы делаем шаг дальше — собираем устройство, которого в экосистеме iDryer вообще нет: фильтр воздуха с датчиком летучих органических соединений (VOC).

Главная идея: это концепция, а не рецепт одного устройства

Прочитайте этот абзац внимательно — он важнее всей остальной главы.

Фильтр здесь — только пример. Показанный подход работает для любого устройства, которое вы придумаете: увлажнитель, станция обдува, контроллер вытяжки, монитор склада филамента, что угодно. Вы объявляете в прошивке, какие у устройства есть датчики и органы управления — одной-двумя строками кода на каждый, — и устройство автоматически появляется на портале и в мобильном приложении с готовой карточкой: живые показания, кнопки, поля ввода. Ни строчки кода на стороне портала, ни договорённостей со стороной iDryer, ни pull-request'ов.

Это работает благодаря механизму динамических карточек (entity manifest): устройство публикует машиночитаемое описание «что показать и чем управлять», а портал и приложение строят интерфейс по этому описанию. Как это выглядит в коде — глава про карточку.

Что это значит на практике

Придумали устройство → собрали на ESP32 → описали датчики и кнопки в прошивке → привязали к аккаунту по PIN. Всё: у устройства есть интерфейс на портале и в приложении. Дистанция от идеи до «управляю со смартфона» — один вечер.

Что именно мы строим

Фильтр воздуха для зоны 3D-печати: коробка с вентилятором, HEPA-фильтром и угольным слоем, которая:

  • меряет качество воздуха датчиком VOC (SGP40);
  • сама включает вентилятор, когда воздух грязный, и выключает, когда очистился;
  • показывает на портале индекс VOC и состояние вентилятора;
  • позволяет с портала выбрать режим (auto / on / off) и настроить порог срабатывания.

ABS и ASA при печати пахнут стиролом, смолы — своим букетом. Фильтр у принтера — это не роскошь, а гигиена.

Почему это идеальный первый проект

Если шкаф из раздела 09 показался сложным — начните с фильтра:

  • нет нагревателя — значит нет силовой части, термопредохранителей и рисков;
  • минимум компонентов: плата, датчик, вентилятор, транзистор;
  • бюджет около $15 без корпуса;
  • при любой ошибке в коде худшее, что случится, — вентилятор не включится.

Границы задачи

Честно очертим, чем этот фильтр не является:

  • это не вытяжка: воздух гоняется по кругу через фильтр, а не выбрасывается на улицу;
  • это не медицинский прибор: SGP40 показывает относительный индекс качества воздуха, а не концентрацию конкретного газа в ppm;
  • фильтр не отменяет проветривание.

VOC или CO2?

Для печатных испарений правильный датчик — VOC: он реагирует на органические соединения (стирол, растворители). Датчики CO2 (например, NDIR-датчик MH-Z19) меряют углекислый газ — это показатель духоты, а не загрязнения от печати. Если хотите и то и другое, ENS160 даёт VOC-индекс и оценку eCO2 одновременно; подход из этого раздела не изменится — просто ещё одна строка в манифесте карточки.

Маршрут раздела

  1. Состав системы — что покупать.
  2. Схема соединений — как подключать.
  3. Старт прошивки — каркас на idryer-core, привязка к порталу.
  4. Датчик и телеметрия — читаем VOC и отправляем в облако.
  5. Карточка устройства — объявляем сенсоры и управление, получаем интерфейс.
  6. Логика автоматики — порог, гистерезис, ручной режим с портала.
  7. Сборка и проверка — финальный чек-лист.