Moniteur d'atténuation du radon : 4 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Aperçu

Le radon provient naturellement des roches et du sol sous nos maisons aux États-Unis et dans l'Union européenne. C'est toujours autour de nous un gaz radioactif inodore, insipide et invisible. Le radon est problématique car il s'infiltre dans nos maisons par des fissures ou des interstices et s'accumule à des niveaux plus élevés. Lorsque vous respirez du radon, les particules radioactives peuvent rester piégées dans vos poumons et provoquer le cancer. Selon l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA), le radon tue plus de 21 000 personnes aux États-Unis chaque année et plus de 20 000 par an dans l'UE. Selon le Center for Disease Control (CDC), le radon est la principale cause de cancer du poumon chez les non-fumeurs. Les maisons anciennes et nouvelles peuvent avoir des problèmes de radon. De nombreuses maisons nécessitent des systèmes actifs d'atténuation du radon impliquant généralement une dépressurisation des sous-dalles ou des vides sanitaires. Cela implique un ventilateur de faible puissance (50 W) qui fonctionne silencieusement et, espérons-le, en continu pour réduire les niveaux de radon. Le ventilateur est souvent caché dans un grenier, un sous-sol ou même à l'extérieur de la maison où si le ventilateur silencieux et hors de vue tombe en panne, les occupants seront exposés au radon radioactif. De plus amples informations sont disponibles auprès du CDC, de l'EPA, des États et des gouvernements locaux, y compris des cartes régionales.

www.epa.gov/radon/find-information-about-…

Le projet utilise un capteur de pression Honeywell ABPMAND001PG2A3 (480-6250-ND) à faible coût et un Raspberry Pi pour surveiller et enregistrer le système d'atténuation du radon. Il envoie également une alerte si la pression tombe en dehors des limites nominales. Le capteur de pression est disponible avec un bus I2C (2 fils) et également en bus SPI (3 fils). Les deux nécessitent une alimentation de 3,3 Vdc pour 2 autres fils. J'ai utilisé un Raspberry Pi 3 mais un Zero ou un RPi 4 fonctionneraient également. Vous aurez également besoin d'une planche à pain ou d'un fil avec soudure pour attacher 4 ou 5 fils selon si vous sélectionnez la version I2C ou SPI du capteur de pression. Le code source Python contient des alertes par e-mail qui peuvent être envoyées sous forme de SMS ou de MMS. Vous pouvez également modifier le code pour utiliser MQTT, Blynk ou d'autres services cloud. Le programme peut également lire le moniteur AirThings WavePlus Radon via Bluetooth. Il enregistre les données pour les niveaux de radon, les composés organiques volatils, le CO2, la température et l'humidité. Cela vous permet de tracer et d'afficher les données dans le format de votre choix en modifiant le code Python ou en important les fichiers de données dans un tableur. Il enverra également des alertes et des statuts que vous pourrez à nouveau personnaliser dans le code Python ou modifier à votre guise.

Fournitures:

Si vous avez un RPi, vous n'aurez besoin que d'un capteur de pression et d'un petit tube.

1. Capteur de pression (l'un des capteurs de pression suivants disponibles auprès de Digikey, Mouser, Arrow, Newark et autres. Ils coûtent environ 13 USD)

   • ABPDRRV001PDSA3 (Mouser 785-ABPDRV001PDSA3, interface DIP Pkg SPI)
   • ABPMAND001PG2A3 (Digikey 480-6250-ND, interface I2C)
   • ABPMRRV060MG2A3 (souris 785-ABPMRRV060MG2A3, interface I2C)
2. Tube en silicone ou en plastique de 1,5 mm de diamètre intérieur pour connecter le capteur de pression au tuyau d'atténuation du radon
3. Raspberry Pi, alimentation et carte mémoire SD

Étape 1: Option de câblage I2C

Il est recommandé de garder les fils assez courts. J'ai gardé les fils à quelques mètres de long. Si vous utilisez le capteur de pression I2C, il y a 4 fils pour connecter le capteur de pression au Raspberry Pi:

RPI 40 broches => Capteur de pression Honeywell ABP

Broche 1 (+3,3 VDC) => Broche 2 (Vsupply)

Broche 3 (SDA1) => Broche 5 (SDA)

Broche 5 (SCL1) => Broche 6 (SCL)

Broche 6 (GND) => Broche 1 (GND)

Étape 2: Option de câblage SPI

Si vous utilisez le capteur de pression SPI, il y a 5 fils pour connecter le capteur de pression au Raspberry Pi:

RPI 40 broches => Capteur de pression Honeywell ABP

Broche 17 (+3,3 VDC) => Broche 2 (+3,3 V alimentation)

Broche 21 (SPI_MISO) => Broche 5 (MISO)

Broche 23 (SPI_CLK) => Broche 6 (SCLK)

Broche 24 (SPI_CE0_N) => Broche 3 (SS)

Broche 25 (GND) => Broche 1 (GND)

Étape 3: Connexion du tube

Pour connecter le capteur de pression au tuyau d'atténuation du radon, utilisez un tube en plastique de diamètre intérieur de 1,5 mm connecté au port P1 supérieur du capteur de pression. Le tube en plastique peut être de n'importe quelle longueur et l'autre extrémité est insérée dans le tuyau d'atténuation en perçant un petit trou de la taille du diamètre extérieur du tube.

Étape 4: Logiciel

Après avoir installé le système d'exploitation Raspberry Pi, j'ai suivi les instructions pour activer les bus SPI et I2C:

github.com/BrucesHobbies/radonMaster

J'ai ensuite utilisé git pour télécharger le code source Python de radonMaster:

git clone

J'ai édité en quelques lignes dans la source radonMaster.py pour configurer les alertes selon mes préférences. Le programme enverra des alertes lorsque le vide/pression du ventilateur d'atténuation du radon change. Le programme enregistre les données dans un fichier de variables séparées par des virgules (CSV) qui peut être facilement importé dans la plupart des tableurs ou tracé à l'aide du code source Python fourni qui utilise MatPlotLib standard. Le programme peut également envoyer des rapports d'état quotidiens, hebdomadaires ou mensuels par courrier électronique en fonction de vos choix. Les niveaux de radon varient considérablement en fonction de la météo, j'ai donc choisi de régler les niveaux d'alerte un peu plus haut et de tracer les données mensuellement. J'ai également remarqué que la pression du vide d'atténuation du radon change considérablement les jours de rafales de vent à l'extérieur. Le programme utilise un algorithme pour minimiser les fausses alertes. Je n'ai pas eu de fausses alertes.

J'ai utilisé la commande "python3 radonMaster.py" pour exécuter le programme à partir d'une fenêtre de terminal pour les tests initiaux et la vérification. J'ai ensuite utilisé crontab selon les instructions pour démarrer le programme au redémarrage de RPi.

Ce projet a été achevé assez rapidement et n'a nécessité que l'achat du capteur de pression Honeywell (13 USD) et de tubes en plastique bon marché. Grâce au projet, j'ai appris à interfacer les appareils I2C et SPI et je me suis familiarisé avec les capteurs de pression de base amplifiés Honeywell TruStability.