Luchtkwaliteit

NL7559KW7: Luchtkwaliteit

Meting van Fijnstof en Gassen

Meteo is niet alleen temperatuur, vocht, wind, druk en licht, maar betreft ook 'secondaire' aspecten zoals fijnstof en gas-opbouw, samen te vatten onder de term Luchtkwaliteit.

Deze webpagina gericht op de 'secondaire'aspecten is zeer experimenteel en groeit mee met de ontwikkeling & test van de apparaten & software.
[O.a. de vertoning van genoemde 'klokjes' is nog afhankelijk van de combinatie van OperatingSystem en gebruikte browser (i.v.m. achterliggende Google-functies)!]

Gedreven door 'overleg over de grens' is er ook een engelse versie van de webpagina's, die iets kan afwijken vanwege specifiek nederlandse aspecten.
At-workDe basis is aanwezig, nu testen, en daarnaast uitbreiden:
- primair is de ToDo-lijst voor onderzoek/toekomst/uitwerking van diverse aspecten.
- secondair wordt voor de gasmeting gezocht naar een kwalitatief aanvaardbare, eenvoudig bedienbare, en redelijk betaalbare invulling voor lokale NO2&O3-meting.
Als voorlopige 'plaatshouder' voor een 'gas'-invulling een proefballon met o.a. een eerste meet-implementatie, aangevuld met info uit AQICN, verwachtingen uit MeteoBlue, VentusSky, Copernicus & RIVM en Ozon-info uit Darksky.
Bij de software vragen algemeen de data-synchronisatie en de grafiekgeneratie verbetering.

Actuele status/ bijzonderheden:

Deze webpagina bevat


Actuele uitlezing: Fijnstof-waarden PM2.5 en PM10

De 2 klokjes tonen de laatstgemeten fijnstof-waarden uit de lokale SDS011-sensor op een schaal van 0 tot 200 g/m3.

De Classificatie-kleurindeling voor Luchtkwaliteit is afgeleid uit de RIVM-tabel voor Luchtkwaliteitsindex:
bewust verminderd naar 4 hoofdklassen i.v.m. de beperkte nauwkeurigheid van de metingen.

Kwaliteit = Kleur Goed = Groen Matig = Blanco Onvoldoende = Geel Slecht = Rood
PM2.5 [g/m3] 0 ~ 20 20 ~ 50 50 ~ 90 > 90
PM10 [g/m3] 0 ~ 30 30 ~ 75 75 ~ 125 > 125

Deze site leent dynamische prognose voor fijnstof-georinteerde Luchtkwaliteit van de RIVM-site waaraan dit Meteo-Systeem indirect data toelevert via het Samenmeten_Dataportaal.
De prognose heeft een meerdaagse uitsnede rondom een opgegeven postcode.

Top pagina Top rubriek volgende rubriek


24Uur-grafieken

De 24uur-grafieken op deze webpagina vatten metingen samen in een lopend venster met periodieke, online update, gesplitst naar een algemeen meteo-plaatje en naar 2 'fijnstof'-plaatjes.
Data uit de GP2Y10-setup en de SDS011-setup, nog niet uit de SPS030-setup.
De breuken in de fijnstofgrafieken en in de gasgrafieken worden veelal veroorzaakt door modificaties en experimenten.

Grafiek_Meteo24hr Omdat Fijnstof en Meteo interactie hebben, dient het algemene meteo-plaatje hiernaast als referentie met uit het Meteo-Systeem de hoofdcomponenten Temperatuur, Vocht, Luchtdruk, Neerslag en Wind:
- Temperatuur, Vocht, Neerslag en Wind extern uit TFA_Nexus meteo-sensoren.
- Luchtdruk uit een BMP180-sensor gekoppeld aan Domoticz.







Grafiek1_Dust24hr 'Fijnstof'-Grafiek D1 toont ter vergelijking en aanvulling de ruwe, 'samengestelde' uitkomsten van de meteo-sensoren van de fijnstof-meetsets, gecombineerd met ongecalibreerde, ongeschaalde indicaties voor Licht en UVI uit het Meteo-Systeem.
[Daarom in de grafieken op deze webpagina niet UVI, maar UVX]



Actuele Luftdaten-kaartvertoning:
klik op een gekleurde 6-hoek voor meer info
Of actuele OpenSense Map-kaartvertoning


Grafiek_Filters1_24hr Uit de 2 Fijnstof-meetsets met GP2Y10 en SDS011 vertonen diverse, ruwe meetwaarden een sterk fluctuerend gedrag.
Filtering in de achtergrond onderdrukt de pieken en dalen.
'Fijnstof'-Grafiek D2 hiernaast toont de gefilterde, onbegrensde Fijnstof-waarden en Vocht-waarden:
grafiek D20 bevat ook de gefilterde waarden uit de thermometers van de fijnstof-setup.







Commentaar bij deze en volgende grafieken:

De componenten in de 'fijnstof-plaatjes' zijn niet altijd 'enkel', maar zijn 'samengesteld'.

Top pagina Top rubriek Top volgende rubriek


Langetermijn-grafieken

De grafieken hieronder geven bijbehorende beelden met online update over langere termijn, nog zonder inbreng van SPS030-data.
Bedenk daarbij dat de grafieken gemiddelde waarden tonen over een periode:
de middelingsperiode is steeds langer voor weekoverzicht, voor maandoverzicht en voor jaaroverzicht!
Gevolg is dat je per overzicht andere waarden kunt zien voor laatst, min. en max.
Vertoning van Stofwaarden is begrensd tot 100 ug/m3.
Grafiek_GP2Y10_Week Grafiek D3 toont voor de afgelopen week alleen fijnstof-waarden, samengesteld in Domoticz & RRDTool
Mijlpalen voor deze grafiek:
Start metingen: 1 Februari 2018
Start metingen buitenshuis met SDS011: 12 Maart 2018
Start metingen buitenshuis met GP2Y10: 26 Maart 2018


Aanvullende beelden uit de SDS011-setup:
SDS011-grafieken uit Luftdaten.info
BME280-grafieken uit Luftdaten.info

Grafiek_Dust_Week De grafieken D4a & D4b en D4c & D4d vatten online de info experimenteel samen over de afgelopen week en afgelopen maand, resp. over het afgelopen kwartaal en jaar.
Mijlpalen voor deze grafieken:
Start van de grafieken: 03 Maart 2018
Start metingen buitenshuis met SDS011: 12 Maart 2018
Start metingen buitenshuis met GP2Y10: 26 Maart 2018

Aanvullende beelden uit de SPS030-setup:
SPS030-grafieken uit Luftdaten.info
SHT031-grafieken uit Luftdaten.info

Grafiek_Dust_Maand Mijlpalen voor deze grafieken m.b.t. mutaties & storingen:
02~28 December 2020, SDS011&BME280 uit i.v.m. Upgrade
Daarna meting zonder DHT22
Storing SDS011&BM280-metingen 24 Mei 2021 ~ 14 September 2021
Storing SDS011&BME280-metingen 07 Maart 2022 ~ 23 December 2022
Storing = Verlies SDS011&BME280-registratie zomer 2023
Inschakelen SPS030&SHT031 03 Oktober 2023





At-workDe Kwartaalgrafiek en Jaargrafiek worden pas interessant als de dataprocessing stabiel is geworden.

Top pagina Top rubriek Top volgende rubriek


Waarom lokaal fijnstofmeten?

Luchtkwaliteit wordt bepaald op basis van de meetwaarden voor gassen en voor fijnstof, waarvan fijnstof het meest kritisch lijkt.
Per land wordt de Air Quality Index nog enigszins verschillend bekeken.
Het Nederlandse nationale luchtmeetnet geeft een globaal overzicht & voorspelling, buiten de Randstad niet goed dekkend.
Zoals bij ieder meteo-verschijnsel kan lokaal ook voor luchtkwaliteit heel sterke afwijking optreden.
Daarom voor een lokale, ruwe bepaling een eigen Fijnstof-meetopstelling gebouwd als verlengstuk van het Meteo-systeem:
geen pretentie van hoge kwaliteit & hoge nauwkeurigheid, want dat vraagt andere budgetten .....
Dat budget-aspect is een handicap voor de private toepassing van gas-sensoren voor bijv. NO2 en O3, omdat voor een DHZ-opzet eenvoudige, betaalbare & effectieve sensoren nog niet beschikbaar zijn.
Sommige lokale projecten gaan nu al dieper in de materie, maar voor mijzelf daarom bewust besloten om aan te sluiten bij een project dat wijd verspreid is:
Sensor.Community (voordien bekend als Luftdaten.info) met raakvlak naar RIVM via Samenmeten_Dataportaal, en verbonden met OpenSenseMap

Top pagina Top rubriek volgende rubriek


Opbouw van de fijnstofmeetopstelling

Fijnstof-setup Opstelling van fijnstofmeetsets is een compromis vinden tussen ruimte voor goede werking, uit de buurt blijven van uitlaten van keukens, kachels, vuurkorven en BBQs, toegankelijkheid voor infrastructuur voor voeding, en de mening van huisgenoten over het aanzicht.
Met dit in gedachten zijn voor een 'lokaal' zicht op deze materie nu 2 Meetsets voor fijnstofmeting opgesteld aan de zijkant van de garage/schuur, allebei op ca. 2,5m~3m hoogte,
met een 3e Meetset in oprichting.

- de 'globale' breedband-meetset hangt het dichtst bij de straat op de muur. Afstand tot straatmidden ca. 15m.
Deze meetset is een samenstelling van een eenvoudige stofsensor met een Temp&RV&Baro-sensor, voor de fijnstof-waarden gericht op een algemene indicatie, direct bruikbaar binnen Domoticz.
Gebaseerd op een concept beschreven in Let'sControlIt.
Blijft experimenteel vanwege de beperkte nauwkeurigheid, de gebrekkige calibratie-mogelijkheid en vanwege het probleem van uitleg van de waarnemingen.

- de 'nauwkeuriger' 2-band-meetset is gemonteerd aan de schuur aan de tuinkant.
Afstand tot straatmidden ca. 30m, afgeschermd door de schuur, op een hoogte ca. 2,5m.
Deze meetset heeft hetzelfde sensoren-pakket als veel andere sets die deelnemen aan Luftdaten.info om een 'eerlijk' vergelijk van data mogelijk te maken met die andere sets.
Praktische uitvoeringsaspecten voor deze meetset worden o.a. beschreven op het HWA-Forum onder items Luchtmeting en Luftdaten-scripts

- de 'nauwkeurigste' 4-band-meetset komt aan een pergola in de achtertuin,
want dan vrijstaand en zo ver mogelijk van keukenafzuiging e.d..
Afstand tot straatmidden ca. 35m, afgeschermd door de schuur, op een hoogte van ca. 1,8m.
Deze meetset heeft eveneens een sensoren-pakket zoals veel andere sets die deelnemen aan Luftdaten.info om een 'eerlijk' vergelijk van data mogelijk te maken met die andere sets.

De 'globale' meetset met sensor type GP2Y10 geeft een ruwe, overkoepelende meting van het fijnstofgehalte.
GP2Y10-sensor BME280-sensor WEMOS_D1_Set Power_Shield Basis_Opbouw_GP2Y Samenbouw1_GP2Y Samenbouw2_GP2Y Samenbouw3_GP2Y Samenbouw4_GP2Y Setup_GP2Y De toegepaste sensor GP22Y10 is niet als meteo-sensor ontworpen, maar voor toepassing in een airco-opzet, en dat is aan alles te merken.
Als referentie-begeleider heeft deze fijnstof-sensor in de meetbehuizing een BME280-sensor met meting van Temperatuur, Vocht en Luchtdruk.
Qua prestaties zou een DHT22-sensor al passend zijn, maar die houdt het (volgens ervaring) buitenshuis niet lang uit.
Temperatuur- en luchtvochtigheidssensor DHT22:
Nauwkeurigheid Temperatuur: +/- 0,5 C Rel.Vocht: +/- 2~5%
Temperatuur-, luchtvochtigheid- en druk-sensor BME280:
Nauwkeurigheid Temperatuur: +/- 0,5 C Rel.Vocht: +/- 3% Luchtdruk: +/- 1hPa
De meetketen met GP2Y10 en BME280 is als volgt opgebouwd:

ToDo-lijst voor de 'Globale' meetset:

De 'nauwkeuriger' meetset met sensor type SDS011 geeft een opgesplitste meting van het fijnstofgehalte, verdeeld naar deeltjesgrootten 2,5 micrometer en 10 micrometer.
SDS011-sensor DHT22-sensor BME280-sensor Processor Basis_Opbouw_SDS Samenbouw1_SDS Samenbouw2_SDS Samenbouw3_SDS Samenbouw4_SDS Setup_SDS Setup_SDS2019 SDS_Relocatie Deze fijnstof-sensor heeft als directe begeleider in de meetbehuizing een BME280-sensor (sinds 16 mei 2019 toegevoegd),
terwijl een DHT22-sensor gekoppeld aan een andere processor bovenin de behuizing een ruwe, algemene meting van Temperatuur en Vocht uitvoert.
De meetketen met SDS011 en BME280&DHT22 is als volgt opgebouwd:

ToDo/Werk-lijst voor de 'Betere' meetset:

De ToDo/Werk-lijst is vooral gericht op de reductie van invloed van neven-effecten van vocht en temperatuur, zoals beschreven door RIVM.

  1. Verplaatsing naar de achtertuin i.v.m. verbouwing bij de buren
    Ook nodig omdat de huidige positie in de afvoerluchtstroom van hun keuken blijkt te staan.
    Nieuwe ophanging maken & opnieuw opstellen - gerealiseerd -
  2. Airconditioning1 = Invloed verminderen van zoninstraling, neerslag en condens op de inhoud van de behuizing =

    SDS011-Ombouw1 SDS011_Ombouw2 SDS011_Fanhead1 SDS011_Fanhead2 a. de behuizingbuitenkant met schorten/lamellen wit schilderen - Gerealiseerd -
    b. zongestuurde ventilator aanbrengen in een verloopstuk naar het kopdeel van de behuizing - Geplaatst, bekabeld & aangesloten -
    c. her-activatie van de DHT22-sensor voor T&H-luchtstroommeting door de behuizing - Bekabeling aangepast/ ESP8266 nog aansluiten -
    Argument = Minder invloed van doorstraling van de kokerwanden naar de sensoren ook door versterkte ventilatie door de behuizing
    [I.v.m. het ToDo-punt hierna (= verplaatsing BME280) beter om deze DHT22 niet meer via de NMCU te interfacen, maar via een extra/aparte ESP8266]
    [Bijkomend argument voor die opzet is dat een storing van een gekoppelde DHT22 ook een blokkade van de NMCU veroorzaakt]

  3. Airconditioning2 = Invloed verminderen van temperatuur en vocht op de 'meetlucht' =

    SDS011_Capsule Afbouw_SDS2020 SDS_Relocatie2 a. In de bovengenoemde mengkamer/doorstroomcapsule vr de BME280-sensor een verwarming plaatsen
    - Mengkamer met verwarmingsfolie & BME280 is gemonteerd -
    Deze verwarming wordt gevoed vanuit de extra/aparte ESP8266
    - Bekabeling gerealiseerd/ ESP8266 nog aansluiten/ Software installeren -
    Argument = Lucht van constante(re) temperatuur verbetert de fijnstofmeting.
    Keuze maken of continu wordt bijgewarmd, of dat wordt geschakeld op T&H-combinatie.
    Constante vochtigheid is ook te wensen, maar is moeilijk realiseerbaar.
    - Eerst het aspect oplossen welke T&H naar Luftdaten nodig is, voordat verwarming wordt ingeschakeld -
    RIVM corrigeert de meetwaarden a.h.v. gerapporteerde temperatuur&vocht.
    M.b.t. de verwarming in de doorstroomcapsule is zeker de BME280-sensor vooraan in de meetluchtstroom een vereiste geworden,
    t.b.v. doormelding van de BME280-meetwaarden naar Luftdaten&RIVM.
    Met verwarming kan de T&H-melding op de websites van Luftdate/RIVM verwarrend worden voor de toeschouwer (want bij inschakelen van de verwarming niet langer buitenlucht-waarden voor temperatuur & vocht).
    Nu niet mogelijk dit aspect aan te geven bij Luftdaten/RIVM:
    door lokale uitlezing op eigen website kan wel een vermelding of/dat/hoe verwarming/droging wordt toegepast.]

    b. De behuizing verlengen om de mengkamer met zijn bedrading te beschermen tegen neerslag (= stukje 80mm-pijp inschuiven)

  4. Besturing van Airconditioning 1&2

    1. De ventilator bovenin de behuizing wordt autonoom aangestuurd door onafhankelijke zonvoeding
    => luchtstroom is in verhouding tot zonkracht
    2. De aansturing van de verwarming zal baseren op de uitlezing van de BME280-sensor, de DHT22-sensor en de buitenlucht-T&H uit het meteo-systeem:
    2a. vergelijken tussen gewenste temperatuur en de buitentemperatuur => beslissing OF verwarming nodig is
    2b. vergelijken tussen gewenste T&H en de T&H uit de BME280-sensor => gewenste PWM-instelling
    2c. monitoren met de DHT22-sensor hoe de lucht binnen de behuizing zich gedraagt, en vergelijken met 2a.
    2d. eerst met Domoticz via de ESP8266 het bovenstaande uitproberen, later autonome, gesloten regeling met de ESP8266

Waarom geen besturing voor de ventilatie & verwarming door de NMCU?
De NMCU heeft een standaardpakket-firmware van Luftdaten.org, waarin die extra besturing niet past.
Uit ervaring is ook gebleken dat zo'n secondaire functie beter geen electronische interface kan hebben met de primaire keten,
ter vermijding van interactie die tot blokkade kan leiden.
Een extra ESP8266 met DHT22, PWM-interface of Relais-sturing, Ventilator-besturing, enz. wordt een apart/gescheiden pakketje, aldanniet gekoppeld aan Domoticz.

De 'nauwkeurigste' meetset met sensor type SPS030 heeft als directe begeleider in de meetbehuizing een T&H-sensor van type SHT31.
SPS030-sensor SHT31-sensor Processor Basis_Opbouw_FS02 SPS030_Samenbouw1 SPS030_Samenbouw2 SPS030_Samenbouw3 SPS030_Samenbouw4 SPS030_Samenbouw5 SPS030_Locatie1 SPS030_Locatie2 De SPS030-sensor geeft een nog verder opgesplitste meting van het fijnstofgehalte dan de SDS011,
met ook meer info in de data-uitvoer, terwijl de SHT31 nauwkeuriger en robuuster is dan de BME280:

De meetketen met SPS030 en SHT31 is als volgt opgebouwd:
ToDo/Werk-lijst voor de 'Beste' meetset:

1. Eerst de bovenstaande opzet installeren op de geplande locatie - gerealiseerd -.
2. Koppelen aan Luftdaten - gerealiseerd -.
3. Data verwerken in grafieken e.d. voor de eigen website.
4. Verwarmingsopzet uitwerken.

Top pagina

Top rubriek


Terug naar de websectie voor Meteo
De websectie voor Experimenten begint hier
Sitemap/ Jumplist voor deze website, incl. links to english versions of pages


startpagina Copyright © 2013-2023 T4S
Samenvatting voor Rechten & Verantwoordelijkheden / Summary for Rights & Liabilities