Asensorit ovat mahtavia! Niiden avulla saat tietää, mitä ulkomaailmassa tapahtuu. Erityisesti lämpötila- ja kosteusanturit ovat erilaisten valvontasovellusten yleisimmin käytettyjä mittalaitteita. syynä on se, että nämä ovat kriittisimpiä mittauksia, jotka on saatava oikein, kun yrität luoda turvallisia ja energiatehokkaita ympäristöjä. Siksi niitä käytetään laajasti muun muassa maataloudessa, terveydenhuollossa, biolääketieteessä, meteorologiassa, elintarviketeollisuudessa ja lääketeollisuudessa.
Tässä artikkelissa tarkastelimme parhaita lämpötila- ja kosteusanturimoduuleja Arduinolle. Voit käyttää näitä antureita erilaisissa sovelluksissa ja toteuttaa useita IoT-projekteja sekä aloittelijoille että ammattilaisille. Koska eri antureita valmistetaan eri sovelluksiin, emme aseta niitä tässä kirjoituksessa paremmuusjärjestykseen parhaasta huonoimpaan.
Jos sinulla ei ole aavistustakaan, mistä aloittaisit, tutustu mukana olevaan ostajan opas -osioon saadaksesi apua.
Lisäämättä siis. Mennään suoraan asiaan!
KeeYees 5kpl DHT11 lämpötila-kosteusanturimoduuli
DHT11 on ehkä suosituin, laajimmin käytetty ja luotettavin lämpötila- ja kosteusanturimoduuli Arduino-pohjaisiin projekteihin. Se voi mitata kosteutta 20-90 % RH ja lämpötilaa 0-50 celsiusastetta.
KeeYees DHT11:n paras puoli on, että sitä voi käyttää sekä 3,3 että 5 voltin jännitteellä. Tämä tekee siitä sopivan liitettäväksi paitsi Arduinoon, myös muihin standardilevyihin, kuten Raspberry Pi, RN Control jne.
Käyttöjännitteen lisäksi tarvitset vain yhden muun portin anturimoduulin liittämiseen. Siinä on nopea vasteaika ja siinä on häiriönestokyky melutason vähentämiseksi. Testiemme aikana havaitsimme, että lukemat ovat kohtuullisen tarkkoja. Vaikka ensimmäiset lukemat eivät ole kovin tarkkoja, toinen, kolmas ja sitä seuraavat puhelut osoittivat tarkkoja lukemia.
Moduulin hinta on kohtuullinen, ja se soveltuu parhaiten useimpiin DIY-projekteihin. DHT11 tuntuu kuitenkin hieman vanhentuneelta vuonna 2020 nykyaikaisiin IoT-sovelluksiin. Siksi suosittelemme IoT-ammattilaisia katsomaan muita tässä artikkelissa mainittuja ajantasaisempia vaihtoehtoja.
Osta täältä: Amazon
SMAKN DHT22/AM2302 Digitaalinen lämpötila- ja kosteusanturi
Tämä anturi on langallinen versio DHT22:sta. Se on DHT11:n high-end perusmalli ja hieman kalliimpi. Mutta sillä on korkea mittaustarkkuus ja erinomainen pitkäaikaisvakaus. Lisäksi se tarjoaa laajemman lämpötilan ja kosteuden mittausalueen. Lyhyesti sanottuna DHT22 toimii siinä, missä DHT11 jää jälkeen.
Se käyttää kapasitiivista kosteusanturia (0 ~ 99,9 % RH) ja termistoria (-40 ~ +80 ℃) ympäröivän ilman mittaamiseen. Se sylkee digitaalisen signaalin datatappiin ±2% RH-kosteuden ja ±0,5℃ lämpötilatarkkuudella. Jep, se ei tarvitse analogisia tulonastoja. Siksi tämä anturi on ihanteellinen huoneilmaston seurantaan tai DIY-ilmastoaseman rakentamiseen takapihallesi.
Moduuli on suhteellisen helppokäyttöinen. Jos kohtaat ongelmia, ohjeellinen e-kirja on erittäin kätevä. Siinä on yksityiskohtaiset ohjeet tämän tuotteen käynnistämisestä ja käyttämisestä. Muista kuitenkin, että tietojen tarkka lukeminen vaatii huolellista ajoitusta.
Tämän moduulin ainoa huono puoli on tietojen lähettäminen kahden sekunnin välein, mikä tarkoittaa, että anturilukemat eivät ole reaaliaikaisia, vaan kaksi sekuntia vanhoja. Tämä suuri viive on kuitenkin hyväksyttävissä useimmissa harrastelijoissa sekä joissakin ammattilaisympäristöissä.
Osta täältä: Amazon
KeeYees BME280 Lämpötila-, kosteus- ja ilmanpaineanturi
KeeYees BME280:t ja niiden I2C-liitäntä ovat erinomaisia pikku laitteita lämpötilan, paineen ja kosteuden mittaamiseen. Ne ovat erittäin nopeita päivittämään kaikki ympäristöolosuhteiden muutokset. Esimerkiksi kun siirrytään matalasta ilmankosteudesta korkeaan ilmankosteuteen, se havaitsee eron välittömästi. Enää ei tarvitse odottaa hitaita antureita! Pakkaus sisältää kolme kappaletta digitaalista anturimoduulia.
LDO-säädin tarjoaa suuren avun sekoitetussa 5v- ja 3,3v-ympäristössä. Sen lämpötilakosteus- ja käyttöpainealueet ovat -40 – +85 °C, 0-100 % ja 300-1100 hPa, vastaavasti +-1 °C:n, +-3 %:n ja +-1Pa:n tarkkuudella.
BME280:n verkkokirjastossa on hienoja esimerkkejä, joilla voi leikkiä, mutta niiden alustaminen LCD-näytöllä toimiviksi on vaikeaa. Siitä huolimatta mittausten tarkkuus ja monipuolisuus ovat täysin kokeilemisen arvoisia.
Kaiken kaikkiaan BME280s on loistava talviprojekti, johon voi käyttää pari tuntia. Sen kosteus- ja painelukemat ovat melko tarkkoja, mutta lämpötilalukemat ovat hieman pielessä. Se toimii kuin nakutettu Arduino-pohjaisten projektien kanssa ja sopii erinomaisesti RF24- ja Wi-Fi-anturisolmuihin.
Osta täältä: Amazon
Gowoops 2 kpl DHT22 Lämpötila Kosteusanturimoduuli
Gowoops DHT22 on tukipilari kaikille, jotka opettelevat leikkimään erilaisilla mikrokontrollereilla. Se on pieni, luotettava ja hakee kohtuullisen tarkkoja lukemia.
Tämän ihanan anturin mittaustarkkuus on ± 2 %:n suhteellinen kosteus 0-100 % RH:n alueella ja ± 0,5 celsiusasteen lämpötilatarkkuus -40 – +80 °C:n alueella. Se toimii 3-5,5 voltin tasavirtajännitteellä.
Mitä rakastamme Gowoops DHT22 -anturissa, on se, että sen mukana tulee liitetty levy. Näin ollen se poistaa tarpeen juottaa nastat kokonaan. Sinun tarvitsee vain kytkeä se ja tehdä jotain siistiä projektiisi. Lisäksi mukana tulee myös kaapeli, jolla voit halutessasi venyttää anturin pois laitteistosta.
Ainoa ongelma on, että anturin mukana ei tule minkäänlaista dokumentaatiota. Jos haluat kirjoittaa koodisi Vs, hyödynnä joitakin verkossa saatavilla olevia Arduino- tai C-kirjastoja, ole valmis parhaaseen etsivätyöhön.
Osta täältä: Amazon
Adafruit (PID 3251) Si7021 Temperature & Humidity Sensor Breakout Board
Jos olet kyllästynyt DHT11- ja DHT22-moduuleihin ja haluat erittäin luotettavia lämpötila- ja kosteusmittauksia ammattikäyttöön tarkoitetuissa projekteissa, niin Adafruit Si7021 voi olla sinua varten.
Mittausalueet vaihtelevat ilmankosteudelle välillä 0-80 % RH ja lämpötilalle välillä -10 – +85 °C. Vaikka sen lämpötilatarkkuus on korkeampi ±0,4 °C, kosteustarkkuus on ymmärrettävästi ± 3 %. Anturi on siististi sijoitettu breakout-levylle, jossa on 3,3 voltin säädin ja tasonsiirto. Siksi voit käyttää sitä ongelmitta 3,3 V:n tai 5 V:n virralla. Lisäksi levyssä on PTFE-suodatin (valkoinen litteä juttu päällä), joka auttaa pitämään anturin mukavan puhtaana.
Se käyttää tiedonsiirtoon I2C:tä. Siksi se voi toimia monenlaisten mikrokontrollerien kanssa, ei vain Arduinon. Johdotuksen lisäksi siitä tulee melko helppo, koska et tarvitse vastuksia. Kyllä, nastat ovat hieman hankalia saada oikein ensimmäisellä kerralla, ja sinun täytyy juottaa ne kiinni, mutta jos kaltaiseni aloittelija pystyy tekemään juotto-osuuden, niin pystyt sinäkin.
Kaiken kaikkiaan Adafruit Si7021 -moduuli sopii täydellisesti kaikkiin ympäristö- ja ekologisiin anturiprojekteihisi, olitpa sitten aloittelija tai ammattilainen.
Osta täältä: Amazon
A Buyer’s Guide to the Best Temperature and Humidity Sensor Modules for Arduino
Lämpötila- ja kosteusanturimoduuleilla on merkittäviä suorituskyky- ja hintaeroja. Miten siis valitset parhaan moduulin käsillä olevaan projektiisi?
Kosteus- ja lämpötila-anturin mittaustarkkuus
Mittaustarkkuus on tietysti kosteus- ja lämpötila-anturin kriittisin näkökohta. Erittäin tarkat anturit ovat yleensä kalliimpia, koska tarkkuus vaatii suurta huolellisuutta valmistuksessa. Yleensä tämä tieto on kirjoitettu pakkaukseen tuotetta ostettaessa. Tarkkuus voi kuitenkin vaihdella sen mukaan, millaiselle ympäristölle anturimoduulit altistuvat. Jos häiriöitä on paljon ja yleinen ilmapiiri on karu, moduulin tarkkuus luonnollisesti kärsii. Silti on parempi valita moduuli, joka tarjoaa enemmän tarkkuutta kuin moduuli, joka tarjoaa laajemman mittausalueen.
Mittaus kosteus- ja lämpötila-alue
Asensorin mittausalueen tulisi olla toinen huomioitava seikka. Yleisesti ottaen mitä laajemman kosteus- ja lämpötila-alueen anturi pystyy havaitsemaan, sitä korkeampi on sen hinta. Valitse siksi moduuli, joka täyttää projekteissa tarvittavan mittausalueen. Lisäksi tieteellistä ja meteorologista tutkimusta lukuun ottamatta et tarvitse täyttä kosteuden mittausaluetta (0-100 % RH).
Suojaus
Useimmat anturimoduulit eivät ole vedenkestäviä tai vedenkestäviä. Sinun on ”suunniteltava” joitakin luovia tapoja pitää ne kuivina ja poissa vaarojen tieltä. Muista kuitenkin, että et voi sulkea niitä niin tiiviisti, että se haittaa niiden kykyä ottaa näytteitä. Joistakin moduuleista on saatavana vedenpitävä versio, esimerkiksi silloin, kun tarvitset lämpötila-anturin veden tai muun nesteen lämpötilan mittaamiseen. Mutta ne ovat kaukana ja harvassa.
Loppuajatuksia
Siinä kaikki parhaista lämpötila- ja kosteusanturimoduuleista Arduinolle. Toivottavasti tämä opas oli informatiivinen, ja sait oppia hyödyllistä tietoa. Rutiininomaisiin jokapäiväisiin DIY-projekteihin DHT11 riittää mainiosti. Sen kosteustarkkuus 5-95 prosenttia RH tyydyttää useimmat sovellukset. Jos projektisi tarvitsee kuitenkin suurempaa tarkkuutta, valitse DHT22. Kovempiin ympäristöihin, joissa on voimakkaita häiriöitä, sopivat BME280, PID 3251 tai AM2311A. Teollisuuskäyttöön on olemassa vielä parempia lämpötila- ja kosteusantureita, kuten AHT20. Niitä ei kuitenkaan ole tarkoitettu kotikäyttöön. Siinä kaikki tähän artikkeliin. Kiitos lukemisesta!