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Raspberry PI的TVOC提醒
吴湛
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描述
你像我一样在室内度过大约 70% 的日常生活吗？
你注意房间的空气质量吗？如果室内的 TVOC 水平过高，对您的健康不利。
为了健康，我想做一个带有树莓派语音提醒的室内TVOC监视器，提醒我开窗。
什么是 TVOC
TVOC 是指总挥发性有机化合物。挥发性有机化合物是在室温下变成气体的有机化学物质。VOC的种类很多，可以同时存在。有些挥发性有机化合物对健康有害，它们会引起眼睛、鼻子刺激、呼吸急促、头痛等。更高的浓度可能会导致身体刺激甚至损坏。大多数人不会受到短期暴露于家中低水平 VOC 的影响。但为了健康，它建议避免高水平接触。
VOC 的来源很多，即使您也可能成为污染者！清洁剂、消毒剂、杀虫剂、空气清新剂、建筑材料、新家具等都是VOC的来源。它们可能会因废气而增加室内 VOC 的浓度，从而对您的健康造成严重威胁。要将房间保持在低水平，请尝试经常打开窗户以更换空气。
如何测量 TVOC
挥发性有机化合物没有颜色，没有味道，它需要一个特定的传感器来测量它们。正如之前的项目所示，SGP30 是一款用于测量 VOC 和 eCO2 的空气质量传感器。使用 SGP30 传感器是我熟悉的最佳选择。要使 SGP30 工作，需要在配置中设置 I2C 总线。
制作监视器
我为这个项目设计了一个草图。
为了获得 TVOC 读数，SGP30 传感器通过 I2C 与 raspberry PI 连接。在控制和计算方面，我使用的是树莓平台，而不是树莓计算能力更强的单片机。此外，我还必须为语音提醒准备说话和音频编码部分。Raspberry PI 必须将文本转换为扬声器播放的音频。我还必须准备一个 LCD 来显示 TVOC 读数。我花了很长时间寻找适合这个项目的平台。
树莓派嵌入式系统开发套件由Makerfabs设计，基于树莓派零W开发。该套件的主板有一个 3.2 英寸的 SPI 触摸显示屏，用于显示一些东西，它有一个带有 WM8960 的音频编码部分和一个用于音频输出的扬声器。此外，主板还提供了多种端口，如UART、I2C、ADC、GPIO，非常适合这个嵌入式项目。该套件还提供了无需两次准备传感器的 SGP30 模块。
我有一个关于显示 TVOC 测量的想法，即显示 SGP30 阅读历史记录。SGP30读数的历史可以帮助我们找到TVOC变化的原因。
连接
通过跳线将传感器与主板的 I2C 端口相连。
程序
该代码可用，您可以从Github获取。
1. 为了使用 SGP30 传感器，Raspberry Pi Zero 必须安装指定的库来驱动 SGP3O。使用以下命令进行安装。
sudo pip3 install pimoroni-sgp30
sudo pip3 install smbus2
2. 获取 TVOC 测量值。
sgp30 = SGP30()
result = sgp30.get_air_quality()
co2 = result.equivalent_co2
tvoc = result.total_voc
print("SGP30:")
print(co2)
print(tvoc)
3. 在 LCD 上显示 SGP30 的历史值，这些值将组成一条代表历史的线。
4. tts.py 中有一个关于 TTS 的功能，可以通过互联网将文本转换为音频。
def request_tts(TEXT,Result_name):
节目
运行程序，TVOC 提醒可以工作。放在客厅、厨房或办公室的桌子上。当您打开空气清新剂或清洁剂会增加许多VOC时，TVOC提醒会提醒您TVOC太高，您必须打开窗户更换空气。当 TVOC 浓度处于低水平时，TVOC 提醒也会提醒您水平正常。
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