咖啡虫氣象站

這是2021年製作的東西，用來即時偵測周遭環境的溫溼度及空氣品質，微晶片用的是ESP-WROOM02，更早是2017做的版本，用arduino板子做，那陣子剛好空污話題上來，所以就跟風學習這方面的知識…

即時偵測環境資料併上傳google

這塊esp-wroom02板子在那時有個優點，就是內建了wifi的功能，所以就可以比較方便地使用連網功能，搭配一塊小小的LCD螢幕可以立即顯示目前的空氣品質、溫度、溼度…，還可以搭配Google測算表的Apps Script將資料傳上去存著並產生對應圖表…

※做這樣的東西，知識研究的性質還是比較高的，說到實用性的部份，放在自己的小房間裡看看還OK，隨身帶著只要給個5V的電也是可以的，只是這時代大家用手機上網隨時都可以到環保署去看大環境資料，這個裝置可以說的就是顯示你身邊的～

用Arduino做的版本，那時用mega和nano板子，搭esp01來建立wifi通訊，然後把測得的資料傳上ThingSpeak 平台，也是學著人家的方式練習的，一開始也是花了一些時間了解，弄懂…原本有二個不懂（硬體不懂、軟體不懂、這個不懂+那個不懂），最後理解了也把東西實作出來，我想這一直是樂趣之所在

Arduino nano 版本

Arduino Mega版本

DHT-11或22溫溼度模組 

IIC 12864 OLED 液晶模組 

PMS5003 G5 PM2.5 粉塵傳感器 

Esp01模組

上頭這些零件就是要製作空氣湞 測站所需，其中最貴的當屬PMS5003，當然它也是品質最好的，是對岸生產的，他們那兒常年空污嚴重，所以特別會做這種偵測器吧！

讓Arduino可以連上網路

因為那時Arduino的板子都沒有無線網路內建（其實在最早的時代也沒想到這種必要），隨著樂鑫（ESPRESSIF）這家公司的出現，我相信ESP系列的晶片改變了世界，他們製造了便宜又高性能的連網晶片，大大地推進了AioT的發展

AIoT智慧聯網（AI+IoT）顧名思義便是在IoT技術中導入AI人工智慧系統，過去IoT（物聯網）的技術應用讓數位裝置之間產生緊密的連結，常見的自動化、遠端操控、串聯其他裝置等功能，都屬於IoT應用範疇。 （取自數位時代 ）

把空氣資料傳到ThingSpeak

那時我是參考了ruten-proteus.blogspot.com/2014/11/internet-of-thing-arduino-esp8266.html 這一篇的說明：原則上步驟如下來實現溫溼度上傳到 IoT Server - ThingSpeak 的目的：

申請一個 ThingSpeak 帳號

建立一個給 DHT11 使用的 Channel

取得剛剛建立的 ThingSpeak Channel 的( Write ) API KEY，並手動測試

HTTP 方法：POST 和 GET

改用ESP-WROOM02

使用ESP的版子反而讓整個製作變得更簡單，不過那時第一次接觸也著實研究了一些時間，比如怎麼用Arduino IDE來編寫ESP的程式及上傳方式

ESP-WROOM-02 開發板 是基於ESP8266EX芯片設計和物聯網無線模塊的開發。將TCP / IP網絡協議棧，低功耗32位MCU，HSPI精度為10位ADC，UART，PWM，12 c和12 s接口等。 

接線

OLED的SDA→IO4，SCL→IO5

PM5003 RXD→IO12，TXD→IO14

DHT22的DATA→IO13

底板設計

用一個最簡單的方式來整合所有的零件，用InkScape來繪圖，然後送到雷切機來切割，我個人蠻喜歡用透明壓克力來製作

編寫CODE上傳，在程式碼中我用上了WIFIManager庫，非常好用，esp的板子開機時如果可以連上環境中的AP（如果之前有設定過）就直接上網了，如果不行就自己進入AP模式，讓使用者可以連接它，然後以網頁介面設定它的上網連線…在LCD的畫面顯示上還研究了一下圖案的方式：圖檔轉arduino code 

空品指標AQI

空氣品質指標為依據監測資料將當日空氣中臭氧(O3)、細懸浮微粒(PM2.5)、懸浮微粒(PM10)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)及二氧化氮(NO2)濃度等數值，以其對人體健康的影響程度，分別換算出不同污染物之副指標值，再以當日各副指標之最大值為該測站當日之空氣品質指標值(AQI)。 

環保署空氣品質監測網

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