[센서] 공기 서비스 AWAIR와 공기 품질 센서들 (온도, 습도, CO2, VOC, 먼지)

비트파인더의 공기측정기(?) AWAIR (http://getawair.com)

제품의 이름을 정확히 뭐라고 불러야할까? 공기 품질 측정기? 

이 제품은 공기의 질을 측정할 수 있는 몇가지 항목들 측정해주고 점수로 표시해주는 제품이다.

내가 본 기사에서는 "공기 서비스"라고 명칭을 붙였는데 이 역시 정확한 호칭은 아닌 것 같다^^

http://weeklytrade.co.kr/news/view.html?section=1&category=81&item=&no=16768

센서를 조금만 다루면 어렵지 않게 만들 수 있는 기능에 클라우드, 네트워크 기술 등의 흔한 IT기술을 접목한 것 뿐인데 어떻게 나름 성공한 제품이 될 수 있었을까?

1. 단순 명료한 기능
   샤오미가 TV에서 수신기 모듈을 분리해 낸 것과 마찬가지로 공기청정기나 가습기 등의 부가 기능으로 여겨지던 기능을 분리해 냄으로써 "최초(?)"라는 새로운 영역을 만들어 냈다.
   
   

2. 미려한 디자인
   사실 이와 유사한 기능의 저가 제품들이 여럿 있지만 소비자의 호주머니를 열만한 디자인은 이놈 밖에 없는 것 같다.
   
   

3. 고급화 정책
   이 제품은 상당히 고가이다. 낮은 단가보다 높은 품질 쪽을 선택한 것은 좋은 판단이었던 거 같다.
   디자인 뿐만 아니라 제품 품질에도 신경을 많이 썼다. 실제로 사용한 센서가 고급이라고 하는데 조사를 해보니 실제로 센서의 가격이 품질에 따라 천차 만별이다.

이 제품은 다음 5가지 항목을 측정한다. 가장 중요한 VOC에 대한 구체적인 스펙이 없다는 점이 좀 이상하다. 측정치도 실제로  index로만 나온다.

1. 온도 : -40 ~ 125'C, +- 0.3'C

2. 습도 : 0 ~ 95%,  +- 3%

3. 이산화탄소 : 0 ~ 4000 ppm, +- 75 ppm

4. VOC(Volatile Organic Compounds, 휘발성유기화합물)  : 스펙 없음

5. 먼지 : 0 ~ 500ug/m^3

AWAIR와 유사한 기능을 구현하기 위해서 Arduino 연동을 위한 공기 품질 센서들을 조사해봤다.

몇가지 주문을 했으니 오는대로 프로토타입을 만들어 봐야겠다.

온습도 센서 모듈

• DHT22 (알리익스프레스 $2.85)

• DHT11, DHT22 비교 : https://learn.adafruit.com/dht/overview

• 검출 : 온도(-40 ~ 125'C, +-0.2'C), 습도( 0 ~ 100%, +-2~5% )

• 출력방식 : PWM

• 작동전압 (3.3~6V)

• 예제 : https://learn.adafruit.com/dht/connecting-to-a-dhtxx-sensor

VOC 센서 모듈

• GSBT11_P110 (엘레파츠 15,000원)

• 검출 : VOC (톨루엔, 하이드로겐, 포름알데히드 : 0~70ppm)

• 출력방식 : Analog

• 작동전압 : 5V

• 전력소모 : 370mW이하

• 예제 : http://kocoafab.cc/tutorial/view/478

CO2 센서 모듈

• MG811 (알리익스프레스 $29.67)

• 검출 : CO2

• 출력방식 : Analog + TTL output

• 작동전압 : 6V

• 아두이노 포럼에 적용에 어려움을 겪고 있는 많은 사람들 글 있음

• , MH-Z14(알리익스프레스 $34.51)

• 검출 : CO2 (0~2000ppm, 0~5000ppm)

• 출력 : UART, PWM
  

• 적용 사례 많지 않음. 초기 Calibration이슈가 있는듯...

• MG811 DFRobot CO2 모듈 (DFRobot $56.01)

• 검출 : CO2 ( 350 ~ 10,000ppm)

• 출력방식 : Analog + Digital(한계치)

• 작동전압 : 5V

• 예제 : http://www.dfrobot.com/wiki/index.php/CO2_Sensor_SKU:SEN0159

CO2, VOC 통합 센서 모듈 (IAQ : Indoor-Air-Quality Sensor)

• MiCS-VZ-86F, MiCS-VZ-86T, MiCS-VZ-89T ( 엘레파츠 39,600원)
  
• 검출 : VOC (0-1000 ppb), CO2 (400-2000 ppm)
• 출력방식 : PWM(VZ-86x), I2C(VZ-89x).
• 작동전압: 5V(VZ-8xF), 3.3V(VZ-8xT)
• 전력소모 : 190mW
• 예제 : MiCS-VZ-89T 
• New iAQ - CORE ( 엘레파츠 34,500원, 초저젼력 34,800원, 알리익스프레스 $354)
• 검출 : VOC(125 ~ 600 ppb), CO2 (450 ~ 2000 ppm)
• 출력방식 : I2C
• 작동전압 : 3.3V
• 전력소모 : 67mW(초저젼력 9mW)

먼지 센서

• GY2Y1010AU0F  (엘레파츠 16,530원, 모듈 17,500원)
• 검출 : 먼지(~500ug/m3,  0.5V/100ug/m3)
• 출력방식 : Analog
• 작동전압 : 3.3V
• 전력소모 : MAX 20mA
• 예제 : http://arduinodev.woofex.net/2012/12/01/standalone-sharp-dust-sensor/
• GY2Y1010AU0F 호환모듈 (알리익스프레스 $3.85)
• 검출 : 먼지(~500ug/m3,  0.5V/100ug/m3)
• 출력방식 : Analog
• 작동전압 : 5V
• 전력소모 : MAX 20mA