미세먼지 토이 프로젝트 - ug/m3 와 aqi 계산

개요

 

미세먼지의 실제 기준 단위인 ug/m3 와 aqi 를 계산해본다.

기본 테스트 버전인 ds_test1.py 에서 간략한 수정 및 계산식을 추가하여 구현한다.

 

 

프로젝트 포스팅 링크

 

미세먼지 토이 프로젝트 - 센서 선정 및 라즈베리파이 연결: https://jusths.tistory.com/103

미세먼지 토이 프로젝트 - 센서 원리와 측정단위 변환법: https://jusths.tistory.com/105

- 자세한 계산식에 대한 이해는 여기를 참고

미세먼지 토이 프로젝트 - 기본 테스트: https://jusths.tistory.com/109

- 여기서 구현한 ds_test1.py 코드를 베이스로 수정하였음: https://github.com/nicewook/dustsensor_public/blob/master/ds_test1.py

 

 

계산방법 간단 소개

 

자세한 설명은 여기를 참고: https://jusths.tistory.com/105

 

1) 센서를 통해 30초 동안에 미세먼지가 센서를 지나간 시간을 측정 2) 그 시간의 비율을 count/0.01ft3 로 변환함. 아마도 통계를 기반으로 역으로 수식으로 만든것으로 보임 3) 미세 먼지 1개 반지름과 밀도를 가정한 다음, 그것을 기반으로 질량을 계산 4) 0.01 ft3 을 1 m3 으로 변환하는 상수를 확인. K = 3531.5 5) 2) 에서 계산한 미세먼지 개수를 3) 4) 에서 계산한 결과값으로 곱해주면 ug/m3 가 계산됨 6) 그리고 aqi 계산은 ug/m3 계산값을 표에 넣고 계산하면 됨

 

 

수정사항

 

이전 기본 테스트 버전 - ds_test1.py 에서의 수정사항

 

1) 테스트 결과 PM1.0 과 PM2.5 를 동시에 측정하여도 큰 문제가 없겠다는 판단이 섯기에

- PM1.0 과 PM2.5 를 순차적으로 측정하는 코드 삭제

 

2) ds_test1.py 에서 이미 먼지의 개수는 PM25count 로 계산되었기에 이를 ug/m3 로 계산하고 aqi 를 계산하는 수식만을 추가

 

코드

 

ds_test1.py → ds_v1.py 로는 큰 변화가 없기에 해당 코드의 링크와 스냅샷만을 첨부한다.

GitHub 코드 링크: https://github.com/nicewook/dustsensor_public/blob/master/ds_v1.py

 

핵심부분 코드

 

 

 

결과

 

- 구현 오류인지, 매일 제습기를 돌리는, 센서가 설치된 방의 특성인지 먼지 농도가 매우 낮다