Project Aura เป็นเครื่องวัดคุณภาพอากาศแบบ DIY ที่ใช้บอร์ด ESP32 เป็นแกนหลัก มาพร้อมหน้าจอทัชสกรีนและเซ็นเซอร์เกรดอุตสาหกรรม รองรับการทำงานร่วมกับแพลตฟอร์มระบบบ้านอัจฉริยะโอเพ่นซอร์สอย่าง Home Assistant ได้อย่างสมบูรณ์
คำว่า “DIY” และ “โอเพ่นซอร์ส” มักทำให้หลายคนนึกถึงการต้องผลิตแผงวงจรเองและบัดกรีอุปกรณ์ต่าง ๆ แต่สำหรับ Project Aura ไม่จำเป็นต้องทำเช่นนั้น เพราะโครงการนี้เลือกใช้อุปกรณ์สำเร็จรูป (off-the-shelf) ที่เชื่อมต่อกันด้วยสายเคเบิล โดยไม่ต้องบัดกรีใด ๆ ทั้งสิ้น ส่วนตัวเคสสามารถพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติได้ นอกจากนี้เฟิร์มแวร์ยังติดตั้งได้ง่ายผ่านเว็บ installer แบบคลิกเดียว ทำให้ผู้เริ่มต้นก็สามารถประกอบและใช้งานได้สะดวก
ส่วนประกอบหลักของ Project Aura:
- Waveshare ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 – บอร์ด ESP32-S3 พร้อมหน่วยความจำแฟลช 16MB และจอ IPS ขนาด 4.3 นิ้ว ความละเอียด 800×480 แบบสัมผัส Capacitive ลักษณะใกล้เคียงกับ ESP32-S3-Touch-LCD-4.3B แต่รุ่นนี้ใช้คอนเนกเตอร์ PH2.0 แทนเทอร์มินัลบล็อกสำหรับ I/O
- Sensirion SEN66 + Adafruit breakout สำหรับอ่านค่าข้อมูลเซ็นเซอร์
- ค่าฝุ่น PM1, PM2.5, PM4, PM10 (ครอบคลุมอนุภาคตั้งแต่ควันไปจนถึงละอองเกสร)
- CO₂, VOC และ NOx สำหรับวัดความสดชื่นของอากาศ สารเคมีระเหย และก๊าซไอเสีย
- อุณหภูมิและความชื้น
- Sensirion SFA30 เซนเซอร์ formaldehyde (เป็นอุปกรณ์เสริม ถ้าไม่ต่อเซ็นเซอร์นี้หน้าจอจะแสดงค่า AQI แทนค่า HCHO และขณะนี้เฟิร์มแวร์สำหรับรุ่นใหม่อย่าง SFA40 ยังอยู่ระหว่างการพัฒนา)
- เซ็นเซอร์ความดันอากาศจาก Adafruit (DPS310, BMP580 หรือ BMP581) พร้อม I2C Hub เฟิร์มแวร์สามารถตรวจจับรุ่นเซ็นเซอร์อัตโนมัติ และแสดงกราฟการเปลี่ยนแปลงความดัน (Delta) ย้อนหลัง 3 ชั่วโมง และ 24 ชั่วโมง เพื่อเตือนแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ
- Adafruit PCF8523 real-time clock พร้อมแบตเตอรี่สำรอง
- สายเคเบิลและสกรูต่าง ๆ สำหรับประกอบ
หมายเหตุเพิ่มเติม: ขณะนี้บอร์ด Adafruit SEN6x breakout สินค้าหมดสต็อก ถ้าต้องการสร้างด้วยตนเอง อาจต้องรอสินค้าล็อตใหม่ หรือมองหาผู้จัดจำหน่ายรายอื่นหรือบอร์ด breakout ทางเลือก
เฟิร์มแวร์ของ Project Aura มาพร้อมอินเทอร์เฟซแบบสัมผัสที่พัฒนาด้วยไลบรารี LVGL รวมถึงมีเว็บ Local Web Setup Portal และรองรับ MQTT สำหรับการค้นหาอุปกรณ์อัตโนมัติ บน Home Assistant, ส่วนติดต่อผู้ใช้ (UI) ประกอบด้วย หน้าจอแดชบอร์ดหลัก, เมนูตั้งค่า, การเลือกธีม, การตั้งค่า MQTT, การตั้งค่าหน้าจอดับ (Screen Timeout) และเวลาปลุก/สลีป, การตั้งค่าเวลาและข้อมูล รองรับทั้งหมด 8 ภาษา ได้แก่ อังกฤษ เยอรมัน จีน และภาษาอื่น ๆ อีกหลายภาษา และเนื่องจากโค้ดเป็นโอเพ่นซอร์ส ผู้ใช้สามารถเพิ่มภาษาของตนเองได้ไม่ยาก
เฟิร์มแวร์ต้องใช้ PlatformIO CLI หรือ Visual Studio Code ร่วมกับส่วนขยาย PlatformIO และพัฒนาด้วย Arduino ESP32 core เวอร์ชัน 3.1.1 (ซึ่งพัฒนาต่อยอดจาก ESP-IDF 5.3.x), ซอร์สโค้ด ไฟล์ไบนารีเวอร์ชันที่คอมไพล์แล้ว และคำแนะนำในการ build และแฟลชเฟิร์มแวร์ผ่านคำสั่ง command line สามารถดูได้บน GitHub ส่วนเว็บ installer ที่กล่าวถึงในบทนำ สามารถใช้งานได้ผ่านเว็บไซต์ของโครงการ แต่เปิดให้ใช้งานเฉพาะผู้สนับสนุน (backers) ของโครงการเท่านั้น
Project Aura อาจเป็นหนึ่งในเครื่องวัดคุณภาพอากาศแบบ DIY ที่หน้าตาดีที่สุดในตอนนี้ แต่ก็ไม่ใช่ตัวเลือกเดียวในตลาด ตัวอย่างเช่น AirGradient ONE Kit ฮาร์ดแวร์โอเพ่นซอร์สที่ออกแบบและผลิตในเชียงใหม่ ใช้ชิป ESP32-C3 และได้รับรีวิวในเชิงบวก แต่รุ่นดังกล่าวมาพร้อมหน้าจอ OLED ขนาด 1.3 นิ้วเท่านั้น ต่างจาก Aura ที่โดดเด่นด้วยหน้าจอสัมผัสขนาด 4.3 นิ้ว
คุณสามารถเลือกได้ว่าจะประกอบเครื่องวัดคุณภาพอากาศด้วยตนเอง หรือซื้อแบบประกอบสำเร็จ (ถ้ามีสินค้าในสต็อก) โดยวิธีแรกคือการเข้าร่วม แคมเปญระดมทุน Crowdfunding ที่จัดโดย 21CNCStudio ซึ่งสามารถสนับสนุน $25 (~800฿) เพื่อรับไฟล์เคสสำหรับพิมพ์ 3 มิติ (STL), คู่มือประกอบแบบละเอียด (PDF) และโค้ดสำหรับเว็บ installer ทั้งนี้ต้องจัดซื้ออุปกรณ์เองทั้งหมด โดยมีต้นทุนรวมราว $200 (~6,300฿) ถ้ารวมเซ็นเซอร์ SFA30 ที่เป็นอุปกรณ์เสริม, นอกจากนี้แคมเปญดังกล่าวจัดบนแพลตฟอร์ม MakerWorld ของบริษัท Bambu Lab อีกทางเลือกหนึ่งคือซื้อเครื่องประกอบสำเร็จจาก Smartdomo ในราคา 139 ยูโร (~4,300฿) ไม่รวม SFA30 หรือ 189 ยูโร (~฿) รวม SFA30 แต่ขณะนี้สินค้าหมดสต็อก โดยสามารถลงทะเบียนเพื่อรับการแจ้งเตือนเมื่อมีสินค้าอีกครั้งได้
แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Project Aura – A neat, easy-to-assemble, DIY Air quality monitor compatible with Home Assistant
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT