M5Stack Air Quality Kit v1.1 พร้อม Sensirion SEN55 เซนเซอร์สิ่งแวดล้อมและ SCD40 เซนเซอร์ CO2

M5Stack Air Quality Kit v1.1 เป็นเครื่องตรวจวัดคุณภาพอากาศที่ใช้ ESP32-S3 มาพร้อมกับเซนเซอร์ Sensirion SEN55 และ SCD40 ซึ่งสามารถตรวจวัดฝุ่นละออง PM1.0, PM2.5, PM4, PM10, อุณหภูมิ, ความชื้น, สารระเหย (VOC) และความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ในอากาศได้

เวอร์ชันแรกเปิดตัวในเดือนมกราคม 2024 แต่ล่าสุด M5Stack ได้เปิดตัวรุ่น v1.1 ที่มาพร้อมกับ Stamp-S3A เป็นตัวควบคุมหลัก ปรับปรุงการใช้พลังงานให้น้อยลง ออกแบบเสาอากาศ Wi-Fi ใหม่ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น และเพิ่มขนาดปุ่มกดให้ใหญ่ขึ้นเพื่อให้ “สัมผัสการกดที่ดีกว่า”

สเปคของ M5Stack Air Quality Kit v1.1 :

โมดูลไร้สาย – M5Stack StampS3A
- WiSoC – Espressif Systems ESP32-S3FN8
  - CPU
    - ไมโครคอนโทรลเลอร์ Dual-core 32-bit Xtensa LX7 พร้อมคำสั่ง AI Vector ความถี่สูงสุด 240MHz
    - RISC-V ULP co-processor
  - หน่วยความจำ – SRAM 512KB
  - ที่เก็บข้อมูล – flash 8MB
  - การเชื่อมต่อไร้สาย – WiFi 4 (2.4GHz, 802.11 b/g/n), Bluetooth 5.0 LE + Mesh
- การเชื่อมต่อ (Connectivity)
  - WiFi 2.4 GHz, แบนด์วิดท์ 20 MHz และ 40 MHz, โปรโตคอล IEEE 802.11 b/g/n, ความเร็วสูงสุด 150 Mbps
  - Bluetooth 5, Bluetooth Mesh, รองรับบิตเรต 125 Kbps, 500 Kbps, 1 Mbps, 2 Mbps, รองรับการเชื่อมต่อระยะไกล
  - สายอากาศ 3D 2.4GHz
- USB – 1x พอร์ต USB Type-C สำหรับจ่ายไฟและโปรแกรม
หน้าจอแสดงผล – หน้าจอ E-Ink ขนาด 1.54 นิ้ว ความละเอียด 200×200 (รุ่น GDEY0154D67)
เซนเซอร์
- Sensirion SEN55 environmental sensor node @ 0x69 I2C address
  - ตรวจวัดฝุ่นละออง, สารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC), ก๊าซออกซิไดซ์ เช่น nitrogen oxides (NOx), ความชื้น และอุณหภูมิ
  - ฝุ่นละออง (Particulate matter)
    - ความแม่นยำความเข้มข้นเชิงมวล: ±10%
    - ช่วงการตรวจวัด: 0 – 1000μg/m³
    - ช่วงขนาดอนุภาค: PM1.0, PM2.5, PM4 และ PM10
  - VOC
    - ค่าที่ส่งออก: 0–500 VOC Index
    - ช่วงการตรวจวัด: 0 – 1000 ppm (เทียบเท่าเอทานอล)
    - เวลาตอบสนอง (τ63%): < 10 วินาที
    - ค่าต่ำสุดที่ตรวจจับได้: < 0.05 ppm (เอทานอลเทียบเท่า) หรือ < 10% ของค่าที่ตั้งไว้ (แล้วแต่ค่าใดมากกว่า)
  - อุณหภูมิ
    - ความแม่นยำโดยทั่วไป: ±0.45°C
    - ช่วงการทำงาน: -10 – 50°C
  - ความชื้น
    - ความแม่นยำโดยทั่วไป: ±4.5 %RH
    - ช่วงการทำงาน: 0 – 90 %RH
- Sensirion SCD40 CO2 sensor @ 0x62 I2C address
  - ตรวจวัด CO2 ได้สูงสุด 2000 PPM
    - ความแม่นยำ: ±50 PPM, 5% MV
    - ค่าการตรวจวัดสูงสุด: 40,000 PPM
    - รองรับการคาลิเบรตทั้งอัตโนมัติและแมนนวล
  - อุณหภูมิและความชื้น
    - ช่วงอุณหภูมิ — -10°C ถึง 60°C
    - ช่วงความชื้น — 0 ถึง 95% RH
การขยาย – อินเทอร์เฟซ Grove 4 พิน พร้อมการสลับอินพุต/เอาต์พุต 5V
อื่น ๆ
- ปุ่มกด: Power On, Reset/Power Off, ปุ่ม A และ B
- RTC8563 สำหรับการปลุกตามเวลา
- Buzzer แบบ Passive
- ช่องยึด LEGO, ฐานแม่เหล็ก, และขายึด M3 แบบถอดได้ 4 จุด
พลังงาน
- 5V ผ่านพอร์ต USB-C หรือคอนเนกเตอร์ Grove
- แบตเตอรี่ 3.7V/600 mAh
ขนาด – 72.0 x 56.0 x 26.5 มม.
น้ำหนัก – 91.4 กรัม
ช่วงอุณหภูมิ – 0 ~ 40°C

เฟิร์มแวร์จากโรงงาน จะแสดงข้อมูลจากเซนเซอร์บนหน้าจอ E-Ink และรองรับการอัปโหลดข้อมูลคุณภาพอากาศไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์ M5Stack Ezdata เพื่อให้สามารถดูข้อมูลระยะไกลได้อย่างสะดวก นอกจากนี้ยังสามารถเขียนโปรแกรมได้ด้วย UiFlow2 (IDE แบบเขียนโปรแกรมเชิงภาพ), Arduino IDE, PlatformIO และ ESP-IDF framework, ในเว็บไซต์เอกสารประกอบ มีคำแนะนำสำหรับการเริ่มต้นใช้งาน Air Quality Kit ตัวอย่างบทเรียน และรายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติม

UIFlow 2 Air Quality Monitor Programming — การเขียนโปรแกรม Air Quality Kit ด้วย UIFlow2

แม้ว่านี่จะเป็นอุปกรณ์ตัวแรกที่เราเคยนำเสนอที่มีทั้งเซนเซอร์ SEN55 และ SCD40 แต่ก็มีอุปกรณ์ที่ใกล้เคียงคือ Sparfun “Indoor Air Quality Combo Sensor” ที่ใช้ SEN55 และ SCD41 แต่ต้องใช้งานร่วมกับไมโครคอนโทรลเลอร์ภายนอก ในขณะที่อุปกรณ์ของ M5Stack สามารถทำงานแบบสแตนด์อโลนได้ ถ้าคุณต้องการเพียงเซนเซอร์ SCD40 หรือ SCD41 เท่านั้น อุปกรณ์อีกตัวที่น่าสนใจคือ MoreSense MS-06 air quality monitor เครื่องตรวจวัดคุณภาพอากาศที่ใช้ ESP32-S3 พร้อมหน้าจอสี

Air Quality Kit v1.1 สามารถหาซื้อได้ในราคา $89.90 (~2,900฿) บน AliExpress หรือร้านค้าออนไลน์ของ M5Stack

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : M5Stack Air Quality Kit v1.1 features Sensirion SEN55 environmental sensor and SCD40 CO2 sensor