Info: Luftqualitäts-Sensor MQ-135

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Ein Gassensor ist ein Chemosensor für die Detektion gasförmiger Substanzen. Der Anteil bestimmter chemischer Inhaltsstoffe des Gases wird vom Sensor in ein elektrisches Signal umgewandelt.

In fast jedem neu gebauten Automobil und in fast jedem Haushalt sind Gassensoren zu finden.

Technische Daten

• Der MQ-135 Gassensor detektiert Benzol, Alkohol und Rauch
• Die Ausgangsspannung steigt mit der Konzentration der gemessenen Gase an
• Der MQ-135 hat einen analogen (AO) und einen digitalen (DO) Ausgang
• Der Schwellenwert für den DO (high/low) lässt sich über ein Potentiometer regeln
• Waveshare-Wiki

Betriebsspannung (Vcc)	2,5-5 V
Ausgangsspannung (Output)	3,3V high / 0 V low
Auflösung	10~1000ppm
Genauigkeit	≥ 3%
Reaktionszeit	≤ 1s
Ansprechzeit nach Einschalten	≤ 30s
Heizspannung	5.0V±0.2V / 1.5±0.1V
Heizstrom	≤ 180mA
Heizenergieleistung ca.	350mW
Abmessungen Platine	40 mm x 21 mm
Lochdurchmesser	2 mm

Daten zum MQ-135

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Funktion

Der Sensor hat eine hohe Empfindlichkeit und schnelle Reaktionszeit, benötigt allerdings einige Minuten bis er genaue Messwerte ausgibt, da der Sensor sich erst aufheizen muss. Die Daten können am PIN AO ausgewertet werden. Über den PIN DO erhält man lediglich ein low oder high, je nach Kalibrierung durch das Potentiometer auf der Rückseite.

Weiter unten sind meine Testwerte zu sehen. Zunächst sind diese Werte nicht interpretierbar. Ich habe daher versucht mit meinen Testwerten eine Referenz zu erstellen. Anhand dieser Referenz kann man dann bestimmen, ab welchem Wert die Luft gut oder schlecht ist und z.B. über eine LED den Zustand optisch signalisieren (grün = gut, rot = schlecht).

Verkabelung

	D1 mini	MQ-135
5V	5V	Vcc
GND	GND	GND
analoger Ausgang	A0	AO
digitaler Ausgang	–	DO

Firmware

Wie auch bei den meisten anderen Projekten verwende ich hier die Software Tasmota auf einem D1 mini.

Konfiguration:

Ich habe A0 mit dem Eintrag „Analog“ versehen, da der Sensor von Tasmota leider nicht direkt unterstützt wird.

Am analogen Ausgang verändert sich die Spannung je nach Luftverschmutzung.

Testwerte

Da ich mit den ausgegebenen Werten bisher nichts anfangen kann, benötige ich Referenzwerte, die ich mir aus den Testwerten erhoffe.

Kurzzeittest (1-2 Stunden):

Test	Wert
Terrasse (aussen)	28
Arbeitszimmer	46
Schlafzimmer	38
Badezimmer	43
Wohnzimmer	42
Wohnzimmer (nach Lüftung)	29
Haustür	kein Empfang 🙂
Mit Feuerzeuggas besprüht	170
Mit Zigarettenrauch bepustet	90

MQ-135 Sensor-Testwerte

Langzeittest (24 Stunden)

Der Sensor lag 24 Stunden im Wohnzimmer. Das Schlafzimmer ist über den Flur vom Wohnzimmer erreichbar. Die unten im Bild erwähnte Terrassentür befindet sich im Schlafzimmer. Die frische Luft zieht aber scheinbar komplett durch die Wohnung.

24-Stunden-Test Wohnzimmer

Mal wieder zeigt sich, dass Rauchen nicht gut ist.

Auf der Terrasse hat der Sensor in 24 Stunden durchgängig 27 oder 28 ausgegeben.

Testergebnis

Nach Betrachtung dieser Werte würde ich zunächst folgendes annehmen:

Typ	Wert	Hinweis
Wertebereich	~ 0 – 200 (vermutlich mehr)	erkennbar bisher von 28 – 170
Frischluft	~ 30	Außen betrug der Wert 27 – 28
Schwellwert für Lüftung	~ 40	Ab diesen Wert soll das System zur Lüftung der Wohnung auffordern (das wäre dann bei jeder rauchenden Zigarette in der Wohnung)
Schwellwert für schlechte Luft	~ 45/50	Ab diesem Wert soll das System dringlich zur Lüftung der Wohnung auffordern
Schwellwert für Gefahr	~ 80	Ab diesem Wert soll eine Art Alarm ausgelöst werden
Wertebereich LED-Streifen	25 (grün) – 80 (rot)	innerhalb dieses Wertebereiches soll der LED-Streifen von grün nach rot fließend umschwenken

Brainstorming für die Verarbeitung der Werte

Über Node-Red würde ich bei Signalwerten im Wertebereich des LED-Streifen, diesen von grün nach rot mit fließenden Farbübergängen schalten.

In einem Display lässt sich natürlich der exakte Wert darstellen.

ToDo

• Gehäuse designen/ drucken
  • Platz für:
    • MQ-135
    • Mini-Netzteil
    • D1 mini
    • LED-Streifen
    • PIR-Sensor
• Sensoren auf Vergleichbarkeit testen
• ins Gehäuse integrierter LED-Streifen soll „Luftgüte“ anzeigen (rot bis grün, fließend)
• ins Gehhäuse integriertes Display soll von Tasmota ausgegebenen Wert darstellen
• kombinierbare Sensoren:
  • DHT (Temperatur/Feuchtigkeit)
    • macht das Sinn wegen der Hitze des MQ-135? Ggf. abgetrennt ins Gehäuse
  • PIR (Bewegung), dann ggf. auch Lux-Sensor
    • Bewegungsereignisse werden eh überall benötigt, ersspart ggf. zusätzliche Sensoren

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