【选型指南】PM2.5空气质量传感器选型指南

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雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物（PM2.5），一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受天气等影响，极易出现大范围的雾霾。雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的主要原因，它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得阴沉灰暗。

为了检测周围的空气环境质量，DFRobot推出了一系列可以测量PM2.5，PM1.0，PM10等颗粒物的空气质量传感器。接下来就由我的体验来给大家介绍一下这类传感器吧！

什么是PM2.5空气质量传感器？

PM2.5空气质量传感器可以用来检测我们周围空气中的颗粒物浓度，即PM2.5值大小。工作原理是根据光散射原理开发的：粒子和分子将在光的照射下散射光，同时吸收部分光的能量。当一束平行的单色光入射到待测量的粒子场上时，它受到粒子周围的散射和吸收的影响，并且光强度衰减。

体验详细介绍与信息

Gravity:PM2.5空气质量传感器

它采用了简单易用的Gravity接口，能兼容大部分的主控器，配上Wiki上的样例代码可以快速的建出自己的空气质量检测站。

典型的使用场景：吸烟室、厨房、温泉、浴室等环境。该传感器采用激光散射原理。即令激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射，同时在某一特定角度收集散射光，得到散射光强度随时间变化的曲线。进而微处理器基于米氏（MIE）理论的算法，得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量。

设计上：

1. 铝合金的外壳使其外观极其精致
2. 超薄设计，整体厚度仅14毫米，适用于便携式设备。
3. 六面全方位屏蔽，抗干扰能力强
4. 采用I2C接口，接线非常方便

使用上：

1. 兼容3.3V~5.0V，高精度，寿命长
2. 在micro: bit上可直接连接I2C接口，可以直接在mind+中选用该传感器进行程序搭建。
3. 在Arduino上利用IO扩展板可直接连接I2C接口。
4. 使用兼容micro:bit、Arduino、掌控板

Gravity: PM2.5激光粉尘环境质量传感器 V2

该款传感器内置MCU，能自动测算并以数字接口形式输出，同时也可输出每种粒子的质量数据。此传感器采用激光散射原理。即令激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射，同时在某一特定角度收集散射光，得到散射光强随时间变化的曲线。微处理器采集数据后，通过傅立叶变换得到时域与频域间的关系，随后经过一系列复杂算法得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量。

设计上:

1. 塑料外壳封装
2. 带有转接模块，采用数字串口输出连接
3. 具有软硬串口两种接线方式

使用上：

1. 用电要求如下：
• 纹波小于100mV。
• 电源电压稳定度：4.95～5.05V。
• 电源功率：大于1W (电流大于200mA)。
• 电压冲击小于系统电源电压的50%。
2. 功耗较高，寿命长
3. 不可用于接micro: bit, 但在mind+中可以直接选用该传感器进行程序搭建，
4. 其转接模块可直接连接Arduino IO扩展板，但如果没有转接模块或者没有IO扩展板，则需要分布接线
5. wiki样例代码没有更新，因此只能作为参考

Arduino空气质量监测仪 (PM2.5, 甲醛, 温湿度)

此传感器是一款可实时监测室内空气质量、甲醛浓度和环境温湿度。其中颗粒（PM 10 & PM 2.5&PM1.0）浓度使用激光散射原理，能够连续采集并计算单位体积内空气中不同大小的悬浮颗粒物数目，即颗粒物浓度分布，可以通过该数值换算成质量浓度。

同时传感器内嵌入了一个温/湿度一体检测芯片，能够精确的检测出温度值和湿度值。该传感器把颗粒物浓度数值、温度、湿度监测功能合并，利用UART接口输出相关数据帧。

设计上：

1. 金属外壳封装
2. 带有转接模块，采用数字接口连接
3. 六面全方位屏蔽，抗干扰性能更强
4. 具有软硬串口两种接线方式

使用上：

1. 工作电压5V
2. 三合一集成的空气质量检测
3. 可以实时检测甲醛，温湿度以及PM2.5
4. 不可在mind+软件中使用，只能在Arduino中编写程序
5. 其转接模块可直接连接Arduino IO扩展板，但如果没有转接模块或者没有IO扩展版，则需要分布接线
6. wiki样例代码没有更新，因此只能作为参考

Sharp GP2Y1010AU0F 空气质量粉尘传感器

它是由红外线发射二极管和光电晶体管对角式地排列在这款设备中，能够检测到空气粉尘中的反射光。它的电流消耗很低（最大电流20mA，通常11mA），并且能够在高达7伏的直流电下启动。传感器的模拟输出电压是同标准灰尘密度成比例的，其灵敏度为0.5V/0.1mg/m3。

设计上：

1. 塑料外壳，底部为金属封装
2. 采用模拟/数字串口输出接口方式
3. 超轻设计，搭配一个转接模块，只要将6针的连接线连接传感器和转接板，引出数字（带D标识）和模拟（带A标识）两个数据线。这两根数据线分别连接Arduino的模拟和数字端口上。
4. 价格便宜

使用上:

1. 兼容5V~7V，功耗低，精度较低
2. 采用数字/模拟串口输出接口方式
3. 不可在mind+软件中使用，只能在Arduino中编写程序
4. 对测量物体不是很敏感，
5. 只能测量烟雾、灰尘，测量时需要将与测量物体贴得很近，才能检测到
6. 其转接模块可直接连接Arduino IO扩展板，但如果没有转接模块或者没有IO扩展版，则需要分布接线