smvit-air-sensor

04-Analysis

Analýza problému

Cieľom projektu je vytvoriť zariadenie na monitorovanie kvality ovzdušia, ktoré bude:

• cenovo dostupné, – jednoduché na inštaláciu,
• poskytne používateľovi prehľadné dáta v reálnom čase aj historické trendy.

Riešenie musí byť vhodné pre domáce prostredie, kancelárie, školy a malé firmy. Problém, ktorý riešime:

• Nedostatočné vetranie vedie k zvýšenej koncentrácii CO₂ a TVOC, čo znižuje komfort, zdravie a produktivitu.
• Existujúce riešenia sú drahé, komplikované alebo viazané na uzavreté ekosystémy.

Diagram požiadaviek

Obr.: Diagram požiadaviek.

Funkčné požiadavky

• Zariadenie musí merať:
  • teplotu, vlhkosť, TVOC, eCO₂ a odvodený AQI.
• Musí umožniť:
  • pripojenie k Wi-Fi a odosielanie dát na server.
• Systém musí poskytovať:
  • webové rozhranie (desktop & mobil) na vizualizáciu dát.
• Podpora:
  • historických grafov a aktuálnych hodnôt.
• Možnosť:
  • exportu dát (napr. CSV).

Nefunkčné požiadavky

• Stabilné pripojenie k Wi-Fi.
• Jednoduchá konfigurácia (plug & play).
• Responzívne a intuitívne UI.
• Bezpečná komunikácia (napr. HTTPS).
• Nízká spotreba energie (ESP32 + senzory).

Hardvérové obmedzenia

• Použitie ESP32 ako hlavného mikrokontroléra.
• Senzory AHTX0 a ENS160 (I²C).
• Napájanie cez USB (5V).
• Obmedzený výpočtový výkon ESP32.
• Kompaktné púzdro s otvormi pre prúdenie vzduchu.

Softvérové obmedzenia

• Firmware v Arduino IDE (C++).
• Komunikácia cez HTTP/JSON.
• Server postavený na Python Flask + SQLite.
• Obmedzená pamäť ESP32 → nutná optimalizácia kódu.
• Spracovanie dát na strane servera (agregácie, grafy).

Cenová analýza

• Senzor CO₂ (priame meranie): ~90 € → príliš drahé.
• Senzor ENS160 + AHT21 (eCO₂, TVOC, teplota, vlhkosť): 9,90 €.
• ESP32 DevKit: 7,30 €.
• Káble a príslušenstvo: 3,40 € (balenie 120 ks).
• Celková cena riešenia: približne 20 € (bez krytu).

Identifikované riziká

• Presnosť meraní závislá od kalibrácie senzorov.
• Možné výpadky Wi-Fi → nutnosť lokálneho zobrazenia na OLED.
• Obmedzený priestor v púzdre → potreba premysleného dizajnu.

Navigation: ⬆️ SDLC · ⬅️ Projekt