Как я делала мониторинг качества воздуха в Армении

История о том, как я превратила самодельную штуку в реальный проект. Часть 1.

Переезд в Армению

В мае 2022 я релоцировалась переехала в Армению. Повод, кстати, заслуживает отдельной статьи «Как я представляла Россию в конкурсе Lexus Design Award 2022 и выиграла грант в 25 000$”. В разгар санкций получить эти деньги было не так-то просто, и я отправилась в Ереван делать счет. К тому моменту там уже были мои друзья, а билеты Москва-Ереван стоили всего 10 тыс рублей.

О стране я не знала ровным счетом ничего. В аэропорту во всю стену красовался баннер «Добро пожаловать домой!», на паспортном контроле все улыбались, по городу ходили толпами айтишники, открывались офисы компаний, проводились митапы и тусовки, и Ереван казался эдаким филиалом Москвы и Кремниевой Долины в очень странном месте. То ли всему виной яркое солнце, то ли во вкусной еде и добрых людях, но, когда закончилась неделя в отеле, я сдала обратный билет и сняла квартиру на год.  Я ведь давно хотела пожить в горах и вот он - подарок вселенной! Правда, я думала скорее о Швейцарии, но не уточнила запрос.

Суровая реальность

Но, постепенно, очарование стало уступать место реальности. Через пару месяцев началась 40-градусная жара, которая к осени сменилась густым запахом костров. Первое время мне это даже нравилось - волосы и одежда пахли как в детстве в деревне. Но осень подходила к концу, наступали холода, а “запах осени” все не проходил и становился все более и более едким….И тут я поняла, что не помню, когда я последний раз видела Арарат. А все это время он был в смоге. И тут до меня дошло.

В Армении нет центрального отопления с 1991 года. ТЭЦ стоят заброшенные со времен развала СССР. В домах давно демонтированы батареи и трубы центрального горячего водоснабжения. Люди обогревают свои дома самостоятельно. В большей части квартир стоит водяное газовое отопление. Топить зимой однушку на «российскую» температуру обойдется в 15 000 рублей в месяц, а на обогрев частного дома газом может уходить и по 50 000 рублей. И температура будет скорее «европейская». А зарплаты едва ли достают до средних российских. Поэтому частный сектор, которого тут без малого треть, топит и углем, и иногда даже мусором, в том числе пластиком. Усугубляет ситуацию то, что зимой здесь нет ветров, которые дуют в летнее время, а Ереван со всех стороной окружен горами. Не лучше воздух оказался и в Дилижане, в том самом, в котором вода второе место в мире после Сан-Франциско, так как там большая часть города - частный сектор.

Резонный вопрос:

А что же ты не уехала?

(Могу напомнить про снятую на год квартиру)

Эх, я была бы не я, если бы в этой ситуации не увидела возможность что-то сделать!Проблема огромная, и для ее решения нужны серьезные экономические изменения. Но я могу помочь людям узнать о проблеме, и, возможно, даже привлечь внимание властей. 

В далеком 2017 году у меня были вопросики к качеству воздуха в Питере (я работала на Лиговке, недалеко от Боровой). Тогда я узнала про сайт waqi.info, на котором размещаются тысячи станций мониторинга воздуха по всему миру, как официальные, так и самодельные.

Каждая станция на карте отображает значение AQI - Air Quality Index, чем он выше, тем воздух хуже. Было интересно наблюдать за качеством воздуха в разных уголках планеты и я по настоящему заинтересовалась темой загрязнения воздуха, что даже захотела стать контрибьютором. Для этого нужно было приобрести станцию, установить у себя за окном, и передавать данные на сайт. Но это было дорого (400-500$), надо было вызывать мастера с перфоратором, чтобы он установил кронштейн. Вообщем запара, так что контрибьютором я тогда не стала. Позже появились локальные проекты, где было все проще и дешевле (но я уже переехала в Москву) и я подумала:

А что если сделать аналогичный проект, только для Армении? 

Сомнение №1: А интересуются ли в Армении вообще этой проблемой? 

Я поспрашивала знакомых и соседей, и получила следующий ответ: Ну да, запах гари, а что в этом плохого? Кстати, если хотите почитать, что в этом плохого, то вот, например, статья: https://habr.com/ru/companies/tion/articles/396111/ Поиск при этом выдал довольно много новостей по теме качества воздуха, а также сайт официального мониторинга с графиками постфактум, по которым обычному человеку было ничего не понятно. 

Но главное, на waqi.info в Армении было целых 2 станции. Не безнадежно! Значит есть люди, которые интересуются и беспокоятся!

Сомнение №2: Но почему же станций так мало?

• 200-300$ за станцию типа Purple Air это неподъемная цена для местных жителей, когда средние зарплаты 18 000 рублей.

• В Армении они не продаются

Я вспомнила про проект Luftdaten.info (ныне Sensor.Community), где можно собрать самодельную станцию в распаечной коробке всего за 50$. Но:

• Пока что очень мало тех, кто готов собирать самостоятельно и устанавливать.

• Никаких компонентов в Армении нет в наличии, все нужно заказывать из-за границы.

Сомнение №3: Многие приложения прогноза погоды показывают данные о качестве воздуха без физических станций, используя спутники и моделирование. Зачем тогда нужны станции? 

Но ведь моя цель, привлечь людей к проблеме через личное участие контрибьюторов и амбассадоров чистого воздуха. Это совсем другой экспириенс, когда ты являешься частью общественного движения. В Армении население довольно активно, еще активнее диаспора по всему миру, есть много разных фондов и инициатив.

Бери и делай

А что, если я перестану сомневаться и соберу сама минимальными средствами несколько штук, и проверю будет ли интерес? Если да, то можно масштабировать историю, проводить мастер классы по сборке, или, может, даже продавать эти станции! А если его нет, то я не потеряю много денег и времени, но зато попытаюсь.

Итак:

• Станция должна быть недорогой.

• Она должна легко крепиться, не прибегая к посторонней помощи.

• Она должна симпатично выглядеть, чтобы ее хотелось поставить даже не зная, что это такое.

• Должно быть приятно заходить проверять качество воздуха на сайте. Это даже может стать чем-то вроде прокрастинации, заходить проверять какого “цвета” воздух сейчас. 

• Информация о вреде не должна сильно давить, количество приятного должно перевешивать негатив, тогда выше вероятность, что человек заинтересуется темой.

План такой: 

• Беру за основу проект и прошивку Luftdaten

• Заказываю на AliExpress компонентов на 10 комплектов

• Делаю привлекательный корпус

• Придумываю простое крепление

• Делаю сайт с картой, где будет только Армения и ненапряжная информация о вреде

• Ищу желающих установить станцию

• Смотрю на интерес

Делаю MVP

Наконец-то мне начали приходить посылочки, и я собрала свою первую станцию "на коленке". Прошила. И ура! Оно работает! Для человека, который никогда ничего подобного не делал это была магия! Эйфория! Станция появилась на сайте waqi.

Собственно, из чего состоит станция:

• Сенсор частиц PM 2.5 SDS011  (Да, в профессиональных станциях много разных сенсоров, но нам важна дешевизна, и показателя PM 2.5 будет достаточно, если повышен он, то и другие, как правило, повышены тоже)

• ESP8266 Nodemcu v3

• BME280 датчик температуры и влажности 

• Плоский кабель USB, вилка, провода

Но что сделать, чтобы превратить эту фиговину в что-то похожее на продукт? Будучи дизайнером, я решила заходить с того, в чем я лучше всего разбираюсь - с дизайна корпуса.

Корпус

Поизучав имеющиеся варианты корпусов, креплений и мои возможности (самая простая 3d печать) я пришла к идее сделать станцию в виде симпатичного белого облака, которое крепится на окно при помощи 2х стороннего скотча. Корпус был замоделен в Rhino3D.

• Вид из окна белое облачко не портит, а заодно напоминает проверить, а какой там воздух сейчас

• Климат в Армении достаточно сухой, можно сильно не париться с герметичностью

• Козырек - маст хэв местных окон - защищает от дождя

• От стекла скотч очень сложно оторвать

Я нашла парня, который занимается 3d печатью, тоже из недавно переехавших, и он распечатал корпус из PET-G. (Кому нужна классная недорогая 3d печать в Ереване, обращайтесь, дам контакты)

Закрывается он на клипсах, которые я специально адаптировала под 3d печать без поддержек.

Без фейлов не обошлось

Первое. Я забыла заказать болтики и гайки для крепления плат. Мне казалось, найти их будет вообще не проблема. О, как же я ошибалась! Я обошла все строительные рынки, где продавались десятки видов болтов для крепления люстр и не одного для крепления плат, даже в магазине «радиолюбитель». К счастью, меня выручили ребята из FPV клуба, которые, тоже, как вы догадались, недавно переехали.

Второе. Я решила, что сборка на пинах ненадежная, и нужно паять. Я купила самый дешевый паяльник, припой и канифоль, посмотрела пару видео на YouTube, но итог пайки был следующий: прожгла стол, обожгла пальцы, не припаялся ни один провод, надышалась канифолью, заболела голова.

На следующий день я пошла в офис, где я заприметила целую компанию переехавших инженеров-электронщиков. Ребята сказали выкинуть мой паяльник, купить нормальный, купить безотмывочный флюс и нормальный припой. И заодно спаяли мне первую станцию. Валентин, если ты меня читаешь, спасибо тебе большое!

И вот, чудо! Первая станция висит у меня за окном. Скотч держит крепко. Плоский провод дает окну закрываться. Красота!

Следующие 2 недели я с невиданным воодушевлением собирала оставшиеся 9 станций. Мне пришел нормальный паяльник, я натренировалась паять, у меня появились помощники, я чувствовала себя просто мини-заводиком! 

Если начиналось все с проводов закрепленных заколками для волос, то буквально через месяц-два у меня появилась целая коробка DIY-щика: паяльник, средства для очистки жал, бормашинка, оплетка для выпаивания, макетные платы, наборы различных отверток, болты всех мастей)

Делаю сайт c Chat GPT

Waqi.info прекрасный сайт, но совершенно не юзабельный, весь в рекламе, каждый раз надо зумить до Еревана. Я решила сделать свой ArmAQI.org - Armenia Air Quality Index, по аналогии с WAQI - World Air Quality Index. Там будут только станции в Армении и информация адаптированная под локальную специфику.

Cайт на конструкторе Тильда я сделала за пару вечеров. Осталось лишь самое малое - сделать отображение станций на карте. В Тильду можно вставлять произвольный код, но его же надо сначала написать. Я не программист, но можно заказать у фрилансера или попросить друзей, а можно…

Это был март месяц, на весь мир гремел Chat GPT и я решила тоже попробовать прикоснуться к будущему. На данном этапе мне не нужен никакой супер-код, нужно просто показать, как это все может выглядеть и работать. Осталось найти, где брать данные станции. Luftdaten API токен нужно было письменно запрашивать. Вроде бы ничего сложного, напишу-расскажу, проект у меня тоже некоммерческий, на сайте написано, что все станции проекта Luftdaten, но я обнаружила что Waqi.info отдает абсолютно бесплатное API, где есть все, что мне нужно: координаты и значение AQI.

И что вы думаете. Через 15 минут у меня был готов код карты!

Единственное, что упорно у Chat GPT не получалось, это сделать красивый пин со значением AQI. На это я потратила пару часов, но получалась фигня, никак не мог он положить цифру внутрь:

Тут нашла решение я сама (все еще не умея программировать). Я обнаружила, что на сайте waqi есть генератор png-шек, который генерирует png нужного цвета с цифрой, нужно лишь подставить значение в адресную строку.

Я сама догадалась, как вставить это в сгенерированный код, вставила в Тильду и вуаля! Самый настоящий проект мониторинга качества воздуха в Армении! Офигеть!

Первые несколько станций я раздала бесплатно по сарафанному радио.  Из-за не самой простой настройки, иногда ездила вешать-настраивать сама.

Буквально сразу же выяснилось что:

• Окна в Армении от жары покрывают специальной металлизированной пленкой, которая снижает мощность wi-fi, и нужно чтобы роутер был рядом, а лучше в прямой видимости

• У многих людей нет домашнего интернета, если надо они раздают wi-fi на комп со смартфона

  Но это уже моменты для доработки.

Всего я потратила на 10 станций (по курсу на весну 2023):

• 7500 рублей в год - подписка Тильда

• 30 000 рублей - компоненты, провода, болты

• 5000 рублей - паяльник и по мелочи

• 10 000 рублей - 10 корпусов, да, такие вот цены на 3d печать в Армении

Себестоимость станции вышла порядка 3500 рублей. Вполне себе подъемно для местных жителей. Если заказывать компоненты оптом, то может быть и еще дешевле.

По времени все растянулось на 3 месяца из-за очень долгой доставки, и из-за того, что я не заказала сразу болты, и не купила сразу нормальный паяльник. Позже, я уже догадалась, что крепить компоненты можно было на клипсах.

Конечно же, очень хочется доработать устройство с учетом всей полученной информации, сделать свой API, а может даже и прошивку. Но, это будет уже контентом для второй части статьи, о дальнейшей судьбе проекта, о реакции на него, о доработке и о том, во что он превратился.

Если вы живете в Армении и хотите повесить станцию у себя дома, или же принять участие в разработке, пишите!  armaqi.org@gmail.com или в telegram