沙滩紫外线计开源分享

描述

介绍

最后，尽管有 COVID-19，但夏天已经到来……至少在意大利！

现在我们都想在辛苦的冬天工作后去海滩放松一下，而今年由于被迫在家中封锁，我们更想去海滩放松一下。问题是 COVID-19 并没有消失。那么我们怎么做才能有一点额外的安全性呢？

根据意大利研究小组进行的一项研究，紫外线将设法灭活 Covid-19 的病毒载量。

这一发现是由米兰大学的医生在 Luigi Sacco 医院工作的——伦巴第的流行病参考中心 ，以及来自国家天体物理研究所 (INAF)和国家癌症研究所的研究人员 

这些研究人员声称，太阳发出的紫外线穿过我们的大气层，会在几秒钟内使病毒失活。

领导该团队的是米兰大学免疫学正教授兼 Don Gnocchi 基金会科学主任 Mario Clerici。

在相关文章中对 Mario Clerici 的采访中，可以阅读：

«该实验是通过将含有 Sars-Cov-2 的液滴放在一些透射 C 型紫外线的灯下进行的，这些灯不会穿透大气。本实验中使用的液体模拟了说话或打喷嚏时可以释放的液体。马里奥·克莱里奇（Mario Clerici）解释说：“我们已经评估了低剂量的病毒（可以在有阳性反应的房间里）、一百倍的高剂量（可以在患有严重 Covid-19 的人身上发现）和千倍的数量，在人类或任何真实情况下都无法找到。在所有三种情况下，病毒载量在几秒钟内被少量 UvC 射线灭活至 99.9%”。

“每平方厘米 2 毫焦耳就足够了”，教授指出，然后他补充说，实验中使用的病毒由罗马 Spallanzani 研究所 提供，具有高致病性，采取来自患者的生物样本。

在第一次成功尝试后，使用 UvA 和 UvB 射线重复相同的过程，这些射线反而到达地球。结果非常相似，但尚未向科学界提供，因为它们仍在最终确定中。

Mario Clerici 解释说：“从这些数据开始，我们问自己太阳辐射与 Covid-19 流行病学之间是否存在相关性。UvA 和 UvB 的含量越低，感染人数就越大。这可以解释为什么在意大利，现在是夏天，我们的病例很少，症状也很少，而其他半球的一些国家——比如正在进入冬天的南美洲国家——却面临着高峰”。孟加拉国、印度和巴基斯坦代表一个单独的案例。在这三个国家，尽管气候炎热，但疫情仍在扩大。但是会有一个答案可以解释这种表面上的不一致：季风云阻挡了太阳光线，因此不会阻止冠状病毒。

关于第二波的风险，马里奥·克莱里奇解释说：“我认为是这样，但由于病毒会被削弱而降低了。我们今天看到的病毒与 2 月和 3 月的病毒相同，它的基因组没有发生突变，即使不是最小的。所以总是很糟糕。不同之处在于，太阳光线会使它失去活性，使得从一个对象传播到另一个对象甚至在生物体内复制变得更加困难”。

“与所有病毒一样，SARS-CoV-2 会适应人类” - Clerici 补充道 - “但今天，在意大利，疫情的放缓主要是由于环境原因”

“因此，在海滩上你可以放心”，教授断言：“可能由阳性对象发出的飞沫会受到太阳光线的照射，病毒载量会在几秒钟内被灭活”»。

A) 二聚体形成的 UV-RNA 损伤机制方案。B）RNA的相对吸收光谱、低压汞蒸气灯的相对发射光谱和典型（Eagle）细胞培养基的透射

 

我的解决方案

我一直在寻找一种方法来定性地表明病毒在海滩表面的持久性。我拿起 ARD2-2062 紫外线指数传感器，在几厘米外放了一盏 UVC 灯。我测量的值约为 100mV。因此，ARD2-2062 传感器还测量 UV-C。

我使用 Arduino MKR 1010 读取 ARD2-2062 传感器，并通过 Blynk APP 在我的 Twitter 帐户上发送数据。

Arduino MKR 1010

“Arduino MKR WiFi 1010 是基本 IoT 和 pico 网络应用程序设计的最简单入口点。无论您是要构建连接到办公室或家庭路由器的传感器网络，还是要创建发送数据的 BLE 设备对于手机而言，MKR WiFi 1010 是您许多基本物联网应用场景的一站式解决方案。

该板的主处理器是低功耗 Arm® Cortex®-M0 32 位 SAMD21，与 Arduino MKR 系列中的其他板一样。WiFi 和蓝牙® 连接由 u-blox 的模块 NINA-W10 执行，该模块是在 2.4GHz 范围内运行的低功耗芯片组。除此之外，通过 Microchip® ECC508 加密芯片确保安全通信。除此之外，您还可以找到电池充电器和板载可定向 RGB LED。”.

紫外线检测传感器

ARD2-2062 是用于检测入射紫外线 (UV) 辐射强度的传感器模块。该模块基于传感器 UVM-30A，具有 200nm–370nm 的宽光谱范围。模块输出随紫外线强度变化的电信号。

特征

• 工作电压：3.0÷5.0VDC；
• 电流：0.06mA（典型值）/0.1mA（最大值）；
• 响应波长：200÷370nm；
• 工作温度：-20 ÷ +85°C；
• 准确度：±1UV 指数。

ARD2-2062 传感器模块引脚

• - → GND（地），接负极；
• out → 模拟输出；
• + → VCC，电源。

ARD2-2062 - 传感器模块引脚

 

UVM-30A输出图

在下图中，可以看到输出电压与 UV 指数的相关性。

UVM-30A - 输出图

 

将 ARD2-2062 传感器模块连接到 Arduino MKR 1010 板

将 ARD2-2062 传感器模块连接到 Arduino MKR 1010 板

 

• ARD2-2062传感器模块的VCC管脚连接到Arduino MKR 1010的+3V3管脚；
• ARD2-2062传感器模块的GND引脚连接到Arduino MKR 1010的GND引脚；
• ARD2-2062传感器模块的OUT引脚连接到Arduino MKR 1010的A1引脚；
• 在电池的正极上，我插入了一个开关来打开/关闭 Arduino MKR 1010。

布林克

Blynk 是一个与硬件无关的 IoT 平台，具有白标移动应用程序、私有云、设备管理、数据分析和机器学习：Blynk 使复杂的 IoT 技术变得简单。

入门（此处有完整说明）

• 下载 Blynk 应用程序；
• 在 Arduino IDE 上安装Blynk （Volodymyr Shymanskyy 版本 0.6.1）库；
• 连接硬件（设备身份验证令牌）。

创建新项目

在下面的照片中，您可以看到要在 APP 上完成的操作顺序：

 

 

 

 

1 / 5 • Blynk APP - 创建新项目

 

要插入小部件，请按加号按钮。

值显示小部件：

 

 

 

 

1 / 5 •点击小部件“数值显示”

 

推特小部件：

 

 

 

 

1 / 3 •点击小部件“Twitter”

 

点击播放符号启动APP

 

 

 

 

1 / 4 •海滩紫外线计

 

电池

Arduino MKR 1010 板配备了 JST S2B-PH-SM4-TB (LF) (SN) 连接器，您可以将锂聚合物电池连接到该连接器，单节电池，3.7V，最小 1024mAh，配备 JST PHR- 2 连接器。USB 端口还用于为锂聚合物电池充电。

电池连接和信息

 

在上图中，您可以看到指示电池充电状态的橙色 LED：

• ON 表示充电进行中；
• OFF 表示充电完成或充电禁用；
• 当任何故障条件发生时，LED 以 1 Hz 的频率闪烁。

对于我的项目，我使用了锂聚合物电池，单节电池，3.7V，1400mAh。

案例和组装

我设计并 3D 打印了一个金色 PLA 外壳，以修复 Arduino MKR 1010、UV 传感器、电池和开关。外壳由三部分组成：下部，固定电池；Arduino MKR 1010 固定的中间部分；以及固定UV传感器和开关的上部。在中间部分有一个用于 microUSB 电缆的开口。在上部有一个孔，紫外线传感器可以从中出来。

在附件中，您将找到需要在 3D 中打印外壳的三个部分的三个文件。

 

 

 

 

1 / 2 • 3D 模型

 

在下图中，装配阶段。

 

 

 

 

1 / 9 •海滩紫外线计 - 顶视图