沙灘紫外線計開源分享

描述

介紹

最后，盡管有 COVID-19，但夏天已經到來……至少在意大利！

現在我們都想在辛苦的冬天工作后去海灘放松一下，而今年由于被迫在家中封鎖，我們更想去海灘放松一下。問題是 COVID-19 并沒有消失。那么我們怎么做才能有一點額外的安全性呢？

根據意大利研究小組進行的一項研究，紫外線將設法滅活 Covid-19 的病毒載量。

這一發現是由米蘭大學的醫生在 Luigi Sacco 醫院工作的——倫巴第的流行病參考中心 ，以及來自國家天體物理研究所 (INAF)和國家癌癥研究所的研究人員?

這些研究人員聲稱，太陽發出的紫外線穿過我們的大氣層，會在幾秒鐘內使病毒失活。

領導該團隊的是米蘭大學免疫學正教授兼 Don Gnocchi 基金會科學主任 Mario Clerici。

在相關文章中對 Mario Clerici 的采訪中，可以閱讀：

?該實驗是通過將含有 Sars-Cov-2 的液滴放在一些透射 C 型紫外線的燈下進行的，這些燈不會穿透大氣。本實驗中使用的液體模擬了說話或打噴嚏時可以釋放的液體。馬里奧·克萊里奇（Mario Clerici）解釋說：“我們已經評估了低劑量的病毒（可以在有陽性反應的房間里）、一百倍的高劑量（可以在患有嚴重 Covid-19 的人身上發現）和千倍的數量，在人類或任何真實情況下都無法找到。在所有三種情況下，病毒載量在幾秒鐘內被少量 UvC 射線滅活至 99.9%”。

“每平方厘米 2 毫焦耳就足夠了”，教授指出，然后他補充說，實驗中使用的病毒由羅馬 Spallanzani 研究所 提供，具有高致病性，采取來自患者的生物樣本。

在第一次成功嘗試后，使用 UvA 和 UvB 射線重復相同的過程，這些射線反而到達地球。結果非常相似，但尚未向科學界提供，因為它們仍在最終確定中。

Mario Clerici 解釋說：“從這些數據開始，我們問自己太陽輻射與 Covid-19 流行病學之間是否存在相關性。UvA 和 UvB 的含量越低，感染人數就越大。這可以解釋為什么在意大利，現在是夏天，我們的病例很少，癥狀也很少，而其他半球的一些國家——比如正在進入冬天的南美洲國家——卻面臨著高峰”。孟加拉國、印度和巴基斯坦代表一個單獨的案例。在這三個國家，盡管氣候炎熱，但疫情仍在擴大。但是會有一個答案可以解釋這種表面上的不一致：季風云阻擋了太陽光線，因此不會阻止冠狀病毒。

關于第二波的風險，馬里奧·克萊里奇解釋說：“我認為是這樣，但由于病毒會被削弱而降低了。我們今天看到的病毒與 2 月和 3 月的病毒相同，它的基因組沒有發生突變，即使不是最小的。所以總是很糟糕。不同之處在于，太陽光線會使它失去活性，使得從一個對象傳播到另一個對象甚至在生物體內復制變得更加困難”。

“與所有病毒一樣，SARS-CoV-2 會適應人類” - Clerici 補充道 - “但今天，在意大利，疫情的放緩主要是由于環境原因”

“因此，在海灘上你可以放心”，教授斷言：“可能由陽性對象發出的飛沫會受到太陽光線的照射，病毒載量會在幾秒鐘內被滅活”?。

A) 二聚體形成的 UV-RNA 損傷機制方案。B）RNA的相對吸收光譜、低壓汞蒸氣燈的相對發射光譜和典型（Eagle）細胞培養基的透射

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我的解決方案

我一直在尋找一種方法來定性地表明病毒在海灘表面的持久性。我拿起 ARD2-2062 紫外線指數傳感器，在幾厘米外放了一盞 UVC 燈。我測量的值約為 100mV。因此，ARD2-2062 傳感器還測量 UV-C。

我使用 Arduino MKR 1010 讀取 ARD2-2062 傳感器，并通過 Blynk APP 在我的 Twitter 帳戶上發送數據。

Arduino MKR 1010

“Arduino MKR WiFi 1010 是基本 IoT 和 pico 網絡應用程序設計的最簡單入口點。無論您是要構建連接到辦公室或家庭路由器的傳感器網絡，還是要創建發送數據的 BLE 設備對于手機而言，MKR WiFi 1010 是您許多基本物聯網應用場景的一站式解決方案。

該板的主處理器是低功耗 Arm? Cortex?-M0 32 位 SAMD21，與 Arduino MKR 系列中的其他板一樣。WiFi 和藍牙? 連接由 u-blox 的模塊 NINA-W10 執行，該模塊是在 2.4GHz 范圍內運行的低功耗芯片組。除此之外，通過 Microchip? ECC508 加密芯片確保安全通信。除此之外，您還可以找到電池充電器和板載可定向 RGB LED?！?

紫外線檢測傳感器

ARD2-2062 是用于檢測入射紫外線 (UV) 輻射強度的傳感器模塊。該模塊基于傳感器 UVM-30A，具有 200nm–370nm 的寬光譜范圍。模塊輸出隨紫外線強度變化的電信號。

特征

• 工作電壓：3.0÷5.0VDC；
• 電流：0.06mA（典型值）/0.1mA（最大值）；
• 響應波長：200÷370nm；
• 工作溫度：-20 ÷ +85°C；
• 準確度：±1UV 指數。

ARD2-2062 傳感器模塊引腳

• - → GND（地），接負極；
• out → 模擬輸出；
• + → VCC，電源。

ARD2-2062 - 傳感器模塊引腳

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UVM-30A輸出圖

在下圖中，可以看到輸出電壓與 UV 指數的相關性。

UVM-30A - 輸出圖

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將 ARD2-2062 傳感器模塊連接到 Arduino MKR 1010 板

將 ARD2-2062 傳感器模塊連接到 Arduino MKR 1010 板

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• ARD2-2062傳感器模塊的VCC管腳連接到Arduino MKR 1010的+3V3管腳；
• ARD2-2062傳感器模塊的GND引腳連接到Arduino MKR 1010的GND引腳；
• ARD2-2062傳感器模塊的OUT引腳連接到Arduino MKR 1010的A1引腳；
• 在電池的正極上，我插入了一個開關來打開/關閉 Arduino MKR 1010。

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布林克

Blynk 是一個與硬件無關的 IoT 平臺，具有白標移動應用程序、私有云、設備管理、數據分析和機器學習：Blynk 使復雜的 IoT 技術變得簡單。

入門（此處有完整說明）

• 下載 Blynk 應用程序；
• 在 Arduino IDE 上安裝Blynk （Volodymyr Shymanskyy 版本 0.6.1）庫；
• 連接硬件（設備身份驗證令牌）。

創建新項目

在下面的照片中，您可以看到要在 APP 上完成的操作順序：

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1 / 5 ? Blynk APP - 創建新項目

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要插入小部件，請按加號按鈕。

值顯示小部件：

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1 / 5 ?點擊小部件“數值顯示”

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推特小部件：

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1 / 3 ?點擊小部件“Twitter”

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點擊播放符號啟動APP

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1 / 4 ?海灘紫外線計

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電池

Arduino MKR 1010 板配備了 JST S2B-PH-SM4-TB (LF) (SN) 連接器，您可以將鋰聚合物電池連接到該連接器，單節電池，3.7V，最小 1024mAh，配備 JST PHR- 2 連接器。USB 端口還用于為鋰聚合物電池充電。

電池連接和信息

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在上圖中，您可以看到指示電池充電狀態的橙色 LED：

• ON 表示充電進行中；
• OFF 表示充電完成或充電禁用；
• 當任何故障條件發生時，LED 以 1 Hz 的頻率閃爍。

對于我的項目，我使用了鋰聚合物電池，單節電池，3.7V，1400mAh。

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案例和組裝

我設計并 3D 打印了一個金色 PLA 外殼，以修復 Arduino MKR 1010、UV 傳感器、電池和開關。外殼由三部分組成：下部，固定電池；Arduino MKR 1010 固定的中間部分；以及固定UV傳感器和開關的上部。在中間部分有一個用于 microUSB 電纜的開口。在上部有一個孔，紫外線傳感器可以從中出來。

在附件中，您將找到需要在 3D 中打印外殼的三個部分的三個文件。

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1 / 2 ? 3D 模型

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在下圖中，裝配階段。

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1 / 9 ?海灘紫外線計 - 頂視圖

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