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(jīng)到來……至少在意大利！

現(xiàn)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(jù)意大利研究小組進行的一項研究，紫外線將設(shè)法滅活 Covid-19 的病毒載量。

這一發(fā)現(xiàn)是由米蘭大學的醫(yī)生在 Luigi Sacco 醫(yī)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(fā)出的紫外線穿過我們的大氣層，會在幾秒鐘內(nèi)使病毒失活。

領(lǐng)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(guān)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(jīng)評估了低劑量的病毒（可以在有陽性反應(yīng)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(fā)現(xiàn)）和千倍的數(shù)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(nèi)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(jié)果非常相似，但尚未向科學界提供，因為它們?nèi)栽谧罱K確定中。

Mario Clerici 解釋說：“從這些數(shù)據(jù)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(guān)性。UvA 和 UvB 的含量越低，感染人數(shù)就越大。這可以解釋為什么在意大利，現(xiàn)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(guān)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(fā)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(nèi)復制變得更加困難”。

“與所有病毒一樣，SARS-CoV-2 會適應(yīng)人類” - Clerici 補充道 - “但今天，在意大利，疫情的放緩主要是由于環(huán)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(fā)出的飛沫會受到太陽光線的照射，病毒載量會在幾秒鐘內(nèi)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(fā)射光譜和典型（Eagle）細胞培養(yǎng)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(shù)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(fā)送數(shù)據(jù)。

Arduino MKR 1010

“Arduino MKR WiFi 1010 是基本 IoT 和 pico 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計的最簡單入口點。無論您是要構(gòu)建連接到辦公室或家庭路由器的傳感器網(wǎng)絡(luò)，還是要創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)的 BLE 設(shè)備對于手機而言，MKR WiFi 1010 是您許多基本物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)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(zhí)行，該模塊是在 2.4GHz 范圍內(nèi)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(yīng)波長：200÷370nm；
• 工作溫度：-20 ÷ +85°C；
• 準確度：±1UV 指數(shù)。

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(shù)的相關(guān)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(guān)來打開/關(guān)閉 Arduino MKR 1010。

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布林克

Blynk 是一個與硬件無關(guān)的 IoT 平臺，具有白標移動應(yīng)用程序、私有云、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)分析和機器學習：Blynk 使復雜的 IoT 技術(shù)變得簡單。

入門（此處有完整說明）

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

創(chuàng)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(chuàng)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(shù)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(jié)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(tài)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(fā)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(jié)電池，3.7V，1400mAh。

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案例和組裝

我設(shè)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(guān)。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(guān)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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