ปัญหาคุณภาพอากาศในบ้านที่คนไทยมองข้าม
หลายคนเข้าใจว่าการอยู่ในบ้านปิดปลอดภัยจากมลพิษ แต่ความจริงคือ WHO รายงานว่าคุณภาพอากาศภายในอาคารอาจแย่กว่าภายนอก 2-5 เท่า โดยเฉพาะในกรุงเทพฯ ที่บ้านส่วนใหญ่ปิดสนิทและเปิดแอร์ตลอดเวลา มลพิษสะสมภายในโดยไม่มีการระบายอากาศที่เหมาะสม
สารก่อมลพิษในบ้านที่พบบ่อยได้แก่ PM2.5 ที่แทรกซึมเข้ามาจากภายนอก CO2 จากการหายใจที่สะสมในห้องปิด VOC จากสีทาบ้าน เฟอร์นิเจอร์ และน้ำยาทำความสะอาด รวมถึงฟอร์มาลดีไฮด์จากไม้อัดและกาวที่ใช้ในเฟอร์นิเจอร์สมัยใหม่
การตรวจวัดคุณภาพอากาศด้วย IoT Sensors
เซ็นเซอร์คุณภาพอากาศ IoT เปลี่ยนการจัดการอากาศในบ้านจาก Reactive เป็น Proactive Sensirion SCD40 วัด CO2 ได้แม่นยำสูงด้วย NDIR Technology ความแม่นยำ ±40 ppm เหมาะสำหรับห้องนอนและห้องนั่งเล่น PMS7003 หรือ Plantower วัด PM1.0, PM2.5 และ PM10 ได้ละเอียด ขณะที่ SGP30 ตรวจ VOC และ H2 ได้
ระบบ Positive Air Pressure ที่สร้างด้วยพัดลมและ HEPA Filter ทางเข้าบ้าน ช่วยให้แรงดันอากาศภายในสูงกว่าภายนอกเล็กน้อย ทำให้ฝุ่นและ PM2.5 จากภายนอกไม่สามารถรั่วเข้ามาทางช่องว่างต่างๆ ได้ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับวันที่ AQI กรุงเทพฯ เกิน 100
Home Assistant Automation สำหรับอากาศสะอาด
จุดเด่นของการนำ IoT มาใช้กับคุณภาพอากาศคือ Automation ที่ตอบสนองอัตโนมัติโดยไม่ต้องรอให้เราสังเกตเห็นปัญหา Automation ที่แนะนำมีดังนี้:
เมื่อ CO2 เกิน 1,000 ppm ให้เปิด ERV ที่ Speed Medium เมื่อ CO2 เกิน 1,500 ppm เพิ่มเป็น High Speed และส่งการแจ้งเตือนไปยังสมาร์ทโฟน เมื่อ CO2 กลับต่ำกว่า 800 ppm ลดความเร็ว ERV กลับเป็น Low เพื่อประหยัดพลังงาน
สำหรับ PM2.5 เมื่อ PM2.5 เกิน 35 μg/m³ เปิดเครื่องฟอกอากาศ (Xiaomi 4 Pro หรือ Dyson TP09) ที่ Speed Medium เมื่อเกิน 75 μg/m³ เพิ่มเป็น Max Speed และปิดช่องรับอากาศภายนอก
ERV กับการระบายอากาศอัจฉริยะ
Energy Recovery Ventilator (ERV) เป็นหัวใจของระบบอากาศสะอาดในบ้านปิด ERV นำอากาศบริสุทธิ์จากภายนอกเข้ามาพร้อมกับถ่ายเทความร้อนและความชื้นจากอากาศเสียออก ทำให้ไม่ต้องเสียพลังงานทำความเย็นอากาศใหม่ที่นำเข้ามา
การเชื่อมต่อ ERV กับ Home Assistant ผ่าน Modbus RS-485 ให้ควบคุมความเร็ว 4 ระดับได้อัตโนมัติ ตามค่า CO2 ที่วัดได้ Panasonic WhisperGreen และ Mitsubishi Lossnay เป็น ERV ที่นิยมในตลาดไทยและรองรับ Modbus
IQAir API และข้อมูลอากาศภายนอกแบบ Real-time
การดึงข้อมูล AQI ภายนอกจาก IQAir API มาใช้ใน Home Assistant ช่วยให้ระบบตัดสินใจได้ว่าควรเปิดรับอากาศภายนอกหรือปิดสนิท ในวันที่ AQI กรุงเทพฯ เกิน 100 ระบบจะปิดพัดลมระบายอากาศทั้งหมดและพึ่งพาเครื่องฟอกอากาศภายในอย่างเดียว
การรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์ภายในบ้านกับข้อมูล AQI ภายนอกทำให้ Home Assistant สร้าง Air Quality Score รวมสำหรับบ้านได้ แสดงผ่าน Dashboard Grafana พร้อม Alert เมื่อคุณภาพอากาศเสื่อมลงผิดปกติ ช่วยให้ผู้อยู่อาศัยตัดสินใจได้อย่างมีข้อมูล