📘 MQ-135 기반 실내 공기질 모니터링 시스템
주) 유효성 없음



substitutions:
name: "mq135-air-esp32-ip90"
device_description: "esp32dev-mq135-air-esp32-ip90"
friendly_name: "mq135-air-esp32-ip90"
ao_co2_ppm_sensor_volt: GPIO34
gas_detect_binary_sensor_a0: GPIO35
sensor_ext_temperature: "sensor.nobito_air_temperature"
sensor_ext_humidity: "sensor.nobito_air_humidity"
sensor_ext_co2: "sensor.nobito_air_carbon_dioxide"
sensor_ext_pm25: "sensor.nobito_air_pm2_5"
ip_add: "90"
ap_channel: "11"

📘 MQ-135 기반 실내 공기질 모니터링 시스템
(ESP32 · ESPHome · Home Assistant 연동)
1️⃣ 프로젝트 개요
본 구성은 ESP32 + MQ-135 가스 센서를 이용하여
실내 공기 상태 변화를 감지하고, Home Assistant에서 시각화 및 보정 제어가 가능하도록 설계된 시스템이다.
⚠️ MQ-135는 CO₂ 전용 센서가 아니며,
가스·VOC·연기·알코올·암모니아 등 혼합 반응 센서임을 전제로 사용한다.
2️⃣ 시스템 구성 요약
| 구성 요소 | 내용 |
|---|
| MCU | ESP32 (esp32dev, ESP-IDF) |
| 센서 | MQ-135 (아날로그 A0) |
| 보조 센서 | 외부 NDIR CO₂ (co2_ext) |
| 플랫폼 | ESPHome |
| 연동 | Home Assistant |
| 목적 | 공기질 변화 감지 + 상대 CO₂ 추정 |
3️⃣ MQ-135에서 실제로 측정 가능한 것
✅ 측정 가능 (실전 기준)
| 항목 | 가능 여부 | 설명 |
|---|
| 가스 농도 변화 | ⭕ | 절대값 ❌ / 변화 감지 ⭕ |
| 공기 오염 트렌드 | ⭕ | 환기 전/후 비교 |
| VOC / 연기 감지 | ⭕ | 가스 혼합 반응 |
| 상대 공기질 지수 | ⭕ | % 또는 Index로 표현 |
| 가스 경보 | ⭕ | 임계값 초과 시 |
❌ 측정 불가 / 부정확
| 항목 | 이유 |
|---|
| 정확한 CO₂ ppm | NDIR 센서 아님 |
| 환경 독립적 값 | 온도·습도 영향 큼 |
| 단일 가스 식별 | 혼합 반응 |
4️⃣ 센서 데이터 흐름 구조
5️⃣ 핵심 소스 구성 분석
🔹 ① 예열(Warm-up) 제어
✔ 예열 전 값 무시
✔ 잘못된 초기 ppm 방지
✔ 센서 수명 및 안정성 향상
🔹 ② Raw 전압 측정 (ADC)
✔ ESP32 0~3.3V 범위
✔ 이동 평균으로 노이즈 제거
🔹 ③ 상대 공기질 (%)
✔ 직관적인 시각화
✔ 절대값 ❌ / 변화 감지 ⭕
🔹 ④ CO₂ 추정값 (Raw)
✔ 인터넷 일반식 기반
❌ 개별 센서 보정 없음
❌ 환경 영향 큼
🔹 ⑤ 보정 계수(number) 적용 (핵심 설계)
✔ Home Assistant에서 실시간 조절
✔ 외부 NDIR CO₂와 정렬 가능
✔ 재부팅 후 값 유지
6️⃣ 보정 전 / 후 센서 구조
| 센서 | 의미 |
|---|
| CO2 MQ135 Raw | 센서 고유 반응값 |
| Calibration Factor | 보정 계수 |
| CO2 MQ135 Adjusted | 실사용 표시값 |
| co2_ext | 기준 센서 |
7️⃣ 실사용 권장 운영 방식
✅ 이렇게 쓰세요
-
환기 전/후 공기 변화 확인
-
가스 / 연기 보조 감지
-
공기 나빠짐 트리거
-
경보 기준값 활용
❌ 이렇게 쓰지 마세요
-
실내 CO₂ 절대 수치 신뢰
-
장기 ppm 기록 비교
-
법적/안전 기준 판단
8️⃣ 한 줄 결론 (중요)
MQ-135는 CO₂ 센서가 아니라 “공기 오염 변화 감지 센서”이다.
보정 후 값은 참고용 지표로만 사용해야 한다.
9️⃣ 문서 제목 제안 (선택)
🔹 기술 문서용
「ESPHome 기반 MQ-135 공기질 센서 설계 및 CO₂ 추정 보정 시스템」
🔹 실전 프로젝트용
「MQ-135 + ESP32 실내 공기 변화 감지 시스템 (보정형)」
🔹 HA 대시보드용
「Relative Air Quality Monitor (MQ-135)」
🔚 다음 확장 가능 항목
-
🔘 외부 CO₂ 기준 자동 보정 버튼
-
🌡 온·습도 보정 포함 공식
-
🚫 조리/흡연 시간 보정 잠금
-
📉 장기 Drift 자동 보정
-
🔥 연기 전용 센서 병행 구성
원하시면 다음 단계 설계도 + 자동화 YAML까지 이어서 정리해 드릴게요.