IOT pagrįsta išmanioji oro ir vėjo greičio stebėjimo sistema: 8 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Kūrėjas - Nikhil Chudasma, Dhanashri Mudliar ir Ashita Raj

Įvadas

Orų stebėjimo svarba egzistuoja įvairiais būdais. Norint palaikyti žemės ūkio, šiltnamių plėtrą ir užtikrinti saugią darbo aplinką pramonės šakose, būtina stebėti orų parametrus. Pagrindinė šio projekto įgyvendinimo motyvacija yra didelė belaidžio orų stebėjimo įvairiose srityse nauda. nuo žemės ūkio augimo ir vystymosi iki pramonės plėtros. Ūkininkai gali stebėti lauko oro sąlygas iš toli ir nereikalauja, kad jie ten fiziškai dalyvautų, kad žinotų klimato elgesį žemės ūkio lauke/šiltnamyje naudojant belaidį ryšį.

Prekės

Reikalinga aparatūra:

1. „Raspberry Pi B+“modelis
2. „Arduino Mega 2560“
3. A3144 salės jutiklis
4. IR jutiklio modulis
5. DHT11 temperatūros ir drėgmės jutiklis
6. MQ-7 dujų jutiklis
7. ML8511 UV jutiklis
8. Miniatiūrinis rutulinis guolis
9. Srieginė juosta, šešiakampė veržlė ir skalbyklė
10. Neodimio magnetas
11. 10K rezistorius
12. PVC vamzdis ir alkūnė
13. Tušinukas

Reikalinga programinė įranga:

1. „Arduino IDE“
2. Raudonas mazgas

1 žingsnis: anemometro kūrimas

• Nupjaukite PVC vamzdį, kurio ilgis didesnis už guolio storį.
• Įdėkite rutulinį guolį į vamzdžio pjovimo detalę.
• Užmaukite švirkštimo priemonės galinį dangtelį prie išorinės vamzdžio pjovimo detalės periferijos 0-120-240 laipsnių kampu
• Prie rašomojo rašiklio pusės pritvirtinkite popierinius puodelius.
• Įdėkite srieginį strypą vamzdžio viduje, naudodami poveržlę ir veržlę, sumontuokite A3144 salės jutiklį, kaip parodyta paveikslėlyje.
• Pritvirtinkite magnetą prie vieno iš trijų rašiklių taip, kad, surinkus rašiklius, magnetas atsidurtų tiksliai ant salės jutiklio.

2 žingsnis: vėjo krypties vieneto kūrimas

• Nupjaukite vamzdžio gabalėlį ir padarykite plyšį, kad tilptų vėjo mentė.
• Rutulinį guolį įstatykite į nupjautą vamzdžio dalį.
• Įkiškite srieginę juostą į vamzdžio vidų ir viename gale pritvirtinkite CD/DVD diską. Virš disko palikite tam tikrą atstumą ir pritvirtinkite rutulinio guolio vamzdžio dalį.
• Įdėkite IR jutiklio modulį į diską, kaip parodyta paveikslėlyje.
• Padarykite vėjo mentę naudodami skalę ir sukurkite kliūtį, kuri turėtų būti visiškai priešinga IR siųstuvui ir imtuvui po mentės surinkimo.
• Surinkite mentę į angą.

3 žingsnis: Surinkite vėjo greičio ir vėjo krypties bloką

Surinkite vėjo greičio ir vėjo krypties vienetą, sukurtą 1 ir 2 žingsniuose, naudodami PVC vamzdį ir alkūnę, kaip parodyta paveikslėlyje.

4 žingsnis: grandinės schema ir jungtys

Lentelėje parodyti visų jutiklių prijungimai prie „Arduino Mega 2560“

• Prijunkite 10Kohm rezistorių tarp +5V ir „Hall“jutiklio A3144 duomenų.
• Prijunkite atitinkamai visų jutiklių Vcc, 3.3V ir Gnd.
• Prijunkite USB tipo A/B kabelį prie „Arduino“ir „Raspberry Pi“

5 žingsnis: programa „Arduino“

„Arduino IDE“:

• Įdiekite čia esančias DHT11 jutiklio ir MQ-7 bibliotekas.
• Nukopijuokite ir įklijuokite čia esantį „Arduino“kodą.
• Prijunkite „Arduino“plokštę kabeliu prie „Raspberry Pi“
• Įkelkite kodą į „Arduino“lentą.
• Atidarykite serijinį monitorių ir visus parametrus galite vizualizuoti čia.

Arduino kodas

DHT biblioteka

MQ7 biblioteka

6 žingsnis: mazgo raudonas srautas

Vaizdai rodo mazgo-raudono srautą.

Toliau pateikiami mazgai, naudojami duomenims rodyti prietaisų skydelyje

• Serial-IN
• Funkcija
• Splitas
• Perjungti
• Matuoklis
• Diagrama

Nenaudokite MQTT išėjimo mazgų, nes jie naudojami duomenims skelbti nuotoliniame serveryje, pvz., „Thingsboard“. Dabartinis nurodymas skirtas vietinio tinklo prietaisų skydeliui.

7 žingsnis: prietaisų skydelis

Nuotraukose rodomas prietaisų skydelis, kuriame rodomi visi oro parametrai ir realaus laiko grafikai.

8 žingsnis: bandymas

Rezultatai realiuoju laiku rodomi prietaisų skydelyje