Airduino: Mobil havo sifati monitor: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Mening loyihamga xush kelibsiz, Airduino. Mening ismim Robbe Breens. Men Belgiyaning Kortrijk shahridagi Xovest shahrida multimediya va aloqa texnologiyasini o'rganyapman. Ikkinchi semestr oxirida biz IOT qurilmasini yasashimiz kerak, bu ilgari olingan barcha ko'nikmalarni birlashtirishning ajoyib usuli. Mening loyiham Airduino deb nomlangan mobil havo sifati monitoridir. U havodagi zarrachalar kontsentratsiyasini o'lchaydi va keyin AQI (Havo sifati indeksi) ni hisoblab chiqadi. Bu AQI havodagi zarrachalarning o'lchanadigan kontsentratsiyasidan kelib chiqadigan sog'liq uchun xavflarni aniqlashda va o'z fuqarolarini ushbu sog'liq xavfidan himoya qilish uchun mahalliy hukumatlar ko'rishi kerak bo'lgan chora -tadbirlarda aniqlanishi mumkin.

Shuni ham ta'kidlash kerakki, qurilma mobil. Hozirgi vaqtda butun Evropada havo sifatini kuzatadigan minglab statik qurilmalar mavjud. Ularning katta kamchiliklari bor, chunki ular mahsulotni Internetga joylashtirilgandan keyin boshqa joyga ko'chirish mumkin emas. Mobil qurilma havoning sifatini bir nechta joylarda va hatto harakatlanayotganda ham o'lchash imkonini beradi (google Street view uslubi). U boshqa xususiyatlarni qo'llab -quvvatlaydi, masalan, havo sifatining kichik muammolarini (masalan, shamollatilishi yaxshi bo'lmagan ko'cha) aniqlaydi. Kichkina paketda juda katta qiymatni ta'minlash - bu loyihani hayajonli qiladi.

Men bu loyiha uchun Arduino MKR GSM1400 ishlatardim. Bu 3G uyali aloqasini ta'minlaydigan u-blox moduliga ega Arduino rasmiy taxtasi. Airduino to'plangan ma'lumotlarni serverga istalgan vaqtda va istalgan joydan yuborishi mumkin. Shuningdek, GPS moduli qurilmaning o'zini aniqlash va o'lchovlarni geolokatsiya qilish imkonini beradi.

PM (zarrachalar) kontsentratsiyasini o'lchash uchun men optik sensorni o'rnatishni qo'lladim. Sensor va yorug'lik nuri bir -biriga burchak ostida joylashgan. Zarrachalar yorug'lik oldidan o'tayotganda, yorug'lik nurlari sensor tomon yo'naladi. Sensor zarracha sensorga nurni aks ettirguncha pulsni qayd qiladi. Agar havo doimiy tezlikda harakat qilsa, bu zarba uzunligi bizga zarracha diametrini taxmin qilishga imkon beradi. Bunday sensorlar PMni o'lchashning juda arzon usulini taklif qiladi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, men PMning ikki xil turini o'lchayman; Diametri 10 mkm (PM10) dan kichik va diametri 2,5 mkm dan kichik bo'lgan zarracha moddalari (PM2, 5). Ularning farqlanishining sababi shundaki, zarrachalar kichikroq bo'lgach, sog'liq uchun xavflar katta bo'ladi. Kichikroq zarrachalar o'pkaga chuqurroq kirib boradi, bu esa ko'proq zarar etkazishi mumkin. PM2, 5 ning yuqori konsentratsiyasi, yuqori darajadagi PM10 ga qaraganda ko'proq yoki har xil choralarni talab qiladi.

Men sizga ko'rsatma beriladigan postda ushbu qurilmani qanday yaratganimni bosqichma-bosqich ko'rsataman

1 -qadam: qismlarni yig'ish

Birinchidan, biz ushbu loyihani yaratish uchun zarur bo'lgan barcha qismlarga ega ekanligimizga ishonch hosil qilishimiz kerak. Quyida men ishlatgan barcha komponentlar ro'yxatini topishingiz mumkin. Siz ushbu qadam ostidagi barcha komponentlarning batafsil ro'yxatini yuklab olishingiz mumkin.

• Arduino MKR GSM 1400
• Arduino Mega ADK
• Raspberry pi 3 + 16GB micro sd-karta
• NEO-6M-GPS
• TMP36
• BD648 tranzistorli
• 2 x pi-fan
• 100 Ohm qarshilik
• Jumper kabellari

• 3.7V adafruit qayta zaryadlanuvchi Li-Po batareyasi

• Dipole GSM antennasi
• Passiv GPS antennasi

Bu qismlarga jami 250 evro sarfladim. Bu, albatta, eng arzon loyiha emas.

2 -qadam: O'chirish sxemasini yaratish

Men burgutda ushbu loyiha uchun tenglikni (bosilgan elektron karta) ishlab chiqdim. Kerber fayllarini (PCB quradigan mashinaga ko'rsatma beradigan fayllar) ushbu bosqichdan pastda yuklab olishingiz mumkin. Keyin siz ushbu fayllarni PCB ishlab chiqaruvchisiga yuborishingiz mumkin. Men JLCPCB ni tavsiya qilaman. O'zingizning taxtangizni olganingizda, yuqoridagi elektr sxemasi yordamida komponentlarni ularga lehimlashingiz mumkin.

3 -qadam: Ma'lumotlar bazasini import qilish

Endi sql ma'lumotlar bazasini yaratish vaqti keldi, u erda biz o'lchangan ma'lumotlarni saqlaymiz.

Men bu qadam ostiga sql dampini qo'shaman. Siz Raspberry pi -ga mysql -ni o'rnatishingiz va keyin chiqindini import qilishingiz kerak bo'ladi. Bu siz uchun ma'lumotlar bazasini, foydalanuvchilarni va jadvallarni yaratadi.

Buni mysql mijozi yordamida qilishingiz mumkin. Men MYSQL Workbench -ni tavsiya qilaman. Havola mysql -ni o'rnatishga va sql dampini import qilishga yordam beradi.

4 -qadam: Kodni o'rnatish

Siz mening github -dagi kodni topishingiz yoki ushbu bosqichga biriktirilgan faylni yuklab olishingiz mumkin.

Sizga kerak bo'ladi:

malina pi -ga apache -ni o'rnating va oldingi fayllarni ildiz papkasiga qo'ying. Shundan so'ng, interfeys mahalliy tarmoqqa ulanadi

• Orqa ilovaga import qilingan barcha python paketlarini o'rnating. Keyin asosiy kodni Python tarjimoningiz yoki virtual kod bilan ishlatishingiz mumkin.
• Arduino orqa tomon bilan aloqa o'rnatishi uchun malina pi -ning 5000 portini oldinga yo'naltiring.
• Arduino kodini arduinolarga yuklang. SIM-kartangizning IP-manzili va tarmoq operatori ma'lumotlarini o'zgartirganingizga ishonch hosil qiling.

5 -qadam: Kosonni yaratish

Bu holda, eng muhimi, bu qurilma orqali yaxshi havo oqimini o'tkazishga imkon beradi. Bu, albatta, qurilmadagi o'lchovlar qurilmaning tashqarisidagi havo uchun mos bo'lishini ta'minlash uchun kerak. Qurilma tashqarida foydalanish uchun mo'ljallanganligi sababli, u yomg'irga chidamli bo'lishi kerak.

Buning uchun korpusning pastki qismida havo teshiklari qildim. Havo teshiklari ham elektronikadan boshqa bo'linmada ajratilgan. Bu shuni anglatadiki, suv elektronikaga etib borishi uchun yuqoriga ko'tarilishi kerak. Men arduinos USB portining teshiklarini rezina bilan qo'riqladim. Shunday qilib, ular ishlatilmaganda o'zini muhrlaydi.