AirCitizen - havo sifatini kuzatish: 11 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Hammaga salom

Bugun biz sizga loyihamizni qanday ko'paytirishni o'rgatamiz: AirCitizen by AirCitizenPolytech Team!

--

"OpenAir / havo qanday?" Dan keladi. Loyihalar, AirCitizen loyihasi fuqarolarga o'z atrofidagi muhitni, xususan, ular nafas olayotgan havoning sifatini faol baholash imkonini beradi:

Qurmoq

"Fablabs" (raqamli ishlab chiqarish laboratoriyalari) da har xil arzon sensorlarni (masalan, harorat, namlik, bosim, NOx gazi, ozon yoki PM10 va PM2.5 zarrachalari) birlashtirgan atrof-muhit o'lchovlarining ko'chma stantsiyalarini ishga tushiring.

O'lchash

Vaqti-vaqti bilan atrof-muhit o'zgaruvchilarining o'zgaruvchanligini ta'kidlash uchun joyida o'lchovlarni bajaring: bir tomondan, geograf-iqlimshunoslar ko'magida sayohatlar paytida, boshqa tomondan, turli xil muhit sharoitida.

Ulashing

Bu o'lchovlarni ekologik ma'lumotlar bazasida bo'lishish orqali bilimlarni yaxshilashga o'z hissangizni qo'shing va shu tariqa havoning ifloslanishini onlayn xaritaga kiriting.

--

Kontseptsiya atrof -muhit ma'lumotlarini to'playdigan va ularni SigFox tarmog'i bilan boshqaruv paneliga yuboradigan avtonom stansiya yaratishdir.

Shunday qilib, bir tomondan, biz sizga uskunani qanday loyihalashni, boshqa tomondan dasturiy ta'minotni qanday qilishni ko'rsatamiz.

1 -qadam: Uskuna

Bu erda biz stantsiyani loyihalashda foydalanishga qaror qildik:

-STM32 NUCLEO -F303K8 -> Qo'shimcha ma'lumot uchun

-HPMA115S0 -XXX (PM2.5 va PM10 zarrachalar sensori) -> Qo'shimcha ma'lumot uchun

- SHT11 yoki SHT10 yoki STH15 yoki DHT11 (harorat va nisbiy namlik) -> Qo'shimcha ma'lumot uchun.

- MICS2714 (NO2 sensori, Azot dioksidi sensori) -> Qo'shimcha ma'lumot uchun

- Quyosh paneli x2 (2W) -> Qo'shimcha ma'lumot olish uchun

- LiPo 3, 7 V 1050 mA / soat batareya -> Qo'shimcha ma'lumot uchun

- Regulyator LiPo Rider Pro (106990008) -> Qo'shimcha ma'lumot uchun

- BreakOut SigFox BRKWS01 + 1 litsenziyasi -> Qo'shimcha ma'lumot uchun

- 7 ta qarshilik (86, 6; 820; 1K; 1K; 4, 7K; 10K; 20K)

- 1 kondansatör (100nF)

- 1 ta tranzistor (2N222).

! ! ! HPMA va SHT11 o'rtasidagi shovqinlarni oldini olish uchun siz stm32 nukleo taxtasida SB16 va SB18 ni olib tashlashingiz kerak! !

Asosan, siz komponentlarni shunday ulashingiz kerak:

1. Quyosh panellarini parallel ravishda payvandlang.
2. Ularni LiPo Rider Pro -ga ulang va batareyani LiPo Rider Pro -ga ulang.
3. Yuqoridagi fotosuratda bo'lgani kabi, barcha elementlarni STM32 ga ulang. Faqat bitta harorat va namlik sensori ulang, 2 emas! Rezistorlar, kondansatör va tranzistorni unutmang.
4. Va nihoyat, STM32 -ni LiPo Rider Pro -ga usb kabeli bilan ulang.

Keyingi qadam - bu simli kabelga alternativa.

2 -qadam: Uskuna - PCB

Biz bosilgan elektron kartani (PCB) loyihalash uchun Autodesk Eagle -dan foydalanishga qaror qildik.

Siz DHT yoki SHT -ni ulashni tanlashingiz mumkin, agar kerak bo'lsa sensorni o'zgartirish uchun biz bu ikkita sensorlar uchun ikkita barmoq izini yaratishni tanladik.

Qo'shimchada siz Eagle kontseptsiya fayllarini yuklab olishingiz mumkin, shuning uchun uni o'zingiz mustaqil qilishingiz mumkin.

Qurilmani etkazib berish uchun biz 5V stm32 pinidan foydalanamiz. Ushbu konfiguratsiyada faqat stm32 yadrosi quvvatlanadi.

Shunday qilib, biz past uyqu oqimini ta'minlaydigan MCU chuqur uyqu rejimidan foydalanishimiz mumkin. Kutish holatida butun uyqu oqimi XXuA dan past bo'ladi.

3 -qadam: LPWAN protokoli: Sigfox aloqasi

Sigfox - bu frantsuz telekommunikatsiya firmasi - SIGFOX tomonidan yaratilgan LPWAN protokoli

Bu masofali qurilmalarga ulanishning tor tarmoqli (UNB) texnologiyasi yordamida ulanish imkonini beradi. Ularning ko'pchiligiga kichik hajmli ma'lumotlarni uzatish uchun faqat past o'tkazish qobiliyati kerak bo'ladi. Tarmoqlar har bir xabar uchun atigi 12 bayt va bir vaqtning o'zida har bir qurilma uchun 140 ta xabarni qabul qila oladi.

IOT-ning ko'pgina ilovalari uchun an'anaviy uyali telefon tizimlari juda kam quvvatli ishlashga imkon beradigan darajada murakkab va ko'plab kichik tugunlar uchun juda qimmat bo'lishi mumkin … SIGFOX tarmog'i va texnologiyasi arzon mashinadan ishlov berishga mo'ljallangan. keng maydonni qamrab olish kerak bo'lgan dastur maydonlari.

AirCitizen uchun aniqlangan ma'lumotlarning formati sodda va sensorlardan aniqlangan ma'lumotlarni bizning IOT platformamizga - ThingSpeak -ga o'tkazish uchun Sigfox -dan foydalanish uchun to'g'ri ma'lumotlar miqdori to'g'ri.

Biz Sigfox -dan keyingi bosqichlarda foydalanishni joriy qilamiz.

4 -qadam: dasturiy ta'minotni sozlash

Bizning sxemamiz amalga oshgandan so'ng, keling, STM32 F303K8 mikrokontrollerimizni ishlab chiqishga o'tamiz.

Oddiyroq bo'lish uchun siz Arduino -da dasturlashni tanlashingiz mumkin.

1 -qadam: Agar siz Arduino IDE -ni hali o'rnatmagan bo'lsangiz, uni ushbu havoladan yuklab oling va o'rnating. To'g'ri operatsion tizimni tanlaganingizga ishonch hosil qiling.

Havola: Arduino -ni yuklab oling

2 -qadam: Arduino IDE -ni o'rnatgandan so'ng, STM32 kartasi uchun kerakli paketlarni oching va yuklab oling. Buni File -> Preferences ni tanlash orqali amalga oshirish mumkin.

3 -qadam: "Sozlamalar" tugmachasini bosish, quyida ko'rsatilgan dialog oynasini ochadi. Kengashlar menejerining qo'shimcha URL manziliga quyidagi havolani joylashtiring:

github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/ra…

va OK ni bosing.

4 -qadam: Endi asbob -> Kengashlar -> Kengash menejeriga o'ting. Bu boshqaruv kengashi menejeri muloqot oynasini ochadi, "STM32 yadrolari" ni qidiradi va paydo bo'ladigan paketni o'rnatadi (STMicrolectronics to'plami).

5 -qadam: Paketdan so'ng o'rnatish tugallandi. Asboblar-ga o'ting va "Nucleo-32 seriyasini" topish uchun pastga aylantiring. Keyin variant "Nucleo F303K8" ekanligiga ishonch hosil qiling va yuklash usulini "STLink" ga o'zgartiring.

6 -qadam: Endi kartani kompyuterga ulang va qurilma menejeri yordamida kartaning qaysi COM portiga ulanganligini tekshiring. Keyin, Tools-> Port-da bir xil port raqamini tanlang.

Siz endi STM32 F303K8 -ni Arduino bilan dasturlashga tayyormiz!

5 -qadam: STM32 -ni dasturlash

Konfiguratsiya tugagandan so'ng, siz mikro tekshirgichni ma'lumotlarni yig'ish va yuborish uchun dasturlashingiz kerak.

1 -qadam: kirish/chiqish ta'sirini tekshiring va vaqt belgisini o'lchang, kodning "Ta'rif" qismida.

2 -qadam: Yuqoridagi kodni stm32 -ga yuklang, ketma -ket monitorni oching va qurilmani qayta o'rnating. Ekranda "AT" buyrug'i paydo bo'lishi kerak, agar bo'lmasa, kirish -chiqish deklaratsiyasini tekshiring.

Ma'lumotlaringizning to'g'riligi to'g'risida frantsuz qonunchiligi standartlarini ilova qilish orqali bilib olishingiz mumkin.

Boshqaruv paneli konfiguratsiyasiga o'tamiz.

6 -qadam: ThingSpeak - 1

Ma'lumotlarni bizning stantsiyadan ThingSpeak platformasiga qanday yo'naltirishni sozlashdan oldin, ThingSpeak hisob qaydnomasini yaratish kerak.

Ro'yxatdan o'tish: ThingSpeak veb -sayti

1 -qadam: Endi "Yangi kanal" ni bosing. Bu shaklni ochadi. Ism va tavsifni kiriting (agar kerak bo'lsa).

5 ta maydon yarating:

• 1 -maydon: pm2, 5
• 2 -maydon: kechki 10
• 3 -maydon: harorat
• 4 -maydon: namlik
• 5 -maydon: NO2

Bu unvonlar bizning jadvallar sarlavhasi bo'lmaydi.

Agar sizga misol kerak bo'lsa, yuqoridagi rasmga qarang.

Boshqa maydonlarni to'ldirishingiz shart emas, lekin agar siz manzilni kiritsangiz, bu qiziq bo'lishi mumkin.

Pastga siljiting va "Kanalni saqlash".

2 -qadam: AirCitizen Station kanali.

Endi siz 5 ta grafikli sahifani ko'rishingiz mumkin. Qalam belgisini bosish orqali siz grafik xususiyatlarini o'zgartirishingiz mumkin.

Natijada yuqoridagi ikkinchi rasm.

Bu bosqichda bu grafiklar xususiydir. Ma'lumotlar qabul qilingandan so'ng siz ularni hammaga e'lon qilishingiz mumkin.

3 -qadam: Grafika konfiguratsiyasidan keyin. "API kalitlari" yorlig'iga o'ting. API so'rov qismini va aniqrog'i "Kanal tasmasini yangilang" birinchi maydoniga qarang. API KEY ga e'tibor bering.

Sizda shunday narsa bo'ladi:

Oling:

Endi siz keyingi bo'limga o'tishingiz mumkin.

7 -qadam: Sigfox moduli va ThingSpeak platformasi o'rtasidagi aloqa

Ma'lumot uchun, har bir Sigfox modul kartasida kartada yozilgan yagona raqam va PAC raqami borligini unutmang.

ThingSpeak -da ma'lumotlarni olish uchun ularni qayta yo'naltirish kerak.

Ma'lumotlar stansiyadan Sigfox orqa tomoniga o'tadi va ThingSpeak serveriga yo'naltiriladi.

Tushuntirishlar uchun yuqoridagi birinchi rasmga qarang.

1 -qadam: Internetdagi ko'plab darsliklar tufayli Sigfox -da qanday ro'yxatdan o'tish kerakligini tushuntirmaymiz.

Sigfox Backend -ga o'ting.

"Qurilma turi" ni bosing, keyin to'plamingiz chizig'ini bosing va "Tahrirlash" -ni tanlang.

Endi "Qayta qo'ng'iroqlar" bo'limiga o'ting va "Yangi", "Maxsus qayta qo'ng'iroq" ni bosing.

2 -qadam:

Siz konfiguratsiya sahifasida bo'lishingiz kerak:

Turi: DATA va UPLINK

Kanal: URL

Dublikatni yuborish: yo'q

Maxsus yuk konfiguratsiyasi: Ma'lumot manbasini o'rnating va ma'lumotlar shaklini tanlang. Siz shunday yozishingiz kerak:

VarName:: Turi: NumberOfBits

Bu holda bizda pm25, pm10, harorat, namlik va NO2 nomli 5 ta qiymat mavjud.

pm25:: int: 16 pm10:: int: 16 harorat:: int: 8 namlik:: uint: 8 NO2:: uint: 8

Url naqsh: Bu sintaksis. Oldindan topilgan API kalitidan foydalaning va uni "api_key =" dan keyin kiriting

api.thingspeak.com/update?api_key=XXXXXXXXXXXXXXXX&field1={customData#pm25}&field2={customData#pm10}&field3={customData#temperature}&field4={customData#humidityNata

HTTP usulidan foydalaning: GET

SNI yuborish: ON

Sarlavhalar: yo'q

Endi "OK" ni bosing.

ThingSpeak API -ga qayta qo'ng'iroq qilish sozlangan! (Yuqoridagi ikkinchi rasmda tasvirlangan).

8 -qadam: ThingSpeak - 2

Endi siz o'qlarning minimal va maksimal qiymatlarini o'zgartirishda yanada ehtiyotkor bo'lishingiz mumkin.

Agar kerak bo'lsa, grafikning o'ng yuqori qismidagi qalam logotipini bosing.

Oddiy qiymatlar:

PM 2, 5 va PM 10 = ug/m^3

Harorat = ° C

Namlik = %

Azot dioksidi = ppm

Sizda yuqoridagi ikkita rasmga o'xshash narsa bo'lishi kerak.

Siz "Raqamli displey" yoki "Gabarit" kabi boshqa vidjetlarni ham qo'shishingiz mumkin.

Nihoyat, kanalingizni hammaga ochiq qilish uchun "Ulashish" yorlig'iga o'ting va "Kanal ko'rinishini hamma bilan bo'lishish" -ni tanlang.

9 -qadam: Bonus - ThingTweet va React

Majburiy emas: agar shart bajarilsa, tvit qiling!

1 -qadam: Twitter hisobini yarating yoki shaxsiy twitter hisobingizdan foydalaning.

Ro'yxatdan o'tish - Twitter

2 -qadam: Thingspeak -da "Ilovalar" bo'limiga o'ting, so'ng "ThingTweet" -ni bosing.

"Twitter hisobini bog'lash" tugmachasini bosib, twitter hisobingizni bog'lang.

3 -qadam: Endi "Ilovalar" ga qayting va "Reaksiya" ni bosing.

"Yangi reaktsiya" ni bosish orqali yangi reaksiya yarating.

Misol bilan:

Reaktsiya nomi: 15 ° C dan yuqori harorat

Vaziyat turi: raqamli

Sinov chastotasi: Ma'lumot kiritish

Agar kanal:

Maydoni: 3 (harorat)

Belgisi: dan katta

Qiymati: 15

Harakat: ThingTweet

Keyin tvit qiling: Oh! Harorat 15 ° C dan yuqori

Twitter hisobidan foydalanish:

Variantlar: Har safar shart bajarilganda ishni bajaring

Keyin "Reaksiyani saqlash" ni bosing.

Agar shart bajarilsa va boshqa ko'plab shartlarni PM10 darajasiga qarab sozlash mumkin bo'lsa, endi sizning xohishingiz tweetlanadi.

10 -qadam: Endi sizning navbatingiz

Va nihoyat, sizda o'z AirCitizen stantsiyasini ko'paytirish uchun barcha elementlar mavjud!

Video: Siz o'z ishingizni taqdim etadigan videoni ko'rishingiz mumkin.

Bizning ThingSpeak platformamiz: AirCitizenPolytech stantsiyasi

--

E'tiboringiz uchun tashakkur !

AirCitizen Polytech jamoasi

11 -qadam: ma'lumotnoma va bibliografiya

https://www.sigfox.com/uz

https://backend.sigfox.com/auth/login