מערכת ניטור מזג אוויר חכם ומהירות רוח מבוססת IOT: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

פותח על ידי - ניקהיל צ'ודאסמה, דנאשרי מודליאר ואשיטה ראג '

מבוא

החשיבות של ניטור מזג האוויר קיימת בהרבה דרכים. פרמטרי מזג האוויר נדרשים לפקח על מנת לקיים את ההתפתחות בחקלאות, בית ירוק וכדי להבטיח את סביבת העבודה הבטוחה בתעשיות וכו 'המוטיבציה העיקרית מאחורי הקמת פרויקט זה היא התועלת הגדולה של ניטור מזג האוויר האלחוטי בתחומים מגוונים הנעים מצמיחה ופיתוח חקלאי לפיתוח תעשייתי. חקלאים יכולים לפקח על תנאי מזג האוויר של שדה ממקום רחוק ולא ידרשו מהם להיות נוכחים שם פיזית על מנת לדעת את התנהגות האקלים בשדה החקלאי/בחממה באמצעות תקשורת אלחוטית.

אספקה

חומרה נדרשת:

1. דגם Raspberry Pi B+
2. ארדואינו מגה 2560
3. חיישן אולם A3144
4. מודול חיישן IR
5. חיישן טמפרטורה ולחות DHT11
6. חיישן גז MQ-7
7. חיישן UV ML8511
8. מיסב כדורים מיניאטורי
9. מוט הברגה, אגוז משושה ומכונת כביסה
10. מגנט ניאודימיום
11. נגד 10K
12. צינור ומרפק PVC
13. עט כדורי

תוכנה נדרשת:

1. Arduino IDE
2. צומת אדום

שלב 1: פיתוח מד -מד

• חותכים את צינור ה- PVC באורך גדול יותר מעובי הנושא.
• התאם את מיסב הכדור בתוך החלק החתוך בצינור.
• הצטרף למכסה האחורי של העט בפריפריה החיצונית של הנתח החתוך בצינור ב 0-120-240 מעלות
• צרף כוסות נייר בצד הכתיבה של העט.
• התאם את מוט הברגה בתוך הצינור באמצעות מכונת הכביסה והאגוז, הרכיב את חיישן האולם A3144 כפי שמוצג בתמונה.
• חבר את המגנט על אחד משלושת העטים כך שהמגנט יגיע בדיוק על גבי חיישן האולם בעת הרכבת העטים.

שלב 2: פיתוח יחידת כיוון הרוח

• חותכים פיסת צינור ויוצרים חריץ שיתאים לשבב הרוח.
• התקן את מיסב הכדור בתוך פיסת הצינור החתוכה.
• התקן מוט הברגה בתוך הצינור והרכב תקליטור/DVD בקצה אחד. מעל הדיסק השאירו מרחק מסוים והתאימו את חתיכת הצינור המותאמת למיסב הכדור.
• הר מודול חיישן IR על הדיסק כפי שמוצג בתמונה.
• צור שבב רוח בעזרת אבנית ועשה חסימה שאמורה להיות בדיוק הפוכה למשדר ומקלט IR לאחר הרכבת השבב.
• הרכיבו את השבשב בחריץ.

שלב 3: הרכבת יחידת מהירות הרוח ויחידת כיוון הרוח

הרכיבו את יחידת מהירות הרוח וכיוון הרוח שפותחה בשלב 1 ובשלב 2 באמצעות צינור ומרפק pvc כפי שמוצג בתמונה.

שלב 4: תרשים מעגלים וחיבורים

הטבלה מציגה את החיבורים של כל החיישנים ל- Arduino Mega 2560

• חבר נגד 10 קאוהם בין +5V לנתוני חיישן האולם A3144.
• חבר Vcc, 3.3V ו- Gnd של כל החיישנים בהתאמה.
• חבר כבל מסוג A/B מסוג USB ל- Arduino ו- Raspberry Pi

שלב 5: תכנית עבור Arduino

ב- IDE של Arduino:

• התקן את הספריות של חיישן DHT11 ו- MQ-7 הכלולות כאן.
• העתק והדבק את קוד ה- Arduino הכלול כאן.
• חבר את לוח Arduino באמצעות הכבל ל- Raspberry Pi
• העלה את הקוד בלוח Arduino.
• פתח את צג סידורי ואת כל הפרמטרים ניתן לדמיין כאן.

קוד ארדואינו

ספריית DHT

ספריית MQ7

שלב 6: זרימה אדומה של הצומת

התמונות מציגות את זרימת הצומת-אדום.

להלן הצמתים המשמשים להצגת נתונים בלוח המחוונים

• Serial-IN
• פוּנקצִיָה
• לְפַצֵל
• החלף
• מַד
• תרשים

אין להשתמש בצמתים החוצה של MQTT כפי שהם משמשים לפרסום הנתונים בשרת מרוחק כמו Thingsboard. ההנחיה הנוכחית מיועדת למרכז לוח מקומי של רשת מקומית.

שלב 7: לוח מחוונים

התמונות מציגות את לוח המחוונים המציג את כל פרמטרי מזג האוויר וגרפים בזמן אמת בהתאמה.

שלב 8: בדיקה

תוצאות בזמן אמת המוצגות בלוח המחוונים