Sistem inteligent de monitorizare a vremii și vitezei vântului bazat pe IOT: 8 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Dezvoltat de - Nikhil Chudasma, Dhanashri Mudliar și Ashita Raj

Introducere

Importanța monitorizării vremii există în multe feluri. Parametrii vremii trebuie monitorizați pentru a susține dezvoltarea în agricultură, sere și pentru a asigura mediul de lucru sigur în industrii etc. Motivația principală din spatele preluării acestui proiect este utilitatea mare a monitorizării vremii fără fir în zone variate de la creșterea și dezvoltarea agricolă la dezvoltarea industrială. Condițiile meteo ale unui câmp pot fi monitorizate dintr-un loc îndepărtat de către fermieri și nu le vor cere să fie prezenți fizic acolo pentru a cunoaște comportamentul climatic în câmpul agricol / sera folosind comunicația fără fir.

Provizii

Hardware necesar:

1. Model Raspberry Pi B +
2. Arduino Mega 2560
3. A3144 Senzor Hall
4. Modul senzor IR
5. Senzor de temperatură și umiditate DHT11
6. Senzor de gaz MQ-7
7. ML8511 Senzor UV
8. Rulment cu bile miniatural
9. Bara filetată, piuliță hexagonală și șaibă
10. Magnet de neodim
11. Rezistor 10K
12. Țeavă și cot din PVC
13. Pix cu bila

Software necesar:

1. IDE Arduino
2. Nod roșu

Pasul 1: Dezvoltarea anemometrului

• Tăiați conducta din PVC cu o lungime mai mare decât grosimea rulmentului.
• Montați rulmentul cu bile în interiorul piesei tăiate a țevii.
• Alăturați capacul din spate al stiloului de la periferia exterioară a piesei tăiate a țevii la 0-120-240 grade
• Atașați pahare de hârtie pe partea de scris a stiloului.
• Montați bara filetată în interiorul țevii folosind șaiba și piulița, montați senzorul de hală A3144 așa cum se arată în imagine.
• Atașați magnetul la unul dintre cele trei stilouri astfel încât magnetul să vină exact deasupra senzorului de hol atunci când stilourile sunt asamblate.

Pasul 2: Dezvoltarea unității de direcție a vântului

• Tăiați o bucată de țeavă și faceți o fantă pentru a se potrivi paletei.
• Montați rulmentul cu bile în interiorul bucății de țeavă tăiată.
• Montați bara filetată în interiorul conductei și montați un CD / DVD la un capăt. Deasupra discului lăsați o anumită distanță și montați piesa de țeavă montată pe rulmentul cu bile.
• Montați modulul senzorului IR pe disc așa cum se arată în imagine.
• Faceți palete cu vânt folosind cântar și faceți o obstrucție care ar trebui să fie exact opusă transmițătorului și receptorului IR după asamblarea paletei.
• Asamblați paleta în slot.

Pasul 3: Asamblați viteza vântului și unitatea de direcție a vântului

Asamblați viteza vântului și unitatea de direcție a vântului dezvoltate la pasul 1 și pasul 2 folosind țeavă și cot pvc așa cum se arată în imagine.

Pasul 4: Diagrama circuitului și conexiunile

Tabelul prezintă conexiunile tuturor senzorilor la Arduino Mega 2560

• Conectați rezistența de 10 Kohm între + 5V și datele senzorului Hall A3144.
• Conectați Vcc, 3,3V și respectiv Gnd a tuturor senzorilor.
• Conectați cablul USB tip A / B la Arduino și Raspberry Pi

Pasul 5: Program pentru Arduino

În IDE-ul Arduino:

• Instalați bibliotecile senzorului DHT11 și MQ-7 care sunt incluse aici.
• Copiați și lipiți codul Arduino inclus aici.
• Conectați placa Arduino folosind cablul la Raspberry Pi
• Încărcați codul în placa Arduino.
• Deschideți Serial Monitor și toți parametrii pot fi vizualizați aici.

Cod Arduino

Biblioteca DHT

Biblioteca MQ7

Pasul 6: Nod Flux roșu

Imaginile arată fluxul Nod-Roșu.

Următoarele sunt nodurile utilizate pentru afișarea datelor pe tabloul de bord

• Serial-IN
• Funcţie
• Despică
• Intrerupator
• Ecartament
• Diagramă

Nu utilizați nodurile MQTT out, deoarece acestea sunt utilizate pentru publicarea datelor pe serverul de la distanță, cum ar fi Thingsboard. Instrucțiunea actuală este pentru rețeaua locală dasboard.

Pasul 7: Tablou de bord

Imaginile prezintă tabloul de bord care prezintă toți parametrii vremii și respectiv grafice în timp real.

Pasul 8: Testare

Rezultatele în timp real afișate pe tabloul de bord