EAL - Industrial 4.0 Căldură și umiditate: 9 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

I dette projekt har vi lavet en maskine der regulerer varmen og fugtigheden i et rum og opsamler data for at forbedre indeklimaet i et rum i fremtiden. Începând cu 4 programe de programare și hardware de tipare de tip.

Pasul 1: Lista pieselor

Arduino: Til at indsamle data og behandle dem.

Motorkontroller: til at aktiver peltieren og fanen, og ændre strømretningen.

Fane: til at fordele varmen.

Senzor Varme / Fugtigheds: până la temperatura maximă a temperaturii și a greutății ridicate.

Batteri boks: forbundet med motorkontrolleren for at forsyne fanen og peltieren med strøm.

Peltier: til at varmeregulere.

Arduinoen er forbundet til on temperature og fugtigheds sensor der sender data om rummets nuværende temperature, og en motorkontroller der aktiver strøm og styre strømretningen.

Motorkontrolleren er forbundet til en fane og en peltier, der regulere temperature.

Pasul 2: Software

Arduino:

· Skal indsamle data fra sensorer og lave dem om til nogle Int værdier.

· Skal aktivere fanen / blæseren baseret på den data vi har opsamlet fra sensoren.

· Vizualizați datele trimise până la Node-Red prin intermediul portului Arduinoen. Informații despre tipul de trimitere ale expeditorului:

o Temperaturen målt i celsius.

o Fugtigheden målt i procent.

o Stare fanen og peltierens, i form af 0 eller 1. ON / OFF

Nod roșu:

· Modtager date fra Arduinoen.

· Skal splitte dataen in i 3 kategorier: Temperatur, Fugtighed, Status.

· Skal lave en graf for Temperatur, Fugtighed og Status, over en kort tid.

· Skal vises i user-interface i max. 60 min.

· Skal tilføje et tidspunkt på dataen.

· Înregistrați datele vizualizate până la phpMyAdmin

phpMyAdmin:

· Modtage date fra Node Red.

· Skal sætte dem ind i de definerede tabeller under databasen.

· Skal logge dataen.

· Skal lave en kopi af tabellerne.

· Kopierne af tabellerne skal blive aflæst af Visual Studio, således vi kan aflæse dem.

Studio vizual:

· Henter tabellerne fra phMypAdmin og sætter dem ind i tabeller der er nemme at aflæse.

· Skal kunne opdatere dataen ved at trykke på en knap.

Pasul 3: Schema de cablare

Dette diagram viser det elektriske kredsløb i systemet

Pasul 4: Program Arduino

Software:

Căci în momentul în care brug af vores DHT11 sensor har vi hentet”SimpleDHT11” bibliotek. Dette bibliotek tillader os at aflæse de signaler der kommer fra sensoren og laver det om til nogen værdier vi forstår. Vi tager de værdier og lægger dem over i 2 Int Tag’s, „temperature” og”umiditate”. Vi bruger disse tal til at vurder om der skal reguleres på temperatureen i lokalet og sender dem videre via vores serielport.

Vores program gør brug IF funktionen til at styre hvornår fanen og peltieren skal regulere rummets temperature.

Der er monteret 4 knapper på Arduinoen som ændrer grænseværdierne for hvornår blæser og varme skal starte. Knappernes grænserværdier ligger på henholdsvis 18, 20, 22 și 24 grade. Når en af grænseværdierne er valgt vil en af de 4 ledpærer lyse så man kan se hvilken grænseværdi Arduinoen er sat på.

Pasul 5: I / O Liste pentru Arduino

Intrări digitale

Senzor Varme & Fugtigheds

int pinDHT11 = 2;

Ieșiri digitale

Blæser

int StroemRetning1 = 5;

int StroemRetning2 = 6;

int StroemStyrke = 7;

Varme / køle

int VarmeSide1 = 8;

int VarmeSide2 = 9;

int VarmeGrad = 10;

Pasul 6: Nod-roșu

Vi bruger node-red til to splitte vores data, lave and user-interface samt and send vores data til in MySQL database.

I node-red forbinder vi vores Arduino hvortil der er tilsluttet en temperature og fugtigheds sensor samt en blæser.

Dataen fra Arduinoen bliver først splittet ved brug af splitfunktionen og bliver lagt over i et array som vist på billedet”split”. În continuare bliver date trimise până la interfața cu utilizatorul în direct.

Den data vi sender over i databasen er der indsat et delay på 1 besked hvert 10. sekund. Dette er for at få en kontrolleret overførsel til databasen.

În continuare se împarte datele din interfața cu utilizatorul. Dette gør at der kommer 3 tabeller i vores database. Temperatur, fugtighed og blæser (ON / OFF).

Efter dataen er blevet splittet bruges en ny funktion der sender dataen ud til databasen ved at kalde til de korrekte databasetabeller. Denne funktion bruges også til at sende dato og tid videre til databasen.

În interfața cu utilizatorul vizualizează temperatura și luftfugtighed în grafic și ure. Blæseren vises på en kurve der viser henholdsvis 1 og 0 (ON / OFF)

Der er lavet en alarm der udsender en email til eksempelvis teknikeren. Email bliver sendt lige så snart at fugtigheden eller temperaturesen overskrider and bestemt punkt. I det her tilfælde vil der sendes en email når fugtigheden overstiger 20% og temperatureen stiger over 25 grader celsius. Hvis højere værdier ønskes inden alarmen skal udsende en email til teknikeren kan disse ændres i node-red.

Pasul 7: MySQL PhpMyAdmin

phpMyAdmin

Der bruges phpMyAdmin til to lagre vores data i MySQL i en database.

Node-red er forbundet direct to MySQL i phpMyAdmin og sender derfor data til databasen hvert 10. sekund.

Efter dataen blev splittet i node red kommer de nu over i hver sin tabel i databasen (heater, umiditate & temp)

Denne tabel opdateres automatisk lige så snart Arduinoen er forbundet med node-red.

Înscrieți-vă la MySQL vizualizați tidspunktet hver date kommer ind på. Det er derfor muligt at gå tilbage i tiden og eksempelvis se hvad temperaturen har været på et specifikt tidspunkt.

Vi har lavet en kopi af hver tabel (heater copy, moist copy & temp copy)

Dette er gjort fordi MySQL ikke både kan læse og skrive directte fra samme tabel på samme tid.

For at få dataene kopieret over i de kopierede tabeller har vi brugt en trigger i den oprindelige tabel.

Triggeren gør at for hver gang der kommer data fra node red og over i databasen kopieres hele tabellen over i kopi tabellen.

Pasul 8: Visual Studio, prezentare Microsoft

Ses ses windows præsentationen lavet in Visual Studio. Den viser de 3 tabeller hvor datene bliver lagret. der skal trykkes på knappen "update" for at opdatere tabellerne.