Overvågningssystem til Nivelului De Poluare (Arduino Uno): 9 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Proiectul consta in realizarea unui dispozitiv ce afiseaza diferiti parametrii de mediu (temperatur, umiditate, nivelul de particule din atmosfera, cantitatea de compusi organici volatili) si trimite aceste date la o platforma IoT unde sunt realize grafice si alte prelucari.

Trin 1: Komponent Necesare

• temperatur temperatur kan bruges til temperaturregulering af DHT22 for at kunne bestemme præcist, hvad DHT11 kan ødelægge i alt for høj temperatur-https://www.ebay.com/itm/DS18B20-KY-015-DHT11-DHT …
• senzor de umiditate - tot DHT22 (acesta a fost un motiv in plus pentru care am utilizat acest senzor, desi puteam alege doi diferiti pentru temperatura si umiditate)
• senzor de particule-am folosit DSM501A-https://www.ebay.com/itm/DSM501A-Dust-Allergic-Sm…
• senzor pentru compusi organici volatili (VOC)-benytter MiCS5524-https://www.ebay.com/itm/MiCS5524-CO-Alcohol-VOC-…
• ecran TFT-am folosit ecranul TFT de 1.8 "cu controller-ul ST7735S-https://www.ebay.com/itm/1-8-inch-1-8-TFT-LCD-Dis…
• Arduino Uno R3-https://www.ebay.com/itm/ATmega328P-CH340G-UNO-R3…
• modul Wi-Fi-ESP8266 ESP-01, l-am folosit pe acesta deoarece era cel mai ieftin si nu este nevoie de unul mai bun-https://www.ebay.com/itm/ESP8266-ESP-01-Serial- WI…
• mini breadboard-https://www.ebay.com/itm/5-Color-Mini-Solderless-P…
• o rezistenta de 2kOhm
• brand-https://www.ebay.com/itm/Male-to-Female-Dupont-wir…

Trin 2: Testarea Si Configurarea Modului Wi-Fi

Am realizat schema de mai sus, preluata din acest tutorial pe care l-am urmat ca sa testez modulul.

Apoi, konform acestui tutorial, mi-am creat un cont pe platforma IoT ThingSpeak, mi-am creat a konfiguration un field and utilizand codul your tutorial, am trimis cateva valori random me mi le-a pus pe grafic in acel field.

Trin 3: Testarea Senzorului DHT22

Connect og pin-ul modulului la pin-ul digital 7 al Arduino-ului, pin-ul + la 5V si pin-ul-la GND, realiserer kodul:

#include; // pt DHT

#define DHTPIN 7

#define DHTTYPE DHT22

flyde brummen;

flyde temp;

DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE);

ugyldig opsætning () {

Serial.begin (9600);

}

void loop () {

temp = dht.readTemperature (); Serial.print (temp); Serial.println ("klasse C");

hum = dht.readHumidity (); Serial.print (hum); Serial.println (" %");

forsinkelse (500);

}

Trin 4: Testarea Senzorului De Particule

Jeg har en vejledning til at lære, hvordan vi kan gøre en forsinkelse i opsætningen på 60000 ms.

Unitatea de masura care rezulta in urma calculelor prezentate in tutorial va fi.

Trin 5: Testarea Senzorului De Compusi Organici Volatili

Am conectat pin-ul + al modulului la 5V, pin-ul-la GND si pin-ul A0 la A0 de la Arduino.

int voc;

ugyldig opsætning () {

Serial.begin (9600);

}

void loop () {

voc = analogRead (A0);

voc = kort (voc, 0, 700, 0, 500);

Serial.println (voc);

forsinkelse (500);

}

Nu am gasit nicaieri o formula exacta de calcul pentru a converti valoarea de la senzor in ppm (parti pe milion) asa ca am testat cu etanol (alcool etilic) si valoarea maxima am aproximat-o la maximul pe care senzorul il poate citi la etanol (adica 500), de aceea am facut acea mapare.

Trin 6: Afisarea Acestor Date Pe Ecranul TFT

Folosindu-ma de acest tutorial, am realziat afisarea pe o scara colorata a valorilor. Pentru aceasta, a trebuit sa adaptez acel cod din tutorial pentru ecranul meu, fiind prea lung pentru a il include aici, se poate parcurge in codul final din arhiva, unde o sa fie si bibliotecile necesare.

Trin 7: Prelucrari Pe ThingSpeak

La pasul 2, urmand tutorialul atasat, s-a putut observa cum se pot trimtie date pe platforma de la Arduino.

Acum, o sa ne folosim de acele date pentru a le putea prelucra, de exemplu eu am facut media valorilor din jumatate in jumatate de ora.

Asa ca am trimis din arduino datele in campurile 1, 3, 5 si 7, iar in 2, 4, 6 si 8 vor si afisate prelucrarile facute de scripturile MATLAB de pe platforma.

Din bara de sus, de la App, la MATLAB Analysis, se apasa New, se poate alege un exemplu predefinit sau Custom, and introduceti codul de mai jos:

readChannelID = 482860;

temperatureFieldID = 1;

readAPIKey = 'KBPNYSUY0BLWE5H4';

[tempC, timeStamp] = thingSpeakRead (readChannelID, 'Fields', temperatureFieldID, 'NumMinutes', 5, 'ReadKey', readAPIKey); display (tempC);

anyMissingValues = sum (isnan (tempC));

hvis sum (anyMissingValues)> 0

missingValueIndex = find (~ sum (isnan (tempC), 2));

cleantempC = tempC (manglerValueIndex,:);

cleanTimeStamps = timeStamp (manglerValueIndex);

andet

cleantempC = tempC;

cleanTimeStamps = timeStamp;

ende

avgTempC = middelværdi (cleantempC);

tempF = avgTempC*9/5 + 32; display (tempF, 'Temperatura medie in Fahrenheit');

writeChannelID = 483860; writeAPIKey = 'V2DR3QMRD7NXU8PD';

thingSpeakWrite (writeChannelID, 'Fields', 2, 'Values', tempF, 'writeekey', writeAPIKey);

NU UITATI SA MODIFICATI ID-urile SI KEY-urile pentru a nu imi prelua date sau scrie pe canal, multumesc frumos

In loc de 'NumMinutes' se poate folosi si 'NumPoints'.

Sintaxa de la ThingSpeakRead si Skriv este ca mai intai se scrie intre ghilimele ce urmeaza sa introduci si apoi pui valoarea acelui parametru. Se poate consulta si manualul fiecarei comenzi care se afla la Hjælp til dreapta paginii.

Acest cod preia datele din campul 1 si pentru ca pe langa ce a primit mai sunt si niste NaN-uri, acel if le aproximeaza la valori similare celor din campul 1. Dupa aceea, acestui vectori de valori ii este facuta media iar apoi aceasta medie este convertita din grade Celsius i grade Fahrenheit.

Codurile pentru celelalte campuri se fac separat cu diferenta ca fiecare o sa ia din campul relevant marimii si nu o sa se mai faca acel calcul de conversie din Celsius in Fahrenheit.

Du kan automatisk se script -uri, de la Apps -> TimeControl -> New TimeControl kan se, at den kan bruges optimalt, og den kan også plejes, når du skal bruge den til at vælge mellem.

thingspeak.com/channels/483860

Trin 8: Imbinarea Tuturor Pasilor

M-am folosit in codul final de "millis ()" si variable care retin acesti timpi pentru a ordona afisajele si trimiterile la server (trebuie o data cam pe la 25 de secunde sa se trimita ceva, mai repede nu are rost pentru ca oricum platforma nu le-ar primi).

Trin 9: Carcasa

Am luat un plastic de la Dedeman (Hobbycolor) si l-am taiat in forma de cutie si i-am decupat niste "ochiuri" pentru senzori. Indledende arata ca in poza de mai sus:).

Til sidst kan du se, at brødbrættet kan bruges til flere forskellige former, f.eks. Deokamdata.