Sistem De Monitorizare a Nivelului De Poluare (Arduino Uno): 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

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

Langkah 1: Componente Necesare

• senzor de temperatura- eu am utilizat …
• 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 -
• senzor pentru compusi organici volatili (VOC) - am utilizat MiCS5524 -
• ecran TFT - am folosit ecranul TFT de 1.8 "cu controller-ul ST7735S -
• Arduino 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…
• papan roti mini -
• o rezistenta de 2kOhm
• api -

Langkah 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, tutorial acestui sesuai, mi-am creat un cont pe platforma IoT ThingSpeak, mi-am creat si configurat un field si utilizand codul din tutorial, am trimis cateva valori random si mi le-a pus pe grafic di bidang acel.

Langkah 3: Testarea Senzorului DHT22

Conectand pin-ul modulului la pin-ul digital 7 al Arduino-ului, pin-ul + la 5V si pin-ul - la GND, am realizat codul:

#sertakan; // pt DHT

#tentukan DHTPIN 7

#tentukan DHTTYPE DHT22

hum terapung;

suhu apungan;

DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE);

batal persediaan () {

Serial.begin (9600);

}

gelung kosong () {

temp = dht.readTemperature (); cetakan bersiri (temp); Serial.println ("gred C");

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

kelewatan (500);

}

Langkah 4: Testarea Senzorului De Particule

Am tutorial amest tutorial, cu mentiunea ca ar trebui pusingan penundaan dalam penyiapan 60000 ms pentru ca senzorul sa aiba timp sa se incalzeasca si sa fie precis.

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

Langkah 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 vokal;

batal persediaan () {

Serial.begin (9600);

}

gelung kosong () {

voc = analogRead (A0);

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

Serial.println (voc);

kelewatan (500);

}

Nu am gasit nicaieri o formula justa de calculator pentru a converti valoarea de la senzor dalam ppm (parti) (adica 500), de aceea am facut acea mapare.

Langkah 6: Afisarea Acestor Date Pe Ecranul TFT

Tutorial Folosindu-ma de acest, am realziat afisarea pe o scara colorata a valorilor. Pentru aceasta, trebuit sa adapttez 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.

Langkah 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 tarikh pentru a le putea prelucra, de exemplu eu am facut media valorilor din jumatate di jumatate de ora.

Asa ca am trimis din arduino datele di 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 Baru, se poate alege un exemplu predefinit sau sau Custom, si introduceti codul de mai jos:

readChannelID = 482860;

suhuFieldID = 1;

bacaAPIKey = 'KBPNYSUY0BLWE5H4';

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

anyMissingValues = jumlah (isnan (tempC));

jika jumlah (anyMissingValues)> 0

lostValueIndex = cari (~ jumlah (isnan (tempC), 2));

cleantempC = tempC (lostValueIndex,:);

cleanTimeStamps = timeStamp (lostValueIndex);

yang lain

cleantempC = tempC;

cleanTimeStamps = timeStamp;

akhir

avgTempC = min (cleantempC);

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

tulisChannelID = 483860; writeAPIKey = 'V2DR3QMRD7NXU8PD';

thingSpeakWrite (writeChannelID, 'Fields', 2, 'Nilai', tempF, 'writekey', tulisAPIKey);

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

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

Sintaxa de la ThingSpeakRead si Tulis 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 Bantuan di 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 gred Celsius dalam gred Fahrenheit.

Codurile pentru celelalte campuri se fac separat cu diferenta ca fiecare o sa ia din campul relevan marimii si nu o sa se mai faca acel calculus de Conversie din Celsius di Fahrenheit.

Pentru a rula automat aceste script-uri, de la Apps -> TimeControl -> New TimeControl si se seteaza optiunile dorite, optiunile pe care le-am ales eu se pot vedea di poza de mai sus.

thingspeak.com/channels/483860

Langkah 8: Imbinarea Tuturor Pasilor

M-am folosit in codul final de "millis ()" si variabile 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).

Langkah 9: Carcasa

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

Akhirnya, senarai siaga roti, sa sa aranjeze mult mai frumos, eu deocamdata l-am lasat asa.