Pemantauan Bio: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Hai semua, Dalam konteks projek pelajar, kami diminta untuk menerbitkan artikel yang menjelaskan semua prosesnya.

Kami kemudian akan menunjukkan kepada anda bagaimana sistem pemantauan bio kami berfungsi.

Ini dimaksudkan untuk menjadi alat mudah alih yang memungkinkan untuk memantau kelembapan, suhu dan cahaya di dalam rumah hijau, di sini di Kampus Université Pierre-et-Marie-Curie, di Paris.

Langkah 1: Komponen

Sensor lantai: Suhu (Grove 101990019) dan Kelembapan (Grove 101020008)

Sensor udara: Suhu dan kelembapan DHT22 (terdapat di luar kotak)

Sensor cahaya: Adafruit TSL2561

Pengawal mikro: STM32L432KC

Tenaga: Bateri (3, 7 V 1050 mAh), sel suria dan pengatur voltan (LiPo Rider Pro 106990008)

Skrin LCD (128X64 ADA326)

Komunikasi: Modul Sigfox (TD 1208)

Modul wifi: ESP8266

Langkah 2: Perisian

Arduino: Antara muka ini membolehkan kami memuat naik kod kami

mikrokontroler kami untuk mengawal pelbagai nilai sensor. Mikrokontroler dapat diprogram untuk menganalisis dan menghasilkan isyarat elektrik, sehingga dapat melakukan berbagai tugas seperti automasi rumah (kawalan peralatan rumah tangga - pencahayaan, pemanasan …), mengemudi robot, pengkomputeran tertanam, dll.

Pereka Altium: Ia digunakan untuk merancang PCB kad elektronik kami untuk menampung pelbagai sensor kami.

SolidWorks: SolidWorks adalah perisian reka bentuk berbantukan komputer 3D yang dijalankan pada Windows. Kami merancang kotak khusus untuk kad kami, pelbagai sensor kami, dan paparan LCD. Fail yang dihasilkan dihantar ke pencetak 3D yang akan menghasilkan prototaip kami.

Langkah 3: Konsepsi

Langkah pertama adalah melakukan pelbagai ujian pada

sensor untuk menganalisis nilai yang dikembalikan kepada kami dan dalam format apa.

Setelah semua nilai menarik diproses dan dipilih, kami dapat memberi kesan kepada sensor yang berbeza satu persatu. Oleh itu, kita boleh melakukan prototaip pertama pada pad Labdec.

Setelah kod-kod tersebut selesai dan membuat prototaip, kami dapat beralih ke PCB. Kami membuat cap jari dari pelbagai komponen mengarahkan kad mengikut prototaip kami.

Kami telah berusaha mengoptimumkan ruang secara maksimum; kad kami berdiameter 10cm yang agak padat.

Langkah 4: Perumahan

Selari kami merancang kes kami. Lebih baik kita menyelesaikan pengurusan kes dan kelantangan kita setelah menyelesaikan kad untuk mendapatkan hasil yang padat yang sepadan dengan bentuk kad. Kami membuat segi enam dengan layar yang tertanam di permukaan terlalu mengoptimumkan ruang

Pelbagai wajah untuk menguruskan sensor pada casing: Sambungan di bahagian depan untuk sensor luaran: Tentu saja kelembapan, cahaya dan sensor suhu kami juga.

Ini membolehkan kami menghadkan risiko kelembapan di perumahan yang dikurangkan secara maksimum

Langkah 5: Pengoptimuman Penggunaan Tenaga

Untuk menganalisis perbezaan sumber penggunaan kita

telah menggunakan Shunt Resistance (1 ohm)

Oleh itu, kita dapat mengukurnya: ada kekuatan Puncak seratus mA (~ 135 mA) ketika sistem kami berkomunikasi dan terdapat penggunaan sensor dan skrin yang berterusan sekitar ~ 70mA. Setelah pengiraan kami menganggarkan autonomi 14 jam untuk bateri 1050mAh.

Penyelesaian:

Pengurusan sensor dengan gangguan sebelum menghantar

Tindakan yang paling memberi kesan adalah ekonomi scrutation sehingga kami telah mengubah frekuensi pengiriman tetapi kami juga dapat menghentikan beberapa gangguan.

Langkah 6: Komunikasi

Kami menggunakan modul untuk berkomunikasi dengan Papan Pemuka:

Papan kenyataan

Sigfox adalah rangkaian yang mempunyai faedah besar seperti Longue Range dan penggunaan yang rendah. Walau bagaimanapun, wajib mempunyai aliran data yang rendah. (Jangka Panjang Aliran Rendah)

Berkat sinergi ini, kami menghasilkan Pemantauan Masa Nyata dengan data yang boleh diakses dalam talian

Langkah 7: Hasil

Di sini kita dapat melihat hasil kerja kita yang dilakukan selama satu semester. Kami

dapat menggabungkan kemahiran teori dan praktikal. Kami gembira dengan hasilnya; kami mempunyai produk siap yang cukup baik dan memenuhi spesifikasi kami. Walaupun begitu, kami menghadapi beberapa masalah dengan komunikasi papan kenyataan sejak kami menyelesaikan pematerian komponen terakhir. Sapu!