IOT sistem za nadgledanje vremena i brzine vjetra: 8 koraka

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-23 14:37

Razvili: Nikhil Chudasma, Dhanashri Mudliar i Ashita Raj

Uvod

Važnost praćenja vremena postoji na mnogo načina. Potrebno je pratiti vremenske parametre kako bi se održao razvoj poljoprivrede, staklenika i osiguralo sigurno radno okruženje u industriji itd. Primarna motivacija za pokretanje ovog projekta je velika korisnost bežičnog praćenja vremena u različitim područjima od poljoprivrednog rasta i razvoja do industrijskog razvoja. Poljoprivrednici mogu nadzirati vremenske uvjete polja s udaljenog mjesta i neće zahtijevati od njih da budu fizički prisutni kako bi spoznali klimatsko ponašanje na poljoprivrednom polju/stakleniku pomoću bežične komunikacije.

Supplies

Potreban hardver:

1. Raspberry Pi B+ model
2. Arduino Mega 2560
3. A3144 Hall senzor
4. Modul IC senzora
5. DHT11 Senzor temperature i vlažnosti
6. MQ-7 Senzor plina
7. ML8511 UV senzor
8. Minijaturni kuglični ležaj
9. Navojna šipka, šesterokutna matica i podloška
10. Neodimijumski magnet
11. 10K Resistor
12. PVC cijev i koljeno
13. Hemijska olovka

Potreban softver:

1. Arduino IDE
2. Node Red

Korak 1: Razvoj anemometra

• Izrežite PVC cijev duljine veće od debljine ležaja.
• Montirajte kuglični ležaj unutar komada cijevi.
• Spojite stražnji poklopac olovke na vanjskoj periferiji komada cijevi na 0-120-240 stupnjeva
• Pričvrstite papirnate čaše sa strane olovke za pisanje.
• Montirajte navojnu šipku unutar cijevi pomoću podloške i matice, montirajte hodni senzor A3144 kao što je prikazano na slici.
• Pričvrstite magnet na jednu od tri olovke tako da magnet dođe točno na Hall -ov senzor kada su olovke sastavljene.

Korak 2: Razvoj jedinice za usmjeravanje vjetra

• Odrežite komad cijevi i napravite utor koji odgovara vjetrometru.
• Umetnite kuglični ležaj u izrezani komad cijevi.
• Umetnite šipku s navojem u cijev i montirajte CD/DVD na jednom kraju. Iznad diska ostavite određenu udaljenost i namjestite komad cijevi s kugličnim ležajem.
• Montirajte modul IC senzora na disk kao što je prikazano na slici.
• Napravite vjetrokaz pomoću skale i napravite prepreku koja bi trebala biti točno suprotna od IC odašiljača i prijemnika nakon sastavljanja lopatice.
• Sastavite lopaticu u utor.

Korak 3: Sastavite jedinicu za brzinu i smjer vjetra

Sastavite jedinicu za brzinu i smjer vjetra razvijenu u koraku 1 i koraku 2 pomoću PVC cijevi i koljena kao što je prikazano na slici.

Korak 4: Dijagram kola i veze

Tablica prikazuje veze svih senzora s Arduino Mega 2560

• Spojite 10Kohm otpornik između +5V i podataka Hall senzora A3144.
• Povežite Vcc, 3.3V i Gnd svih senzora.
• Spojite USB tip A/B kabela na Arduino i Raspberry Pi

Korak 5: Program za Arduino

U Arduino IDE -u:

• Instalirajte biblioteke senzora DHT11 i MQ-7 koje su ovdje uključene.
• Kopirajte i zalijepite ovdje uključeni Arduino kôd.
• Spojite Arduino ploču pomoću kabela na Raspberry Pi
• Postavite kôd na Arduino ploču.
• Otvorite Serial Monitor i sve parametre možete vidjeti ovdje.

Arduino kod

DHT biblioteka

MQ7 biblioteka

Korak 6: Čvor Crveni tok

Slike prikazuju tok Node-Red.

Slijede čvorovi koji se koriste za prikaz podataka na nadzornoj ploči

• Serijski-IN
• Funkcija
• Podijeliti
• Switch
• Mjerilo
• Grafikon

Nemojte koristiti MQTT izlazne čvorove jer se oni koriste za objavljivanje podataka na udaljenom serveru poput Thingsboarda. Trenutna instrukcija je za nadzornu ploču lokalne mreže.

Korak 7: Nadzorna ploča

Slike prikazuju nadzornu ploču koja prikazuje sve vremenske parametre i grafikone u stvarnom vremenu.

Korak 8: Testiranje

Rezultati u stvarnom vremenu prikazani na nadzornoj ploči