IOT -baserat smart väder- och vindhastighetsövervakningssystem: 8 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:39

Utvecklad av - Nikhil Chudasma, Dhanashri Mudliar och Ashita Raj

Introduktion

Vikten av väderövervakning finns på många sätt. Väderparametrarna måste övervakas för att upprätthålla utvecklingen inom jordbruk, växthus och för att säkerställa en säker arbetsmiljö i industrier etc. Den främsta motivationen bakom detta projekt är den stora nyttan av den trådlösa väderövervakningen i olika områden från jordbrukets tillväxt och utveckling till industriell utveckling. Jordbrukets väderförhållanden kan övervakas från en avlägsen plats och kräver inte att de är fysiskt närvarande där för att känna till klimatbeteendet på jordbruksfältet/växthuset med hjälp av trådlös kommunikation.

Tillbehör

Nödvändig hårdvara:

1. Raspberry Pi B+ modell
2. Arduino Mega 2560
3. A3144 Hallsensor
4. IR -sensormodul
5. DHT11 temperatur- och fuktighetssensor
6. MQ-7 gassensor
7. ML8511 UV -sensor
8. Miniatyrkullager
9. Gängad stång, sexkantmutter och bricka
10. Neodymiummagnet
11. 10K motstånd
12. PVC -rör och armbåge
13. Penna

Obligatorisk programvara:

1. Arduino IDE
2. Nod Röd

Steg 1: Utveckling av vindmätare

• Skär PVC -röret med en längd större än lagertjockleken.
• Montera kullagret inuti rörsnittet.
• Anslut pennans bakre kåpa på den yttre periferin av rörsnittet vid 0-120-240 grader
• Fäst papperskoppar på pennans skrivsida.
• Montera gängstången inuti röret med brickan och muttern, montera A3144 -hallsensorn enligt bilden.
• Fäst magneten på en av de tre pennorna så att magneten ska komma exakt ovanpå halsensorn när pennorna monteras.

Steg 2: Utveckling av vindriktningsenhet

• Skär ett rör och gör ett spår som passar vindskoveln.
• Montera kullagret inuti det avskurna rörstycket.
• Montera gängad stång inuti röret och montera en CD/DVD i ena änden. Ovanför skivan lämna ett visst avstånd och montera kullagerets rördel.
• Montera IR -sensormodul på skivan enligt bilden.
• Gör vindskovel med skala och gör ett hinder som ska vara exakt motsatt IR -sändare och mottagare efter montering av skovel.
• Montera skoveln i spåret.

Steg 3: Montera vindhastighet och vindriktningsenhet

Montera vindhastighets- och vindriktningsenheten som utvecklats i steg 1 och steg 2 med PVC -rör och armbåge enligt bilden.

Steg 4: Kretsschema och anslutningar

Tabellen visar alla sensors anslutningar till Arduino Mega 2560

• Anslut 10Kohm motstånd mellan +5V och data från Hall Sensor A3144.
• Anslut Vcc, 3.3V och Gnd för alla sensorer respektive.
• Anslut USB -typ A/B -kabel till Arduino och Raspberry Pi

Steg 5: Program för Arduino

I Arduino IDE:

• Installera biblioteken för DHT11-sensorn och MQ-7 som ingår här.
• Kopiera och klistra in Arduino -koden som ingår här.
• Anslut Arduino -kortet med kabeln till Raspberry Pi
• Ladda upp koden i Arduino -kortet.
• Öppna Serial Monitor och alla parametrar kan visualiseras här.

Arduino -kod

DHT -bibliotek

MQ7 bibliotek

Steg 6: Node Red Flow

Bilderna visar flödet Node-Red.

Följande är de noder som används för att visa data på instrumentpanelen

• Serial-IN
• Fungera
• Dela
• Växla
• Mätare
• Diagram

Använd inte MQTT -ut -noder eftersom de används för att publicera data på fjärrserver som Thingsboard. Den aktuella instruerbara är för dasboard för lokala nätverk.

Steg 7: Instrumentpanel

Bilderna visar instrumentpanelen som visar alla väderparametrar respektive diagram i realtid.

Steg 8: Testning

Resultaten i realtid visas på instrumentpanelen