Sistem De Monitorizare och Nivelului De Poluare (Arduino Uno): 9 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Proiectul consta in realizarea unui dispozitiv ce afiseaza diferiti parametrii de mediu (temperatura, 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.

Steg 1: Komponent Necesare

• temperaturens temperatur-eu kan använda temperaturen för DHT22 för att kunna bestämma exakt DHT11 för att destillera de flesta temperaturer-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)-jag använder 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
• eld-https://www.ebay.com/itm/Male-to-Female-Dupont-wir…

Steg 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, conform acestui tutorial, mi-am creat un cont pe platforma IoT ThingSpeak, mi-am creat si configat un field and utilizand codul your tutorial, am trimis cateva valori random mi mi-a pus pe grafic in acel field.

Steg 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, är att realisera kodul:

#inkludera; // pt DHT

#define DHTPIN 7

#define DHTTYPE DHT22

float hum;

float temp;

DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE);

void setup () {

Serial.begin (9600);

}

void loop () {

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

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

fördröjning (500);

}

Steg 4: Testarea Senzorului De Particule

Jag kommer att lära mig mer om hur du kan göra en fördröjning vid installationen på 60000 ms.

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

Steg 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;

void setup () {

Serial.begin (9600);

}

void loop () {

voc = analogRead (A0);

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

Serial.println (voc);

fördröjning (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.

Steg 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.

Steg 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, si 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));

if sum (anyMissingValues)> 0

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

cleantempC = tempC (missingValueIndex,:);

cleanTimeStamps = timeStamp (missingValueIndex);

annan

cleantempC = tempC;

cleanTimeStamps = timeStamp;

slutet

avgTempC = medelvärde (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

I 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 Hjälp i 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 in 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.

Det går automatiskt att använda script -uri, de la Apps -> TimeControl -> New TimeControl kan se att det är möjligt att använda det, och det kan också göras om du vill att det ska vara möjligt att använda det.

thingspeak.com/channels/483860

Steg 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).

Steg 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. Initial arata ca in poza de mai sus:).

Så småningom kan du hitta en brödbräda så att du kan hitta flera olika produkter, eu deocamdata l-am lasat asa.