Mentse meg életét az épület összeomlásának figyelőjével: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Elemezze a beton, fém, fa szerkezeteket a kanyarokhoz és szögekhez, valamint figyelmeztetéseket, ha azok eltértek az eredeti pozíciótól.

1. lépés: Bevezetés

Az építőmérnöki terület fejlődésével mindenütt sok építményt azonosíthatunk. Fémszerkezetek, betongerendák, többplatformos épületek. Továbbá a legtöbben megszoktuk, hogy a nap nagy részében egy épületben vagy otthon maradunk. De hogyan biztosíthatjuk, hogy az épület elég biztonságos ahhoz, hogy maradjon? Mi van, ha kicsi repedés vagy túlhajlott gerenda található az épületben? Ez több száz életet kockáztatna.

A földrengések, a talaj keménysége, a tornádók és még sok más tényező a belső repedések és a szerkezetek vagy gerendák semleges helyzetből való eltérésének tényezői lehetnek. Legtöbbször nem vagyunk tisztában a környező építmények helyzetével. Lehet, hogy az a hely, ahol mindennap járunk, megrepedt betongerendákkal rendelkezik, és bármikor összeomolhat. De anélkül, hogy tudnánk, szabadon belépünk. Ennek megoldásaként jó módszerre van szükségünk olyan szerkezetek beton-, fa- és fémgerendáinak megfigyelésére, ahol nem érhetjük el.

2. lépés: Megoldás

A „Structure Analyzer” egy hordozható eszköz, amely betongerendára, fémszerkezetre, födémre stb. Szerelhető. Ez az eszköz méri a szöget és elemzi a kanyarokat, ahol fel van szerelve, és elküldi az adatokat a mobilalkalmazásnak Bluetooth -on keresztül. Ez az eszköz gyorsulásmérő/ giroszkóp segítségével méri a szöget x, y, z síkban és flex érzékelőt a kanyarok megfigyelésére. Minden nyers adat feldolgozásra kerül, és az információ elküldésre kerül a mobilalkalmazásba.

3. lépés: Áramkör

Gyűjtse össze a következő összetevőket.

• Arduino 101 tábla
• 2 X Flex érzékelő
• 2 X 10k ellenállás

Az alkatrészek számának csökkentése érdekében itt az Arduino 101 kártyát használják, mivel gyorsulásmérőt és BLE modult tartalmaz. A flex érzékelőket a hajlítás mértékének mérésére használják, mivel ez megváltoztatja az ellenállást hajlításkor. Az áramkör nagyon kicsi, mivel csak 2 ellenállást és 2 flex érzékelőt kell csatlakoztatni. A következő ábra bemutatja, hogyan lehet flex érzékelőt csatlakoztatni az Arduino kártyához.

Az ellenállás egyik csapja az Arduino kártya A0 -ás érintkezőjéhez van csatlakoztatva. Kövesse ugyanezt az eljárást a második flexérzékelő csatlakoztatásához. Az ellenállás csatlakoztatásához használja az A1 tűt.

Csatlakoztassa a hangjelzőt közvetlenül a D3 és Gnd érintkezőhöz.

4. lépés: Az eszköz befejezése

Az áramkör elkészítése után rögzíteni kell egy szekrényen belül. A fenti 3D modell szerint 2 flex érzékelőt kell elhelyezni a ház ellentétes oldalán. Hagyjon helyet az USB -portnak az alaplap programozásához és az áramellátáshoz. Mivel ezt az eszközt hosszú ideig kell használni, az áramellátás legjobb módja a fix tápegység használata.

5. lépés: Mobilalkalmazás

Töltse le és telepítse a Blynk alkalmazást az Android Play Áruházból. Indítson el egy új projektet az Arduino 101 számára. Válassza ki a kommunikációs módot BLE -ként. Adjon hozzá 1 terminált, 2 gombot és BLE -t az interfészhez. A következő képek bemutatják a kezelőfelület elkészítését.

6. lépés: Blynk kódfájlok

Miután elkészítette a felületet a Blynk -en, jogosultsági kódot kap. Írja be ezt a kódot a következő helyre.

#include #include char auth = "**************"; // Blynk engedélyezési kód

WidgetTerminal terminál (V2);

BLEPeripheral blePeripheral;

A kalibrálási folyamat során az aktuális érzékelő leolvasása az EEPROM -ba kerül.

értékek (); EEPROM.write (0, flx1);

EEPROM.write (1, flx2);

EEPROM.write (2, x);

EEPROM.write (3, y);

EEPROM.write (4, z);

terminal.print ("Sikeres kalibrálás");

A kalibrálás után a készülék összehasonlítja az eltérést a küszöbértékekkel, és sípol, ha a túllépi az értéket.

értékek (); ha (abs (flex1-m_flx1)> 10 vagy abs (flex2-m_flx2)> 10) {

terminal.println ("Over Bend");

hang (zümmögő, 1000);

}

ha (abs (x-m_x)> 15 vagy abs (y-m_y)> 15 vagy abs (z-m_z)> 15) {

terminal.println ("Over Included");

hang (zümmögő, 1000);

}

7. lépés: Funkcionalitás

Ragassza a készüléket a felügyelethez szükséges szerkezetre. Ragassza fel a 2 flex érzékelőt is. Tápellátás a kártyához az USB -kábel segítségével.

Nyissa meg a Blynk felületet. Csatlakozzon a készülékhez a Bluetooth ikon megérintésével. Nyomja meg a kalibráló gombot. A kalibrálás után a terminál "Sikeresen kalibrálva" üzenetet jelenít meg. Állítsa alaphelyzetbe a készüléket. Most figyeli a szerkezetet, és értesíti Önt a zümmeren keresztül, ha eltér a deformációktól. Az Állapot gomb megnyomásával bármikor ellenőrizheti a szög- és hajlítási értékeket. Ez egy kis eszköznek tűnhet. De felhasználása megfizethetetlen. Néha elfelejtjük ellenőrizni otthonunk, irodánk stb. Állapotát a sűrű időbeosztásunkkal. De ha van egy kis probléma, akkor a vége a fenti ábrához hasonló.

Ezzel az eszközzel azonban több száz életet lehet megmenteni, ha tájékoztatja az építkezések apró, mégis veszélyes problémáit.

8. lépés: Arduino101 kódfájl

#define BLYNK_PRINT sorozat

#define flex1 A0

#define flex2 A1 // Definiálja a flex érzékelőt és a zümmögő csapokat

#definálja a zümmögőt 3

#include "CurieIMU.h"#include "BlynkSimpleCurieBLE.h"

#include "CurieBLE.h"

#include "Wire.h"

#include "EEPROM.h"

#include "SPI.h"

char auth = "**************"; // Blynk engedélyezési kód WidgetTerminal terminál (V2);

BLEPeripheral blePeripheral;

int m_flx1, m_flx2, m_x, m_y, m_z; // memóriába mentett értékek

int flx1, flx2, x, y, z; // Aktuális leolvasások

void values () {for (int i = 0; i <100; i ++) {

flx1 = analóg olvasás (flex1); // Nyers leolvasás az érzékelőkről

flx2 = analóg olvasás (flex2);

x = CurieIMU.readAccelerometer (X_AXIS)/100;

y = CurieIMU.readAccelerometer (Y_AXIS)/100;

z = CurieIMU.readAccelerométer (Z_AXIS)/100;

késleltetés (2);

}

flx1 = flx1/100; flx2 = flx2/100;

x = x/100; // A leolvasások átlagos értékeinek lekérése

y = y/100;

z = z/100;

}

void setup () {// pinMode (3, OUTPUT);

pinMode (flex1, INPUT);

pinMode (flex2, INPUT); // Az érzékelő csap módjának beállítása

Sorozat.kezdet (9600);

blePeripheral.setLocalName ("Arduino101Blynk"); blePeripheral.setDeviceName ("Arduino101Blynk");

blePeripheral.setAppearance (384);

Blynk.begin (hitelesítés, blePeripheral);

blePeripheral.begin ();

m_flx1 = EEPROM.read (0); m_flx2 = EEPROM.read (1);

m_x = EEPROM.read (2); // Olvassa el az előre mentett érzékelőértékeket az EEPROM -ból

m_y = EEPROM.read (3);

m_z = EEPROM.read (4);

}

void loop () {Blynk.run ();

blePeripheral.poll ();

értékek ();

if (abs (flex1-m_flx1)> 10 vagy abs (flex2-m_flx2)> 10) {terminal.println ("Over Bend");

hang (zümmögő, 1000);

}

if (abs (x-m_x)> 15 vagy abs (y-m_y)> 15 vagy abs (z-m_z)> 15) {terminal.println ("Over Included");

hang (zümmögő, 1000);

}

hangjelzés (zümmögő, 0);

}

/*A VO a kalibrálási módot jelzi. Ebben az üzemmódban az érzékelők * értékei elmennek az EEPROM -ba

*/

BLYNK_WRITE (V0) {int pinValue = param.asInt ();

if (pinValue == 1) {

értékek ();

EEPROM.write (0, flx1); EEPROM.write (1, flx2);

EEPROM.write (2, x);

EEPROM.write (3, y);

EEPROM.write (4, z);

terminal.print ("Sikeres kalibrálás");

}

}

/ * Az aktuális eltérési értékeket * kérhetjük a V1 gomb megnyomásával

*/

BLYNK_WRITE (V1) {

int pinValue = param.asInt ();

if (pinValue == 1) {

értékek (); terminal.print ("X szögeltérés-");

terminál.nyomat (abs (x-m_x));

terminál.println ();

terminal.print ("Y szögeltérés-");

terminál.nyomat (abs (y-m_y));

terminál.println ();

terminal.print ("Z szögeltérés-");

terminál.nyomat (abs (z-m_z));

terminál.println ();

terminal.print ("Flex 1 eltérés-");

terminál.nyomat (abs (flx1-m_flx1));

terminál.println ();

terminal.print ("Flex 2 eltérés-");

terminál.nyom (abs (flx2-m_flx2));

terminál.println ();

}

}

BLYNK_WRITE (V2) {

}