Sistem De Monitorizare and Nivelului De Poluare (Arduino Uno): 9 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Proiectul consta in realizarea unui dispozitiv ce afiseaza diferiti parametrii de mediu (hőmérséklet, nedvesség, nivelul de Partule din atmosfera, cantitatea de compusi organici volatili) si trimite aceste date o o platforma IoT und sunt realizate grafice si alte prelucrari.

1. lépés: Szükséges összetevő

• senzor de temperatura- eu am utilizat senzorul de Temperatura DHT22 pentru ca este mai precis decat DHT11 dar destul de ieftin fata de alti senzori de temperatura-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 Temperature si umiditate)
• szenzor de Partule-am folosit DSM501A-https://www.ebay.com/itm/DSM501A-Dust-Allergic-Sm…
• Senzor pentru compusi organici volatili (VOC)-Mi MiSS5524-https://www.ebay.com/itm/MiCS5524-CO-Alcohol-VOC-…
• ecran TFT-legegyszerűbb ecranul TFT 1,8 "cu vezérlővel-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…
• Wi-Fi modul-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 kenyeretábla-https://www.ebay.com/itm/5-Color-Mini-Solderless-P…
• o rezistenta de 2kOhm
• tűz-https://www.ebay.com/itm/Male-to-Female-Dupont-wir…

2. lépés: Testarea Si Configurarea Modului Wi-Fi

Am realizat schema de mai sus, preluata din acest tutorial pe care l-am urmat ca testez modul.

Apoi, megfelel acestui tutorial, mi-am creat un cont pe platforma IoT ThingSpeak, mi-am creat si configuration and field si utilizand codul din tutorial, am trimis cateva valori random si mi le-a pus pe grafic in acel field.

3. lépés: Testarea Senzorului DHT22

Conectand pin-ul moduului la pin-ul digital 7 al Arduino-ului, pin-ul + la 5V si pin-ul-la GND, am realizat codul:

#include; // pt DHT

#define DHTPIN 7

#define DHTTYPE DHT22

úszó zümmögés;

lebegési hőmérséklet;

DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE);

void setup () {

Sorozat.kezdet (9600);

}

void loop () {

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

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

késleltetés (500);

}

4. lépés: Testarea Senzorului De Particule

Am urmat acest tutorial, cu mentiunea ca ar trebui pus un delay in setup de 60000 ms pentru ca senzorul sa aiba timp sa se incalzeasca si fie precis.

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

5. lépés: Testarea Senzorului De Compusi Organici Volatili

A pin-ul + al modulus 5V, pin-ul-la GND és pin-ul A0 la A0 de la Arduino.

int vok;

void setup () {

Sorozat.kezdet (9600);

}

void loop () {

vok = analóg olvasmány (A0);

vok = térkép (vok, 0, 700, 0, 500);

Sorozat.println (vok);

késleltetés (500);

}

Nu am gasit nicaieri o formula precíz számítás 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 others la etanol (adica 500), de aceea am facut acea mapare.

6. lépés: Afisarea Acestor dátuma Ecranul TFT

Folosindu-ma de acest tutorial, am realziat afisarea pe o scara colorata and 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 needceare.

7. lépés: 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 examplelu 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 examplelu predefinit sau Custom, si Introduceti codul de mai jos:

readChannelID = 482860;

hőmérsékletFieldID = 1;

readAPIKey = 'KBPNYSUY0BLWE5H4';

[tempC, timeStamp] = thingSpeakRead (readChannelID, 'Fields', temperatureFieldID, 'NumMinutes', 5, 'ReadKey', readAPIKey); kijelző (tempC);

anyMissingValues = összeg (isnan (tempC));

ha összeg (anyMissingValues)> 0

missingValueIndex = find (~ összeg (isnan (tempC), 2));

cleantempC = tempC (missingValueIndex,:);

cleanTimeStamps = timeStamp (missingValueIndex);

más

cleantempC = tempC;

cleanTimeStamps = timeStamp;

vége

avgTempC = átlag (cleantempC);

tempF = avgTempC*9/5 + 32; kijelző (tempF, 'Temperatura medie in Fahrenheit');

writeChannelID = 483860; writeAPIKey = 'V2DR3QMRD7NXU8PD';

thingSpeakWrite (writeChannelID, 'Fields', 2, 'Values', tempF, 'writekey', writeAPIKey);

NU UITATI SA MODIFICATI ID-urile SI KEY-urile pentru a nu imi prelua date sau scrie pe canal, multumesc frumos

In locate 'NumMinutes' se poate folosi si 'NumPoints'.

Sintaxa de la ThingSpeakRead si Write este ca mai intai se scrie intre ghilimele ce urmeaza sa bevezeti si apoi pui valoarea acelui parametru. Kérjen tanácsot a manuális fiecarei comenzi care se afla la Help in 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 Celsius fokfokozatú konvertálás Fahrenheit fokozatban.

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.

Ingyenes Ez az automatikus parancsfájl -készítés, az Alkalmazások -> TimeControl -> Új TimeControl és az optiunile dorite, optiunile pe care le -am ales eu se pot vedea in poza de mai sus.

thingspeak.com/channels/483860

8. lépés: Imbinarea Tuturor Pasilor

M-am folosit in codul final de "millis ()" si variabile care retin acesti timpi pentru and 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).

9. lépés: 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. Kezdeti arata ca in poza de mai sus:).

Este se poate scapa de breadboard si sa se aranjeze mult mai frumos, eu deocamdata l-am lasat asa.