Biofigyelés: 8 lépés (képekkel)

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:48

Üdv mindenkinek, Egy diákprojekt keretében felkértek minket, hogy tegyünk közzé egy cikket, amely leírja az egész folyamatot.

Ezután bemutatjuk Önnek, hogyan működik a bio monitoring rendszerünk.

Ez egy hordozható eszköz, amely lehetővé teszi az üvegházban lévő páratartalom, hőmérséklet és fényesség megfigyelését, itt, a Párizsi Université Pierre-et-Marie-Curie Campus-on.

1. lépés: Alkatrészek

Padlóérzékelők: hőmérséklet (Grove 101990019) és nedvesség (Grove 101020008)

Légérzékelők: Hőmérséklet és nedvesség DHT22 (a dobozon kívül található)

Fényesség érzékelő: Adafruit TSL2561

Mikrokontroller: STM32L432KC

Energia: akkumulátor (3, 7 V 1050 mAh), napelemek és feszültségszabályozó (LiPo Rider Pro 106990008)

LCD képernyő (128X64 ADA326)

Kommunikáció: Sigfox modul (TD 1208)

Wifi modul: ESP8266

2. lépés: Szoftver

Arduino: Ez a felület lehetővé tette számunkra, hogy feltöltjük kódjainkat

a mikrovezérlőnk az érzékelők különböző értékeinek vezérlésére. A mikrokontroller programozható az elektromos jelek elemzésére és előállítására, különféle feladatok elvégzésére, például otthoni automatizálásra (háztartási készülékek vezérlése - világítás, fűtés …), robotvezetésre, beágyazott számítástechnikára stb.

Altium Designer: Elektronikus kártyánk NYÁK -jának kialakítására használták, hogy illeszkedjen különféle érzékelőinkhez.

SolidWorks: A SolidWorks egy 3D számítógépes tervező szoftver, amely Windows rendszeren fut. Egyedi dobozt terveztünk a kártyánkhoz, különféle érzékelőinkhez és egy LCD kijelzőhöz. A létrehozott fájlokat egy 3D nyomtatóra küldik, amely előállítja a prototípusunkat.

3. lépés: Fogantatás

Az első lépés az volt, hogy különböző teszteket végeztünk a

érzékelőket, hogy elemezzék a számunkra visszaadott értékeket és milyen formátumban.

Miután minden érdekes értéket feldolgoztunk és kiválasztottunk, egyenként példányosíthattuk a különböző érzékelőket. Tehát elvégezhetjük az első prototípus készítését egy Labdec padon.

A kódok befejezése és a prototípus elkészítése után átválthattunk a NYÁK -ra. A prototípusunknak megfelelően elkészítettük a kártyát irányító különböző alkatrészek ujjlenyomatát.

Igyekeztünk a teret maximálisan optimalizálni; kártyánk 10 cm átmérőjű, ami viszonylag kompakt.

4. lépés: Ház

Ezzel párhuzamosan terveztük a tokunkat. Jobb, ha a kártya kitöltése után véglegesítjük az ügyet és a hangerő -kezelést, hogy a kártya alakjához illeszkedő kompakt eredményt kapjunk. Készítettünk egy hatszöget, a képernyő felületére ágyazva, és optimalizálva a teret

Több arc a ház érzékelőinek kezelésére: Elülső csatlakozás kültéri érzékelőkhöz: Természetesen a páratartalom, a fény és a hőmérséklet érzékelő is.

Ez lehetővé tette számunkra, hogy a házban a páratartalom kockázatát a maximumra korlátozzuk

5. lépés: Az energiafogyasztás optimalizálása

A különböző fogyasztási források elemzéséhez

shunt ellenállást (1 ohm) használtak

Tehát mérhetnénk ezt: százmillió (~ 135 mA) csúcsteljesítmény van, amikor a rendszerünk kommunikál, és az érzékelők és a képernyő folyamatos fogyasztása körülbelül 70 mA. A számítás után becsültük, hogy az 1050 mAh -s akkumulátor kapacitása 14 óra.

Megoldás:

Az érzékelő kezelése megszakításokkal a küldés előtt

A legmeghatározóbb intézkedés a vizsgálat gazdaságossága, így módosíthatjuk a küldési gyakoriságot, de megszakítást is tehetünk.

6. lépés: Kommunikáció

Egy modult használtunk az irányítópulttal való kommunikációhoz:

Actoboard

A Sigfox olyan hálózat, amelynek hatalmas előnyei vannak, mint például a hosszú távú hatótávolság és az alacsony fogyasztás. Kötelező azonban az alacsony adatáramlás. (Alacsony áramlási hosszú tartomány)

Ennek a szinergiának köszönhetően valós idejű megfigyelést végeztünk online elérhető adatokkal

7. lépés: Eredmények

Itt láthatjuk a félév során végzett munkánk eredményét. Voltunk

képes kombinálni az elméleti és gyakorlati készségeket. Örülünk az eredményeknek; Van egy nagyon jól elkészített kompakt termékünk, amely megfelel a specifikációinknak. Bár néhány gondunk van az actoboard kommunikációval, mióta befejeztük az utolsó alkatrészek forrasztását. WIP!