Sistem De Monitorizare a Nivelului De Poluare (Arduino Uno): 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

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 realizate prelugrafice si alte.

Langkah 1: Komponen Diperlukan

• senzor de temperaturea- eu am utilizat senzorul de temperaturea DHT22 pentru ca este mai precis decat DHT11 dar destul de ieftin fata de alti senzori de temperatur - 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 temperaturea si umiditate)
• senzor de particule - am folosit DSM501A -
• senzor pentru compusi organici volatili (VOC) - saya menggunakan MiCS5524 -
• ecran TFT - am folosit ecranul TFT de 1.8" cu controller-ul ST7735S -
• Arduino 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- saya…
• papan tempat memotong roti mini -
• o rezistenta de 2kOhm
• api -

Langkah 2: Testarea Si Configurarea Modului Wi-Fi

Apakah skema realizat de mai sus, preluata din acest tutorial perawatan l-am urmat ca sa testez modulul.

Apoi, sesuaikan tutorial acestui, mi-am creat un cont pe platforma IoT ThingSpeak, mi-am creat si configurat un field si utilizand tutorial codul din, am trimis cateva valori random si mi le-a pus pe grafic di bidang acel.

Langkah 3: Testarea Senzorului DHT22

Sambungkan dan pin-ul modulului la pin-ul digital 7 al Arduino-ului, pin-ul + la 5V si pin-ul - la GND, realisasikan kode:

#termasuk; //pt DHT

#menentukan DHTPIN 7

#definisikan DHTTYPE DHT22

dengung mengambang;

suhu mengambang;

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

batalkan pengaturan() {

Serial.begin(9600);

}

lingkaran kosong(){

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

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

penundaan (500);

}

Langkah 4: Testarea Senzorului De Particule

Apakah Anda benar-benar tutorial, cu mentiunea ca ar trebui pus un delay di setup de 60000 ms pentru ca senzorul sa aiba timp sa se incalzeasca si sa fie presisi.

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

Langkah 5: Testarea Senzorului De Compusi Organici Volatili

Hubungkan pin-ul + al modulului la 5V, pin-ul - la GND si pin-ul A0 la A0 de la Arduino.

int voc;

batalkan pengaturan() {

Serial.begin(9600);

}

lingkaran kosong() {

voc = analogRead(A0);

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

Serial.println(voc);

penundaan (500);

}

Nu am gasit nicaieri o rumus eksakta de calcul pentru a converti valoarea de la senzor dalam ppm (parti pe juta) 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.

Langkah 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.

Langkah 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 dalam 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 introduksi codul de mai jos:

readChannelID = 482860;

suhuFieldID = 1;

readAPIKey = 'KBPNYSUY0BLWE5H4';

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

anyMissingValues = jumlah(isnan(tempC));

if sum(anyMissingValues) > 0

missingValueIndex = temukan(~jumlah(isnan(tempC), 2));

cleantempC = tempC(missingValueIndex,:);

cleanTimeStamps = timeStamp(missingValueIndex);

lain

cleantempC = suhuC;

cleanTimeStamps = stempel waktu;

akhir

avgTempC = rata-rata(cleantempC);

tempF = avgTempC*9/5 + 32; display(tempF, 'Temperatura media dalam Fahrenheit');

writeChannelID = 483860; writeAPIKey = 'V2DR3QMRD7NXU8PD';

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

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

Di lokasi 'NumMinutes' dari folosi di 'NumPoints'.

Sintaxa de la ThingSpeakBaca si Tulis este ca mai intai se scrie intre ghilimele ce urmeaza sa introduci si apoi pui valoarea acelui parametru. Konsultasikan dengan manualul fiecarei comenzi care se afla la Help in dreapta paginii.

Acet 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 este convertita din grade Celcius di grade Fahrenheit.

Codurile pentru celelalte campuri se fac separat cu diferenta ca fiecare o sa ia din campul relevan marimii si nu o sa se mai faca acel menghitung konversi din Celsius dalam Fahrenheit.

Pentru a rule automat aceste script-uri, de la Apps -> TimeControl -> New TimeControl di seteaza optiunile dorite, optiunile pe care le-am ales eu se pot vedea in poza de mai sus.

thingspeak.com/channels/483860

Langkah 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).

Langkah 9: Karcasa

Am luat un plastic de la Dedeman (Hobbycolor) si l-am taiat in forma de cutie si i-am decupat niste "ochiuri" pentru senzori. Arata ca awal di poza de mai sus:).

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