Pemantauan Bio: 8 Langkah (dengan Gambar)

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

Halo semuanya, Dalam konteks proyek siswa, kami diminta untuk menerbitkan artikel yang menjelaskan semua proses.

Kami kemudian akan menunjukkan kepada Anda bagaimana sistem pemantauan bio kami bekerja.

Ini dimaksudkan untuk menjadi perangkat portabel yang memungkinkan untuk memantau kelembaban, suhu dan luminositas di dalam rumah kaca, di sini di Kampus Université Pierre-et-Marie-Curie, di Paris.

Langkah 1: Komponen

Sensor lantai: Suhu (Grove 101990019) dan Kelembaban (Grove 101020008)

Sensor udara: Suhu dan kelembaban DHT22 (ada di luar kotak)

Sensor luminositas: Adafruit TSL2561

Mikrokontroler: STM32L432KC

Energi: Baterai (3, 7 V 1050 mAh), Sel surya dan pengatur tegangan (LiPo Rider Pro 106990008)

Layar LCD (128X64 ADA326)

Komunikasi: Modul Sigfox (TD 1208)

Modul Wifi: ESP8266

Langkah 2: Perangkat Lunak

Arduino: Antarmuka ini memungkinkan kami untuk mengunggah kode kami ke

mikrokontroler kami untuk mengontrol nilai yang berbeda dari sensor. Mikrokontroler dapat diprogram untuk menganalisis dan menghasilkan sinyal listrik, sehingga dapat melakukan berbagai tugas seperti otomatisasi rumah (kontrol peralatan rumah tangga - penerangan, pemanasan …), mengemudikan robot, komputasi tertanam, dll.

Altium Designer: Digunakan untuk mendesain PCB kartu elektronik kami untuk mengakomodasi berbagai sensor kami.

SolidWorks: SolidWorks adalah perangkat lunak desain berbantuan komputer 3D yang berjalan di Windows. Kami merancang kotak khusus untuk kartu kami, berbagai sensor kami, dan layar LCD. File yang dihasilkan dikirim ke printer 3D yang akan membuat prototipe kami.

Langkah 3: Konsepsi

Langkah pertama adalah melakukan berbagai tes pada

sensor untuk menganalisis nilai yang dikembalikan kepada kami dan dalam format apa.

Setelah semua nilai menarik diproses dan dipilih, kami dapat membuat instance sensor yang berbeda satu per satu. Jadi kita bisa melakukan prototyping pertama pada pad Labdec.

Setelah kode selesai dan membuat prototipe, kami dapat beralih ke PCB. Kami membuat sidik jari dari berbagai komponen yang merutekan kartu sesuai dengan prototipe kami.

Kami telah mencoba mengoptimalkan ruang secara maksimal; kartu kami berdiameter 10cm yang relatif kompak.

Langkah 4: Perumahan

Secara paralel kami merancang kasus kami. Lebih baik bagi kami untuk menyelesaikan kasus dan manajemen volume kami setelah menyelesaikan kartu untuk mendapatkan hasil yang kompak sesuai dengan bentuk kartu. Kami membuat segi enam dengan layar tertanam di permukaan juga mengoptimalkan ruang

Beberapa wajah untuk mengelola sensor pada casing: Konektivitas di bagian depan untuk sensor luar ruangan: Sensor kelembaban, cahaya, dan suhu kami juga, tentu saja.

Itu memungkinkan kami untuk membatasi risiko kelembaban di perumahan dikurangi secara maksimal

Langkah 5: Optimalisasi Konsumsi Energi

Untuk menganalisis perbedaan sumber konsumsi kita

telah menggunakan Resistansi Shunt (1 ohm)

Jadi kita bisa mengukur bahwa: ada daya puncak seratus mA (~ 135 mA) ketika sistem kami berkomunikasi dan ada konsumsi sensor dan layar secara terus-menerus sekitar ~ 70mA. Setelah perhitungan, kami memperkirakan otonomi 14 jam untuk baterai 1050mAh.

Solusi:

Manajemen sensor dengan interupsi sebelum mengirim

Tindakan yang paling berdampak adalah ekonomi pemeriksaan sehingga kami mengubah frekuensi pengiriman tetapi kami juga dapat melakukan beberapa gangguan.

Langkah 6: Komunikasi

Kami menggunakan modul untuk berkomunikasi dengan Dasbor:

papan akto

Sigfox adalah jaringan yang memiliki manfaat besar seperti Jangkauan Panjang dan konsumsi rendah. Namun adalah wajib untuk memiliki aliran data yang rendah. (Low Flow Long Range)

Berkat sinergi ini kami menghasilkan Pemantauan Waktu Nyata dengan data yang dapat diakses secara online

Langkah 7: Hasil

Di sini kita bisa melihat hasil kerja kita selama satu semester. Kami pernah

mampu menggabungkan keterampilan teoritis dan praktis. Kami senang dengan hasilnya; kami memiliki produk jadi yang cukup kompak dan memenuhi spesifikasi kami. Meskipun, kami mengalami beberapa masalah dengan komunikasi actoboard sejak kami selesai menyolder komponen terakhir. WIP!