IOT-basiertes intelligentes Wetter- und Windgeschwindigkeits-Überwachungssystem - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Entwickelt von - Nikhil Chudasma, Dhanashri Mudliar und Ashita Raj

Einführung

Die Bedeutung der Wetterüberwachung besteht in vielerlei Hinsicht. Die Wetterparameter müssen überwacht werden, um die Entwicklung in der Landwirtschaft, in Gewächshäusern und zur Gewährleistung der sicheren Arbeitsumgebung in der Industrie usw vom landwirtschaftlichen Wachstum und der Entwicklung zur industriellen Entwicklung. Die Wetterbedingungen eines Feldes können von einem entfernten Ort aus von den Landwirten überwacht werden und erfordern nicht, dass sie dort physisch anwesend sind, um das klimatische Verhalten auf dem landwirtschaftlichen Feld/Gewächshaus mittels drahtloser Kommunikation zu kennen.

Lieferungen

Erforderliche Hardware:

1. Raspberry Pi B+-Modell
2. Arduino Mega 2560
3. A3144 Hall-Sensor
4. IR-Sensormodul
5. DHT11 Temperatur- und Feuchtigkeitssensor
6. MQ-7 Gassensor
7. ML8511 UV-Sensor
8. Miniaturkugellager
9. Gewindestange, Sechskantmutter und Unterlegscheibe
10. Neodym-Magnet
11. 10K Widerstand
12. PVC-Rohr und Bogen
13. Kugelschreiber

Erforderliche Software:

1. Arduino-IDE
2. Knoten Rot

Schritt 1: Entwicklung des Anemometers

• Schneiden Sie das PVC-Rohr so ab, dass die Länge größer ist als die Lagerdicke.
• Setzen Sie das Kugellager in das Rohrstück ein.
• Verbinden Sie die hintere Kappe des Stifts am Außenumfang des Rohrabschnitts bei 0-120-240 Grad
• Bringen Sie Pappbecher an der Schreibseite des Stifts an.
• Bringen Sie die Gewindestange mit der Unterlegscheibe und der Mutter in das Rohr ein und montieren Sie den A3144-Hallsensor wie in der Abbildung gezeigt.
• Befestigen Sie den Magneten so an einem der drei Stifte, dass der Magnet beim Zusammenbau der Stifte genau auf dem Hallsensor aufliegt.

Schritt 2: Entwicklung der Windrichtungseinheit

• Schneiden Sie ein Stück Rohr ab und machen Sie einen Schlitz für die Windfahne.
• Setzen Sie das Kugellager in das abgeschnittene Rohrstück ein.
• Gewindestange in das Rohr einpassen und an einem Ende eine CD/DVD montieren. Oberhalb der Scheibe einen gewissen Abstand lassen und das kugelgelagerte Rohrstück montieren.
• Montieren Sie das IR-Sensormodul wie in der Abbildung gezeigt auf der Disc.
• Stellen Sie eine Windfahne mit einer Skala her und machen Sie ein Hindernis, das nach der Montage der Fahne genau gegenüber dem IR-Sender und -Empfänger liegen sollte.
• Montieren Sie den Flügel im Schlitz.

Schritt 3: Windgeschwindigkeits- und Windrichtungseinheit zusammenbauen

Montieren Sie die in Schritt 1 und Schritt 2 entwickelte Einheit für Windgeschwindigkeit und Windrichtung mit PVC-Rohr und -Krümmer, wie in der Abbildung gezeigt.

Schritt 4: Schaltplan und Anschlüsse

Die Tabelle zeigt die Anschlüsse aller Sensoren an den Arduino Mega 2560

• Schließen Sie einen 10Kohm Widerstand zwischen +5V und den Daten des Hallsensors A3144 an.
• Schließen Sie Vcc, 3,3 V und Gnd aller Sensoren an.
• Verbinden Sie ein USB-Kabel vom Typ A/B mit Arduino und Raspberry Pi

Schritt 5: Programm für Arduino

In der Arduino-IDE:

• Installieren Sie die hier enthaltenen Bibliotheken des DHT11-Sensors und des MQ-7.
• Kopieren Sie den hier enthaltenen Arduino-Code und fügen Sie ihn ein.
• Verbinden Sie das Arduino-Board mit dem Kabel mit dem Raspberry Pi
• Laden Sie den Code in das Arduino-Board hoch.
• Öffnen Sie Serial Monitor und alle Parameter können hier visualisiert werden.

Arduino-Code

DHT-Bibliothek

MQ7-Bibliothek

Schritt 6: Roter Fluss des Knotens

Die Bilder zeigen den Node-Red-Flow.

Im Folgenden sind die Knoten aufgeführt, die zum Anzeigen von Daten auf dem Dashboard verwendet werden

• Seriell-IN
• Funktion
• Teilt
• Schalter
• Messgerät
• Diagramm

Verwenden Sie keine MQTT-Ausgangsknoten, da diese zum Veröffentlichen der Daten auf einem Remote-Server wie Thingsboard verwendet werden. Das aktuelle instructable ist für das lokale Netzwerk-Dashboard.

Schritt 7: Dashboard

Die Bilder zeigen das Dashboard, das alle Wetterparameter bzw. Echtzeitgrafiken anzeigt.

Schritt 8: Testen

Die Echtzeitergebnisse werden auf dem Dashboard angezeigt