Sistem De Monitorizare a Nivelului De Poluare (Arduino Uno) - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

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 realize pre lucrice.

Schritt 1: Komponenten erforderlich

• 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 temperatura si umiditate)
• Partikelsensor - bin folosit DSM501A -
• senzor pentru compusi organici volatili (VOC) - am utilizat MiCS5524 -
• ecran TFT - bin 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- WI…
• Mini-Steckbrett -
• oder rezistenta de 2kOhm
• Feuer -

Schritt 2: Testarea Si Configurarea Modului Wi-Fi

Bin realizat schema de mai sus, preluata din acest tutorial pe care l-am urmat ca sa testez modulul.

Apoi, konformes Tutorial, ich erstelle eine Plattform für IoT ThingSpeak, erstelle ein Feld zur Konfiguration und verwende ein Tutorial, bin trimis cateva valori randomsi mi le-a eit pe grafic in acel field.

Schritt 3: Testarea Senzorului DHT22

Anschluss pin-ul modulului la pin-ul digital 7 al Arduino-ului, pin-ul + la 5V si pin-ul - la GND, bin realizat codul:

#enthalten; //pt DHT

#definiere DHTPIN 7

#define DHTTYP DHT22

schwebendes Summen;

Schwimmertemperatur;

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

Leere Einrichtung () {

Serial.begin (9600);

}

Leere Schleife () {

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

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

Verzögerung (500);

}

Schritt 4: Testarea Senzorului De Particule

Bin urmat acest tutorial, cu mentiunea ca trebui eit un delay in setup de 60000 ms pentru ca senzorul in aiba timp in calzeasca si in fie präzision.

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

Schritt 5: Testarea Senzorului De Compusi Organici Volatili

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

int voc;

Leere Einrichtung () {

Serial.begin (9600);

}

Leere Schleife () {

voc = analogRead (A0);

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

Serial.println (voc);

Verzögerung (500);

}

Nu am gasit nicaieri o formula exacta de calcul 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 citi la (adica 500), de aceea am facut acea mapare.

Schritt 6: Afisarea Acestor Date Pe Ecranul TFT

Folosindu-ma de acest tutorial, bin realziat afisarea pe oder scara colorata a valorilor. Pentru aceasta, ein trebuit in 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 notwendig.

Schritt 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 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 exemplu predefinit sau Custom, si Introductionti codul de mai jos:

readChannelID = 482860;

TemperaturFeldID = 1;

readAPIKey = 'KBPNYSUY0BLWE5H4';

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

anyMissingValues = sum(isnan(tempC));

if sum(anyMissingValues) > 0

fehlenderWertIndex = find(~sum(isnan(tempC), 2));

cleantempC = tempC(missingValueIndex,:);

cleanTimeStamps = timeStamp(missingValueIndex);

anders

cleantempC = tempC;

cleanTimeStamps = timeStamp;

Ende

avgTempC = mean(cleantempC);

tempF = durchschn. TempC*9/5 + 32; display(tempF, 'Temperaturmedien 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 dattel sau scrie pe canal, multumesc frumos

In der Lok de 'NumMinutes' folgen Sie der Liste 'NumPoints'.

Sintaxa de la ThingSpeakRead und Write ist es, wenn Sie dieses Wissen über die Einführung in die Apoi Valoarea Acelui Parameter haben. Se poate consulta si manualul fiecarei comenzi care se afla la Help in dreapta paginii.

Acest cod preia datele din campul 1 si pentru cape 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 aceiar adiepo Este Convertita din Grad Celsius in Grad Fahrenheit.

Codurile pentru celelalte campuri se fac separat cu diferenta ca fiecare o sa ia din campul relevant marimii si nu o sa mai faca acel calcul de conversie din Celsius in Fahrenheit.

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

thingspeak.com/channels/483860

Schritt 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).

Schritt 9: Carcasa

Bin ein plastischer Dedeman (Hobbycolor) si l-bin taiat in forma de cutie si ich bin decupat niste "ochiuri" pentru senzori. Anfängliche Arata ca in poza de mai sus:).

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