IoT Tabanlı Akıllı Hava ve Rüzgar Hızı İzleme Sistemi: 8 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Tarafından geliştirildi - Nikhil Chudasma, Dhanashri Mudliar ve Ashita Raj

Tanıtım

Hava durumu izlemenin önemi birçok yönden mevcuttur. Tarımda, serada gelişmeyi sürdürmek ve endüstrilerde güvenli çalışma ortamını sağlamak vb. için hava parametrelerinin izlenmesi gerekmektedir. Bu projeyi başlatmanın arkasındaki temel motivasyon, kablosuz hava izlemenin çeşitli alanlarda geniş bir kullanım alanı olmasıdır. tarımsal büyüme ve kalkınmadan endüstriyel kalkınmaya. Bir tarlanın hava durumu, çiftçiler tarafından uzak bir yerden izlenebilir ve kablosuz iletişim kullanılarak tarım alanındaki/seradaki iklim davranışını bilmek için fiziksel olarak orada bulunmalarını gerektirmez.

Gereçler

Gerekli Donanım:

1. Raspberry Pi B+ Modeli
2. Arduino Mega 2560
3. A3144 Hall Sensörü
4. IR Sensör Modülü
5. DHT11 Sıcaklık ve Nem Sensörü
6. MQ-7 Gaz Sensörü
7. ML8511 UV Sensörü
8. Minyatür Rulman
9. Dişli Çubuk, Altıgen Somun ve Pul
10. Neodimyum Mıknatıs
11. 10K Direnç
12. PVC Boru ve dirsek
13. Tükenmez kalem

Gerekli Yazılım:

1. Arduino IDE'si
2. Düğüm Kırmızı

Adım 1: Anemometrenin Geliştirilmesi

• PVC boruyu, yatak kalınlığından daha büyük uzunlukta kesin.
• Bilyalı yatağı boru kesim parçasının içine yerleştirin.
• 0-120-240 derecede boru kesim parçasının dış çevresine kalemin arka kapağını birleştirin.
• Kalemin yazma tarafına kağıt bardaklar takın.
• Dişli Çubuğu rondela ve somun kullanarak borunun içine yerleştirin, A3144 hall sensörünü resimde gösterildiği gibi monte edin.
• Mıknatısı, kalemler monte edildiğinde mıknatıs tam olarak hall sensörünün üstüne gelecek şekilde üç kalemden birine takın.

Adım 2: Rüzgar Yön Biriminin Geliştirilmesi

• Bir boru parçası kesin ve rüzgar gülüne uyacak bir yuva açın.
• Bilyalı yatağı kesilmiş boru parçasının içine yerleştirin.
• Dişli çubuğu borunun içine yerleştirin ve bir ucuna bir CD/DVD takın. Diskin üzerinde belirli bir mesafe bırakın ve bilyeli yataklı boru parçasını takın.
• IR Sensör Modülünü resimde gösterildiği gibi diske takın.
• Kantar kullanarak rüzgar gülü yapın ve kanat montajından sonra IR verici ve alıcının tam karşısında olması gereken bir engel yapın.
• Kanadı yuvaya monte edin.

Adım 3: Rüzgar Hızı ve Rüzgar Yönü Birimi'ni birleştirin

Adım 1 ve Adım 2'de geliştirilen rüzgar hızı ve rüzgar yönü birimini pvc boru ve dirsek kullanarak resimde gösterildiği gibi monte edin.

Adım 4: Devre Şeması ve Bağlantılar

Tablo, tüm sensörlerin Arduino Mega 2560'a olan bağlantılarını göstermektedir

• +5V ile Hall Sensörü A3144'ün Verileri arasına 10Kohm direnç bağlayın.
• Tüm sensörlerin sırasıyla Vcc, 3.3V ve Gnd'sini bağlayın.
• USB tip A/B kablosunu Arduino ve Raspberry Pi'ye bağlayın

Adım 5: Arduino Programı

Arduino IDE'de:

• Burada bulunan DHT11 sensörünün ve MQ-7'nin kitaplıklarını kurun.
• Burada bulunan Arduino kodunu kopyalayıp yapıştırın.
• Kabloyu kullanarak Arduino kartını Raspberry Pi'ye bağlayın
• Kodu Arduino kartına yükleyin.
• Seri Monitörü açın ve tüm parametreler burada görselleştirilebilir.

Arduino Kodu

DHT kitaplığı

MQ7 kitaplığı

Adım 6: Düğüm Kırmızı Akışı

Görüntüler, Düğüm-Kırmızı akışını gösterir.

Gösterge tablosunda verileri göstermek için kullanılan düğümler aşağıdadır

• Seri Giriş
• İşlev
• Bölmek
• Değiştirmek
• ölçer
• Çizelge

MQTT çıkış düğümlerini, Thingsboard gibi uzak sunucuda veri yayınlamak için kullanıldığından kullanmayın. Geçerli talimat yerel ağ panosu içindir.

7. Adım: Gösterge Tablosu

Görüntüler, sırasıyla tüm hava parametrelerini ve gerçek zamanlı grafikleri gösteren gösterge tablosunu gösterir.

Adım 8: Test Etme

Gösterge tablosunda gösterilen gerçek zamanlı sonuçlar