IOT -basert smart vær- og vindhastighetsovervåking: 8 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Utviklet av - Nikhil Chudasma, Dhanashri Mudliar og Ashita Raj

Introduksjon

Betydningen av værovervåking eksisterer på mange måter. Værparametrene må overvåkes for å opprettholde utviklingen innen landbruk, drivhus og for å sikre et trygt arbeidsmiljø i næringer, etc. Den primære motivasjonen bak å ta i bruk dette prosjektet er den store nytten av trådløs værovervåking i varierte områder fra landbruksvekst og utvikling til industriell utvikling. Værforholdene på et felt kan overvåkes fra et fjernt sted av bønder og krever ikke at de er fysisk tilstede der for å kjenne den klimatiske oppførselen på jordbruksfeltet/drivhuset ved å bruke trådløs kommunikasjon.

Rekvisita

Nødvendig maskinvare:

1. Raspberry Pi B+ modell
2. Arduino Mega 2560
3. A3144 Hall Sensor
4. IR -sensormodul
5. DHT11 temperatur- og fuktighetssensor
6. MQ-7 gassensor
7. ML8511 UV -sensor
8. Miniatyr kulelager
9. Gjengestang, sekskantmutter og skive
10. Neodymmagnet
11. 10K motstand
12. PVC -rør og albue
13. Kulepenn

Nødvendig programvare:

1. Arduino IDE
2. Node rød

Trinn 1: Utvikling av vindmåler

• Skjær PVC -røret med lengden større enn lagertykkelsen.
• Monter kulelageret inne i det rørskårne stykket.
• Fest den bakre hetten på pennen på den ytre periferien av det rørskårne stykket ved 0-120-240 grader
• Fest papirkopper på skrivesiden av pennen.
• Monter gjengestangen inne i røret ved hjelp av skiven og mutteren, monter A3144 -hallsensoren som vist på bildet.
• Fest magneten på en av de tre pennene slik at magneten skal komme nøyaktig på toppen av hallsensoren når pennene er satt sammen.

Trinn 2: Utvikling av vindretningsenhet

• Skjær et stykke rør og lag et spor for å passe til vindskiven.
• Monter kulelageret inne i det avskårne rørstykket.
• Monter gjengestangen inne i røret og monter en CD/DVD i den ene enden. Over skiven, la en viss avstand være, og sett på det kulelagermonterte rørstykket.
• Monter IR -sensormodulen på platen som vist på bildet.
• Lag vindblad med skala og lag en hindring som skal være nøyaktig motsatt IR -sender og mottaker etter montering av vinge.
• Monter vingen i sporet.

Trinn 3: Monter vindhastighet og vindretningsenhet

Monter vindhastighets- og vindretningsenheten utviklet i trinn 1 og trinn 2 ved hjelp av PVC -rør og albue som vist på bildet.

Trinn 4: Kretsdiagram og tilkoblinger

Tabellen viser tilkoblingen av alle sensorene til Arduino Mega 2560

• Koble 10Kohm motstand mellom +5V og data fra Hall Sensor A3144.
• Koble henholdsvis Vcc, 3.3V og Gnd til alle sensorene.
• Koble USB type A/B -kabel til Arduino og Raspberry Pi

Trinn 5: Program for Arduino

I Arduino IDE:

• Installer bibliotekene til DHT11-sensoren og MQ-7 som er inkludert her.
• Kopier og lim inn Arduino -koden som er inkludert her.
• Koble Arduino -kortet ved hjelp av kabelen til Raspberry Pi
• Last opp koden i Arduino -kortet.
• Åpen seriell monitor og alle parametrene kan visualiseres her.

Arduino -koden

DHT bibliotek

MQ7 bibliotek

Trinn 6: Node Red Flow

Bildene viser strømmen Node-Red.

Følgende er nodene som brukes til å vise data på dashbordet

• Serial-IN
• Funksjon
• Dele
• Bytte om
• Måler
• Diagram

Ikke bruk MQTT out -noder slik de brukes til å publisere dataene på en ekstern server som Thingsboard. Den nåværende instruerbare er for dasboard for lokale nettverk.

Trinn 7: Dashboard

Bildene viser dashbordet som viser henholdsvis alle værparametere og sanntidsgrafer.

Trinn 8: Testing

Sanntidsresultatene vises på dashbordet