Sistema intel·ligent de vigilància del temps i la velocitat del vent basat en IOT: 8 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Desenvolupat per - Nikhil Chudasma, Dhanashri Mudliar i Ashita Raj

Introducció

La importància del control del temps existeix de moltes maneres. Els paràmetres meteorològics s’han de controlar per mantenir el desenvolupament de l’agricultura, l’hivernacle i garantir un entorn de treball segur a les indústries, etc. des del creixement i desenvolupament agrícola fins al desenvolupament industrial. Els agricultors poden controlar les condicions meteorològiques d’un camp des d’un lloc llunyà i no requeriran que hi siguin físicament presents per conèixer el comportament climàtic del camp / hivernacle agrícola mitjançant la comunicació sense fils.

Subministraments

Maquinari necessari:

1. Model Raspberry Pi B +
2. Arduino Mega 2560
3. A3144 Sensor Hall
4. Mòdul de sensor IR
5. Sensor de temperatura i humitat DHT11
6. Sensor de gas MQ-7
7. ML8511 Sensor UV
8. Rodament de boles en miniatura
9. Barra roscada, femella hexagonal i rentadora
10. Imant de neodimi
11. Resistència 10K
12. Tub i colze de PVC
13. Bolígraf

Programari requerit:

1. IDE Arduino
2. Node vermell

Pas 1: desenvolupament de l'anemòmetre

• Talleu la canonada de PVC amb una longitud superior al gruix del coixinet.
• Introduïu el coixinet de boles dins de la peça tallada per la canonada.
• Uniu la tapa posterior del bolígraf a la perifèria exterior de la peça tallada de canonada a 0-120-240 graus
• Col·loqueu gots de paper al costat d’escriptura del bolígraf.
• Introduïu la barra roscada a l'interior de la canonada amb la rosca i la femella, munteu el sensor de sala A3144 tal com es mostra a la imatge.
• Col·loqueu l’imant en un dels tres bolígrafs de manera que l’imant arribi exactament a la part superior del sensor del vestíbul quan es muntin.

Pas 2: Desenvolupament de la unitat de direcció del vent

• Tallar un tros de canonada i fer una ranura perquè s’adapti a la veleta.
• Introduïu el coixinet de boles dins del tros de canonada tallat.
• Introduïu la barra roscada dins de la canonada i munteu un CD / DVD per un extrem. Per sobre del disc, deixeu certa distància i col·loqueu la peça de canonada del rodament de boles.
• Muntar el mòdul del sensor IR al disc tal com es mostra a la imatge.
• Feu una veleta amb bàscula i feu una obstrucció que hauria de ser exactament oposada al transmissor i al receptor d’IR després del muntatge de la veleta.
• Munteu la paleta a la ranura.

Pas 3: Munteu la velocitat del vent i la unitat de direcció del vent

Munteu la velocitat del vent i la unitat de direcció del vent desenvolupades al pas 1 i al pas 2 mitjançant una canonada i un colze de pvc tal com es mostra a la imatge.

Pas 4: diagrama de circuit i connexions

La taula mostra les connexions de tots els sensors a l’Arduino Mega 2560

• Connecteu una resistència de 10 Kohm entre + 5 V i dades del sensor Hall A3144.
• Connecteu Vcc, 3,3V i Gnd de tots els sensors respectivament.
• Connecteu un cable USB tipus A / B a Arduino i Raspberry Pi

Pas 5: programa per a Arduino

A l'IDE Arduino:

• Instal·leu les biblioteques del sensor DHT11 i MQ-7 que s’inclouen aquí.
• Copieu i enganxeu el codi Arduino inclòs aquí.
• Connecteu la placa Arduino mitjançant el cable a Raspberry Pi
• Pengeu el codi a la placa Arduino.
• Obriu Serial Monitor i es poden visualitzar tots els paràmetres aquí.

Codi Arduino

Biblioteca DHT

Biblioteca MQ7

Pas 6: flux vermell del node

Les imatges mostren el flux Node-Red.

Els següents són els nodes utilitzats per mostrar dades al tauler

• Entrada de sèrie
• Funció
• Dividit
• Interruptor
• Calibre
• Gràfic

No utilitzeu nodes de sortida MQTT, ja que s’utilitzen per publicar les dades en un servidor remot com Thingsboard. La instrucció actual és per al tauler de comandaments de la xarxa local.

Pas 7: Tauler de control

Les imatges mostren el tauler que mostra tots els paràmetres meteorològics i gràfics en temps real respectivament.

Pas 8: proves

Els resultats en temps real que es mostren al tauler