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

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

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 ivd unde sunt alizateluciceari ari.

Stap 1: noodzakelijke componenten

• temperatuursensor- eu am utilizat temperatuursensor DHT22 pentru ca est mai precis decat DHT11 dar destul de ieftin fata de alti senzori de temperatura - https://www.ebay.com/itm/DS18B20-KY-015-DHT11-D …
• 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)
• senzor de particule - ben folosit DSM501A -
• senzor pentru compusi organici volatili (VOC) - gebruik MiCS5524 -
• ecran TFT - voor ecranul TFT de 1.8" cu controller-ul ST7735S -
• Arduino Uno R3 -
• modul Wi-Fi - ESP8266 ESP-01, ik ben er in de buurt van het tijdperk van de cel, het kan niet anders dan met een nieuw broodje - https://www.ebay.com/itm/ESP8266-ESP-01-Serial- WI…
• mini breadboard -
• of rezistenta van 2kOhm
• brand -

Stap 2: Testarea Si Configurarea Modului Wi-Fi

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

Apoi, conform acestui tutorial, mi-am creat un cont pe platforma IoT ThingSpeak, mi-am creat si configurat un field si utilizand codul din tutorial, am trimis cateva valori random sim mi le-a pus pe graphic in acel field.

Stap 3: Testgebied Senzorului DHT22

Verbinden met pin-ul modulului met pin-ul digitaal 7 al Arduino-ului, pin-ul + la 5V si pin-ul - la GND, realiseer ik me:

#erbij betrekken; //pt DHT

#define DHTPIN 7

#definieer DHTTYPE DHT22

zwevend gezoem;

vlottertemperatuur;

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

ongeldige setup() {

Serieel.begin(9600);

}

lege lus(){

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

brom = dht.readHumidity();Serial.print(hum); Serieel.println(" %");

vertraging (500);

}

Stap 4: Testarea Senzorului De Particule

Am urmat acest tutorial, cu mentiunea ca ar trebui pus un delay in setup de 60000 ms pentru ca senzorul sa aiba timp sa se incalzeasca si sa fie precis.

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

Stap 5: Testarea Senzorului De Compusi Organici Volatili

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

int voc;

ongeldige setup() {

Serieel.begin(9600);

}

lege lus() {

voc = analoog lezen (A0);

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

Seriële.println(voc);

vertraging (500);

}

Nu am gasit nicaieri o formule exacta de calcul pentru a converti valoarea de la senzor in ppm (parti pe milion) asa ca am test cu etanol (alcool etilic) si valoarea maxima am aproximat-o la maximul pe care senzorul il poate citi la etanol (adica 500), de aceea ben facut acea mapare.

Stap 6: Afisarea Acestor Date Pe Ecranul TFT

Folosindu-ma de acest tutorial, ben realziat afisarea pe o scara colorata een valorilor. Pentru aceasta, a trebuit sa adaptez 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 necesare.

Stap 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 introduceti codul de mai jos:

readChannelID = 482860;

temperatuurVeldID = 1;

readAPIKey = 'KBPNYSUY0BLWE5H4';

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

anyMissingValues = sum(isnan(tempC));

if sum (anyMissingValues) > 0

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

cleantempC = tempC(missingValueIndex,:);

cleanTimeStamps = timeStamp (missingValueIndex);

anders

cleantempC = tempC;

cleanTimeStamps = tijdstempel;

einde

avgTempC = gemiddelde (cleantempC);

tempF = gemTempC*9/5 + 32; display(tempF, 'Temperatura medie 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 date sau scrie pe canal, multumesc frumos

In loc de 'NumMinutes' zie je folosi si 'NumPoints'.

Sintaxa de la ThingSpeakRead en Write este ca mai intai se scrie intre ghilimele ce urmeaza sa introduci si apoi puivaloarea acelui parametru. Se poate consulta si manualul fiecarei comenzi care se afla la Help in dreapta paginii.

Acest kabeljauw preia datele din campul 1 si pentru ca pe langa ce a primit mai sunt si niste NaN-uri, acel if le aproximeaza la valori gelijke celor din campul 1. Dupa aceea, acestui vectori de valori ii este facuta media iar apoi aceasta medie este convertita din graden Celsius in graden Fahrenheit.

Codurile pentru celelalte campuri se fac scheid cu diferenta ca fiecare of sa ia din campul relevant marimii si nu o sa se 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

Stap 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 of data cam pe la 25 de secunde sa se trimita ceva, mai repede nu are rost pentru ca oricum platforma nu le-ar primi).

Stap 9: Carcasa

Am luat un plastic de la Dedeman (Hobbycolor) si l-am taiat in forma de cutie si i-am decupat niste "ochiuri" pentru senzori. Eerste arata ca in poza de mai sus:).

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