Inhoudsopgave:
- Stap 1: Componenten
- Stap 2: Software
- Stap 3: conceptie
- Stap 4: Huisvesting
- Stap 5: Optimalisatie van het energieverbruik
- Stap 6: Communicatie
- Stap 7: Resultaten
Video: Bio-monitoring: 8 stappen (met afbeeldingen)
2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18
Dag iedereen, In het kader van een studentenproject werd ons gevraagd om een artikel te publiceren waarin het hele proces wordt beschreven.
Vervolgens laten we u zien hoe ons biomonitoringsysteem werkt.
Het is bedoeld als een draagbaar apparaat waarmee de vochtigheid, temperatuur en helderheid in een kas, hier op de Université Pierre-et-Marie-Curie-campus in Parijs, kan worden gecontroleerd.
Stap 1: Componenten
Vloersensoren: temperatuur (Grove 101990019) en vocht (Grove 101020008)
Luchtsensoren: Temperatuur en vochtigheid DHT22 (buiten de doos aanwezig)
Lichtsterktesensor: Adafruit TSL2561
Microcontroller: STM32L432KC
Energie: Batterij (3, 7 V 1050 mAh), Zonnecellen en spanningsregelaar (LiPo Rider Pro 106990008)
LCD-scherm (128X64 ADA326)
Communicatie: Sigfox-module (TD 1208)
Wifi-module: ESP8266
Stap 2: Software
Arduino: Met deze interface konden we onze codes uploaden naar
onze microcontroller om de verschillende waarden van de sensoren te regelen. De microcontroller kan worden geprogrammeerd om elektrische signalen te analyseren en te produceren, om verschillende taken uit te voeren, zoals domotica (besturing van huishoudelijke apparaten - verlichting, verwarming …), het besturen van een robot, embedded computing, enz.
Altium Designer: het werd gebruikt om de printplaat van onze elektronische kaart te ontwerpen voor onze verschillende sensoren.
SolidWorks: SolidWorks is 3D computerondersteunde ontwerpsoftware die op Windows draait. We hebben een op maat gemaakte doos ontworpen voor onze kaart, onze verschillende sensoren en een LCD-scherm. De gegenereerde bestanden worden naar een 3D-printer gestuurd die ons prototype gaat maken.
Stap 3: conceptie
De eerste stap was het uitvoeren van verschillende tests op de
sensoren om de aan ons geretourneerde waarden te analyseren en in welk formaat.
Nadat alle interessante waarden waren verwerkt en geselecteerd, konden we de verschillende sensoren één voor één instantiëren. We zouden dus een eerste prototype kunnen laten maken op een Labdec-pad.
Nadat de codes waren voltooid en het prototype was gemaakt, konden we overschakelen naar de PCB. We hebben de vingerafdrukken gemaakt van de verschillende componenten die de kaart leiden volgens ons prototype.
We hebben geprobeerd de ruimte maximaal te optimaliseren; onze kaart heeft een diameter van 10 cm, wat relatief compact is.
Stap 4: Huisvesting
Tegelijkertijd hebben we onze case ontworpen. Het was beter voor ons om ons case- en volumebeheer af te ronden na het voltooien van de kaart om een compact resultaat te krijgen dat past bij de vorm van de kaart. We hebben een zeshoek gemaakt met het scherm ingebed in het oppervlak om de ruimte te optimaliseren
Meerdere gezichten om de sensoren op de behuizing te beheren: Connectiviteit aan de voorkant voor buitensensoren: natuurlijk ook onze vochtigheids-, licht- en temperatuursensor.
Het stelde ons in staat om de vochtigheidsrisico's in de behuizing tot het maximum te beperken
Stap 5: Optimalisatie van het energieverbruik
Om de verschillende bronnen van consumptie te analyseren, een shuntweerstand hebben gebruikt (1 ohm)
Dat hadden we dus kunnen meten: er is een piekvermogen van honderd mA (~ 135 mA) als ons systeem communiceert en er is een continu verbruik van sensoren en het scherm ongeveer ~ 70 mA. Na berekening hebben we een autonomie van 14 uur geschat voor onze 1050mAh-batterij.
Oplossing:
Sensorbeheer door onderbrekingen voor verzending
De meest impactvolle actie is de scrutation-economie, dus we hebben de verzendfrequentie gewijzigd, maar we kunnen ook een onderbreking aanbrengen.
Stap 6: Communicatie
We gebruikten een module om te communiceren met een Dashboard:
Actoboard
Sigfox is een netwerk met enorme voordelen zoals een zeer Longue Range en een laag verbruik. Het is echter verplicht om een lage datastroom te hebben. (Low Flow Long Range)
Dankzij deze synergie hebben we geresulteerd in een Real Time Monitoring met online toegankelijke data
Stap 7: Resultaten
Hier kunnen we het resultaat zien van ons werk gedurende een semester. We waren
in staat om theoretische en praktische vaardigheden te combineren. We zijn blij met de resultaten; we hebben een redelijk goed afgewerkt product dat compact is en aan onze specificaties voldoet. Hoewel we enkele problemen hebben met de communicatie van het actoboard sinds we klaar zijn met het solderen van de laatste componenten. WIP!
Aanbevolen:
Bio-impedantieanalyse (BIA) met de AD5933: 9 stappen
Bio-impedantieanalyse (BIA) Met de AD5933: Ik was geïnteresseerd in het maken van een bio-impedantieanalysator voor metingen van de lichaamssamenstelling en mijn willekeurige zoekopdrachten vonden steeds een ontwerp uit de Biomedical Instrumentation-klasse van 2015 aan de Vanderbilt University. Ik heb het ontwerp doorgewerkt en ben
Draadloze afstandsbediening met 2,4 GHz NRF24L01-module met Arduino - Nrf24l01 4-kanaals / 6-kanaals zenderontvanger voor quadcopter - RC Helikopter - RC-vliegtuig met Arduino: 5 stappen (met afbeeldingen)
Draadloze afstandsbediening met 2,4 GHz NRF24L01-module met Arduino | Nrf24l01 4-kanaals / 6-kanaals zenderontvanger voor quadcopter | RC Helikopter | Rc-vliegtuig met Arduino: een Rc-auto besturen | Quadcopter | Drone | RC vliegtuig | RC-boot, we hebben altijd een ontvanger en zender nodig, stel dat we voor RC QUADCOPTER een 6-kanaals zender en ontvanger nodig hebben en dat type TX en RX is te duur, dus we gaan er een maken op onze
Een computer demonteren met eenvoudige stappen en afbeeldingen: 13 stappen (met afbeeldingen) Antwoorden op al uw "Hoe?"
Een computer demonteren met eenvoudige stappen en afbeeldingen: dit is een instructie over het demonteren van een pc. De meeste basiscomponenten zijn modulair en gemakkelijk te verwijderen. Wel is het belangrijk dat je er goed over georganiseerd bent. Dit zal helpen voorkomen dat u onderdelen kwijtraakt, en ook bij het maken van de hermontage e
PCB-ontwerp met eenvoudige en gemakkelijke stappen: 30 stappen (met afbeeldingen)
PCB-ontwerp met eenvoudige en gemakkelijke stappen: HELLO VRIENDEN Het is een zeer nuttige en gemakkelijke tutorial voor diegenen die PCB-ontwerp willen leren, laten we beginnen
Een video met gesplitst scherm maken in vier stappen: 4 stappen (met afbeeldingen)
Een video met gesplitst scherm maken in vier stappen: we zien vaak dezelfde persoon twee keer in een scène in een tv-toneelstuk. En voor zover we weten heeft de acteur geen tweelingbroer. We hebben ook gezien dat er twee zangvideo's op één scherm worden gezet om hun zangkunsten te vergelijken. Dit is de kracht van spl