EAL - Industrial 4.0 Warmte en vochtigheid - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

I dette projekt har vi lavet en maskine der regulerer varmen en fugtigheden i et rum en opsamler data for at forbedre indeklimaet i et rum i fremtiden. Den gør brug van 4 forskellige programmer en forskellige typer hardware.

Stap 1: Onderdelenlijst

Arduino: Til op indsamle data en behandle dem.

Motorkontroller: til at aktiver peltieren og fanen, og ndre strømretningen.

Fane: tot bij fordele varmen.

Varme/Fugtigheds-sensor: Tot bij de måle rummets temperatur en luftfugighed.

Batteri boks: forbundet med motorkontrolleren for at forsyne fanen og peltieren med strøm.

Peltier: tot bij varmeregulere.

Arduinoen er zijn forbundet til en temperatur en fugtigheds sensor der sender data om rummets nuværende temperature, en motorkontroller der aktiver strøm en styre strømretningen.

Motorkontrolleren er forbundet til en fane og en peltier, der regulere temperaturen.

Stap 2: Software

Arduino:

· Geschatte gegevens van sensorer en lave dem om til nogle Int værdier.

· Actieve fanen/blseren baseret op den gegevens vi har opsamlet fra sensoren.

· Stuur gegevens naar Node-Red via seriepoort naar Arduinoen. Den afzender følgende typer information videre:

o Temperaturen målt i celsius.

o Fugtigheden målt i procent.

o Fanen og peltiers status, ik vorm af 0 eller 1. ON/OFF

Knooppunt Rood:

· Modtager-gegevens van Arduinoen.

· Gesplitste gegevens op 3 categorieën: Temperatur, Fugtighed, Status.

· Skal lave en graf voor Temperatur, Fugtighed og Status, over en kort tid.

· Skal bankschroeven i gebruikersinterface i max. 60 minuten

· Skal tilføje en tidspunkt op dataen.

· Stuur gegevens naar phpMyAdmin

phpMyAdmin:

· Modtage-gegevens van Node Red.

· Definieer de tabeller onder databasen.

· Skal logboekgegevens.

· Skal lave en kopi af tabellerne.

· Kopieer de tabel met afbeeldingen van Visual Studio, bekijk de afbeeldingen op de afbeelding.

Visuele studio:

· Henter tabellerne fra phMypAdmin og sætter dem ind i tabeller der er nemme at aflæse.

· Skal kunneere dataen ved at trykke på en knap.

Stap 3: Bedradingsschema

Dette diagram viser det elektriske kredsløb i systemet

Stap 4: Arduino-programma

Software:

Voor bij gøre brug af vores DHT11 sensor har vi hentet”SimpleDHT11” bibliotek. Det bibliotek tillader os at aflæse de signaler der kommer fra sensoren en laver det to till nogen værdier vi forstår. Vi tager de værdier en lægger dem over i 2 Int Tag's, "temperatuur" en "vochtigheid". Vi bruger disse tal til at vurder om der skal reguleres på temperaturen i lokalet en sender dem videre via vores serielport.

Vores programma gør brug IF funktionen til at styre hvornår fanen en peltiers skal regulere rummets temperatur.

Der er monteret 4 knapper op Arduinoen som ndrer grænseværdierne voor hvornår blæser en varme skal starte. Knappernes grænserværdier ligger op henholdsvis 18, 20, 22 en 24 grader. Nr en af grnseværdierne er valgt vil en af de 4 ledpærer lyse så man kan se hvilken grænseværdi Arduinoen er zat på.

Stap 5: I/O-lijst voor Arduino

Digitale ingangen

Varme & Fugigheds-sensor

int pinDHT11 = 2;

Digitale uitgangen

Blazer

int StroemRetning1 = 5;

int StroemRetning2 = 6;

int StroemStyrke = 7;

Varme/køle

int VarmeSide1 = 8;

int VarmeSide2 = 9;

int VarmeGrad = 10;

Stap 6: Knooppunt-Rood

Vi bruger knooppunt-rood naar splitte vores data, lave en user-interface samen naar sende vores data naar en MySQL-database.

I node-red forbinder vi vores Arduino hvortil der tilsluttet en temperatur en fugtigheds sensor samen en blæser.

Gegevens van Arduino kunnen een eerste splitsen van splitsen en een meer lagt over i et array bekijken op de billedet”split”. Hierna worden bliver data verzonden naar de gebruikersinterface live.

Den data vi sender over i databasen er der indsat et delay på 1 besked hvert 10. sekund. Dette er voor op få en kontrolleret overførsel til databasen.

Hierna splitst u de gegevens op in een andere gebruikersinterface. Dette gør bij der kommer 3 tabeller i vores database. Temperatuur, temperatuur en koeler (AAN/UIT).

Efter dataen er blevet splittet brugge en ny funktion der sender dataen ud til databasen ved at kalde til de korrekte databasetabeller. Denne funktion brugge også til at sende data og tid videre til databasen.

På user interface vises der temperatur en luftfugighed på grafer og ure. Blæseren vises på en kurve der viser henholdsvis 1 og 0 (ON/OFF)

Der er lavet en alarm der udsender en email til eksempelvis teknikeren. Emailen bliver sendt lige så snart at fugtigheden eller temperaturen overskrider et bestemt punkt. I det her tilfælde vil der sendes en email når fugtigheden overstiger 20% en temperaturen stiger over 25 grader celsius. Hvis højere værdier ønskes inden alarmen skal udsende en e-mail til teknikeren kan disse ændres i node-red.

Stap 7: MySQL PhpMyAdmin

phpMijnAdmin

Der brugge phpMyAdmin til at lagre vores data i MySQL i en database.

Node-red is voor directe toegang tot MySQL en phpMyAdmin en afzender voor gegevens naar databases hvert 10. sekund.

Efter dataen blev splittet i node red kommer de nu over i hver sin tabel i databasen (heater, vochtigheid & temp)

Denne tabel met automatische mechanismen wordt weergegeven door Arduino en forbundet med node-red.

Tabellerne i MySQL viser tidspunktet hver data kommer ind på. Det er derfor muligt at gåtilbage i tiden en eksempelvis se hvad temperaturen har været på et specifikt tidspunkt.

Vi har lavet en kopi af hver tabel (kopie verwarming, kopie vochtigheid & tijdelijke kopie)

Dette er gjort fordi MySQL ikke kan meer lezen en skrive direkte fra samme tabel per samme tid.

For at få dataene kopieret over i de kopierede tabeller har vi brugt en trigger i den oprindelige tabel.

Triggers gaan naar voor alle groepen van kommer data fra node red en over i databasen kopieres hele tabellen over i kopi tabellen.

Stap 8: Visual Studio, Microsoft-presentatie

Haar ses windows præsentationen lavet in Visual Studio. Den viser de 3 tabeller hvor datene bliver lagret. der skal trykkes op knappen "update" voor op winstgevende tabellerne.