SaferWork 4.0 - Коопсуздук үчүн өнөр жай IoT: 3 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Долбоордун Description:

SaferWork 4.0 өнөр жай аймактарынын реалдуу убакытта экологиялык маалыматын берүүнү көздөйт. Учурда OHSAS 18001 (Эмгекти коргоо жана коопсуздукту баалоо сериясы) же Бразилиянын NR-15 (Ден соолукка зыян келтирүүчү иш-аракеттер) сыяктуу жеткиликтүү жөнгө салуу аймактарды классификациялоо жана жумшартууну сунуштоо үчүн мезгилдүү текшерүүлөрдү карайт. Үзгүлтүктүү шарттар бул мезгил -мезгили менен текшерилип турбайт жана жумшартуу аракеттеринин жоктугунан жумушчуларга зыян келтириши мүмкүн.

Бөлүштүрүлгөн түзмөктөр жана негизги шлюз түшүнүгүндө сенсорлор айлана -чөйрөнүн абалын өлчөө үчүн өнөр жай ишканасында бөлүштүрүлөт жана бул маалыматтар коопсуздук боюнча адистерге, дарыгерлерге, менеджментке, адам ресурстарына жана башка көптөгөн жеткиликтүү панелде берилет. жаракаттарды жана кырсыктарды азайтууга же болтурбоого багытталган тобокелдиктерди баалоого жана жумшартуу иш -аракеттерине.

Учурдагы прототип чаралары:

• Температура
• Нымдуулук
• Газдар (абанын сапаты, күйүүчү, күйүүчү жана түтүн)

Ишке ашыруу үчүн:

Ызы -чуу

Бул кантип иштейт

Түзмөк шлюзга сенсорлорду камтыган JSON пакетин жөнөтөт, аны иштетет жана булутка жөнөтөт (dweet.io), ошондой эле аны панелде (freeboard.io) камсыз кылат.

Бөлүктөр тизмеси - Аппараттык

1. Шлюз

   1. Qualcomm Dragonboard 410c (Debian Linux)
   2. HC-12 зымсыз өткөргүч (маалымат жадыбалы)
   3. Level Shifter Dragonboard 1.8Vны 5Vга (маалымат барагына) айландыруу үчүн

2. Түзмөк

   1. Arduino Uno
   2. HC-12 зымсыз өткөргүч (маалымат жадыбалы)
   3. DHT-11 температура жана нымдуулук сенсору (маалымат баракчасы)
   4. MQ -2 - күйүүчү жана күйүүчү газдарга сезгич (метан, бутан, LPG, түтүн) (маалымат баракчасы)
   5. MQ -9 - Көмүр кычкыл газына, күйүүчү газдарга сезгич (маалымат баракчасы)
   6. MQ -135 - Абанын сапаты үчүн (бензолго, спиртке, түтүнгө сезгич) (маалымат баракчасы)

1 -кадам: Түзмөктү ишке ашыруу

Бул түзмөк реалдуу убакытта айлана -чөйрөнү сезүү үчүн өнөр жай аянтында көптөгөн аймактарда жайгашкан сенсорлордун керебетин билдирет.

Бул долбоордо Arduino Uno платформасы 3 газ сенсорлору (MQ-2, MQ-9 жана MQ-135), 1 температура/нымдуулук сенсору (DHT-11) жана RF трансивери (HC-12) колдонулган.

Sensor Pinout үчүн Arduino:

Аналог

• A1ден DHT11ге аналогдук пин
• A3 - MQ135 аналогдук пин
• A4 - MQ9 аналогдук пин
• A5 - MQ2 аналогдук пин

Санарип

• D7 HC-12 SET пинге
• D10 to HC-12 TX pin (Arduinoдо RX катары конфигурацияланган)
• D11 HC-12 RX пинге (Arduino боюнча TX катары конфигурацияланган)

Кодекс ишке ашырылды

Баруу: GitHub Sourcecode

2 -кадам: Шлюзду ишке ашыруу

Википедияда айтылгандай:

"Заттар Интернети (IoT) Gateway талаадагы түзмөктөрдүн (фабриканын кабаты, үй ж. Б.), Булут, бул жерде маалыматтар чогултулган, сакталган жана ишкана колдонмолору менен иштетилген булуттар жана колдонуучу жабдуулардын ортосундагы ажырымды жоюу үчүн каражаттарды камсыз кылат."

Бул функцияны ишке ашыруу үчүн биз Qualcomm Dragonboard 410c колдонуп жатабыз. Dragonboard менен биргеликте биз эки багыттуу деңгээлди алмаштыргычты колдонобуз, Dragonboardдун иштөө чыңалуусун 1.8В HC-12 RF Transceiver 5V оперативдүү чыңалуусуна айландыруу үчүн.

Dragonboard 410c дагы Debian/Linaro Linux менен конфигурацияланган.

Dragonboard 410c Pinout Gateway катары:

• Төмөн ылдамдыктагы туташтыргыч Pin 5 (TxD) -> Level Shifter -> HC -12 RX Pin
• Төмөн ылдамдыктагы туташтыргыч Pin 7 (RxD) <- Level Shifter <- HC-12 TX Pin
• Төмөн ылдамдыктагы туташтыргыч Pin 29 (GPIO) -> Level Shifter -> HC -12 SET Pin

Gateway кызматын орнотуу үчүн Pythonдо киргизилген кодду GitHub долбоорунун репозиторийинен алууга болот:

github.com/gubertoli/SaferWork/blob/master/SaferWork_Gateway.py

Бул долбоор түзмөк маалыматын жөнөтүү үчүн dweet.io колдонорун жана бул маалымат бул кадамда көрсөтүлгөндөй freeboard.io кызматында керектелээрин белгилей кетүү маанилүү.

Dweet.io орнотуусу абдан жөнөкөй жана комментарийленген булак коду аркылуу түшүнүүгө болот. Freeboard.io интуитивдүү такталар жаратуучусу, ал dweet.io менен түздөн -түз аракеттенет.

3 -кадам: Жыйынтык

Өнүгүү учурундагы кыйынчылыктар

Wireless Transceiver Definition

Концептуалдык дизайн учурунда чектелген диапазондогу типтүү 443 МГц RX/TX микросхемалары (RT3/4 жана RR3/4) эсептелген жана маалыматтарды алуу үчүн атайын иштетүүнү талап кылган (мисал). Бул кыйынчылыктарды жеңүү үчүн, RC/TX үчүн бардык схемаларды камтыган HC-12 Transceiver үчүн өзгөртүлдү, ал мурунку варианттын оор жумушунан жана тобокелдиктеринен алыс болуп, так сериялык маалыматтарды Dragonboardго түз берет.

Dragonboard 410c Level Shifter

Бул Linker Sprite Mezzanine'ге UART үчүн Level Shifter менен камсыздалган, бирок порт консолдук байланыш үчүн ОС тарабынан колдонулган порт менен бирдей (Төмөн ылдамдыктагы Pins 11-TX жана 13-RX) чыр-чатакты жүзөгө ашырууда, андыктан талап кылынган. Leveler Shifter менен Linker Sprite Mezzanineде жеткиликтүү болбогон башка UART портун (Low Speed Connector Pins 5-TX жана 7-RX) колдонуу үчүн, аны алуу талап кылынган. Белгилүү бир чипти сатып алардан мурун, UART колдонуу үчүн иштебеген транзистордук активдештирилген деңгээлди алмаштырууну ишке ашырууга аракет кылынган.

Шилтемелер

github.com/gubertoli/SaferWork

www.osha.gov/dcsp/products/topics/business…

www.embarcados.com.br/enviando-dados-da-dr…

dweet.io/play/

github.com/gubertoli/GPIOProcessorPython

github.com/adafruit/DHT-sensor-library

quadmeup.com/hc-12-433mhz-wireless-serial-…

www.elecrow.com/download/HC-12.pdf

playground.arduino.cc/Main/MQGasSensors

github.com/bblanchon/ArduinoJson