IDC2018 IOT Smart таштанды кутусу: 8 кадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2025-01-23 14:51

Калдыктарды жакшы иштетүү биздин планетанын маанилүү маселесине айланды. Коомдук жана табигый жайларда көбү таштап кеткен таштандыларга көңүл бурушпайт. Таштанды жыйноочу жок болгондо, таштандыларды кайра алып келүүдөн көрө сайтта калтыруу оңой. Ал тургай сакталган делген жерлер да таштандылар менен булганат.

Эмне үчүн бизге акылдуу таштанды челеги керек? (Чечим)

Табигый аймактарды сактап калуу үчүн таштандыларды жакшы башкаруучу пункттарды камсыз кылуу маанилүү: Алардын толуп кетпеши үчүн урналарды дайыма көтөрүп туруу керек. Туура убакытты өткөрүү кыйын: өтө эрте, таштанды бош, өтө кеч жана таштанды толуп кетиши мүмкүн. Таштандыга кирүү кыйын болгондо (мисалы, тоолордогу жөө басуу жолдорунда) бул көйгөй абдан маанилүү. Бул сарамжалдуу таштандыларды башкарууда сорттоо чоң көйгөй болушу мүмкүн. Органикалык калдыктар түздөн -түз компост менен кайра иштетилиши мүмкүн.

Долбоордун максаты

Биздин долбоордун максаты - акылдуу таштанды челегине көзөмөлдөөчү түзүлүштү берүү. Бул аппарат таштандылардын абалын көзөмөлдөө үчүн бир нече сенсорлорду бириктирет.

• Кубаттуулук сенсору: таштанды чогултуу тобуна эскертүү аркылуу ташып кетүүнү болтурбоо үчүн колдонулуучу УЗИ системасына негизделген.
• Температура жана нымдуулук сенсору: таштанды чөйрөсүн көзөмөлдөө үчүн колдонулат. Бул органикалык компосттун абалын башкаруу жана белгилүү бир учурда булганууну болтурбоо үчүн пайдалуу болушу мүмкүн (өтө нымдуу же ысык шарттарда, өтө кургак шарттарда өрт коркунучу). Таштанды өртү айлана -чөйрөгө кескин таасирин тийгизиши мүмкүн (мисалы, токой өрттөрүн алып келиши мүмкүн). Температура менен нымдуулуктун айкалышы көзөмөл тобун көйгөй тууралуу эскерте алат.
• PIR Motion сенсору: таштанды колдонуу статистикасын алуу жана начар жабылганын аныктоо үчүн таштанды капкагына ачылуучу детектор орнотулат.

1 -кадам: Аппараттык компоненттер талап кылынат

Бул бөлүмдө биз бул түзмөктү түзүүдө колдонулуучу жабдыктарды жана электрониканы сүрөттөп беребиз.

Биринчиден, биз капкагы бар жөнөкөй таштанды челегине муктажбыз. Кийинки: NodeMCU тактайы камтылган ESP8266 Wifi модулу, булут кызматтары менен байланышты түзүүгө жардам берет жана таштандылардын абалын көзөмөлдөө үчүн сенсорлордун топтому:

Сенсорлор:

• DHT11 - Температура жана нымдуулук аналогдук сенсор
• Sharp IR 2Y0A21 - Proximity / Distance сандык сенсор
• Servo Motor
• PIR кыймыл сенсору

Кошумча жабдыктар керек:

• Капкагы бар ар кандай таштанды челеги
• Нан тактасы (жалпы)
• Өткөргүч зымдар (алардын бир тобу …) Эки тараптуу скотч!

Биз ошондой эле түзүүбүз керек:

• AdaFruit эсеби - бин абалы жөнүндө маалыматты жана статистиканы алуу жана сактоо.
• IFTTT эсеби - Adafruitтен келген маалыматтарды сактоо жана ар кандай учурларда окуяларды козгоо.
• Blynk эсеби - IFTTTде "Webhooks" тиркемелерин колдонууга мүмкүнчүлүк берет.

2 -кадам: NodeMCU ESP8266 программасы

Бул жерде бүт код бар, аны колдонуудан тартынбаңыз:)

Сиз биз колдонгон китепканаларды оңой таба аласыз (башында айтылган).

*** Файлдын үстүнө WiFi атыңызды жана сырсөзүңүздү киргизүүнү унутпаңыз

3 -кадам: Кабелдөө

NodeMCU ESP8266 тактасына туташуу

DHT11

• + -> 3V3
• - -> GND
• OUT -> пин A0

Sharp IR 2Y0A21:

• Кызыл зым -> 3V3
• Кара зым -> GND
• Сары зым -> Pin D3

Серво мотору:

• Кызыл зым -> 3V3
• Кара зым -> GND
• Ак зым -> Pin D3

PIR кыймыл сенсору:

• VCC -> 3V3
• GND -> GND
• ЧЫГЫП -> Pin D1

4 -кадам: системанын архитектурасы

Архитектурада булуттун компоненттери:

• Adafruit IO MQTT: ESP8266 WiFi аркылуу Adafruitтин булут серверлерине туташкан. Сенсорлор чогулткан маалыматтарды алыскы компьютерде жана уюшулган жана кыска тактада көрсөтүүгө, тарыхты башкарууга ж.б.
• IFTTT кызматтары: сенсорлордун баалуулуктарына же окуяларына ылайык аракеттерди иштетүүгө мүмкүндүк берет. Биз Adafruit булутунан туруктуу маалымат агымын жана реалдуу убакытта өзгөчө кырдаалдарды сенсорлордон туташтырган IFTTT апплетин түздүк.

Тутумдагы маалымат агымынын сценарийлери:

1. Маанилер таштандыда жайгашкан активдүү сенсорлордон чогултулат: таштанды сыйымдуулугунун ылдамдыгы, урнанын температурасы, урнанын нымдуулугу, челектин канча жолу ачылгандыгы -> MQTT брокерине маалыматтарды жарыялоо -> IFTTT апплет проводдору күнүмдүк отчеттук таблицага Google Барак.
2. Таштандылардын сыйымдуулугу дээрлик толуп калды (Sharp сенсор алдын ала аныкталган кубаттуулук чегине жетет) -> Күнүмдүк отчетто кубаттуулукту киргизүү жаңыртылат -> Таштандыларды көзөмөлдөө станциясы урнанын капкагын бекитип, таштанды жыйноочу келген убакытты көрсөтөт (Blynk булут протоколу аркылуу) жана IFTTT апплет).
3. Сенсорлордогу тартипсиз баалуулуктар өлчөнөт. Мисалы, өрт коркунучу -жогорку температура жана төмөн нымдуулук -> Окуя Blynk булутунда жазылат -> IFTTT Triggers сигнализациясын көзөмөлдөө станциясына.

5 -кадам: Кыйынчылыктар жана кемчиликтер

Кыйынчылыктар:

Долбоор учурунда биз туш болгон негизги кыйынчылык, сенсорлор чогулткан бардык маалыматтарды акылга сыярлык жана логикалык түрдө иштетүү болду. Ар кандай маалымат агымынын сценарийлерин сынап көргөндөн кийин, биз акыркы чечимибизге жетиштик, бул системаны туруктуу, кайра колдонууга жана масштабдуу кылат.

Учурдагы кемчиликтер:

1. Blynk серверлерине таянып, маалыматтар реалдуу убакытта өлчөөдөн чоң кечигүүдөн кийин жаңыртылат.
2. Система тышкы электр булагына таянат (генераторго же батареяларга туташуу), демек ал дагы эле толук автоматташтырылган эмес.
3. Таштанды өрттөнүп кетсе, аны сырттан кийлигишүү менен чечүү керек.
4. Учурда биздин система бир гана урнаны колдойт.

6 -кадам: Келечекке карай…

Келечектеги жакшыртуулар:

1. Күн энергиясын кубаттоо.
2. Өз алдынча таштандыларды кысуу системасы.
3. Камералар урнаны көзөмөлдөп, компьютердин көрүнүшүнө негизделген окуяларды колдонуп (от, таштандылардын ашыкча жүктөлүшүн аныктоо).
4. Таштанды челектеринин ортосунда кыдыруу үчүн автономдуу автоунаа иштеп чыгыңыз жана кубаттуулугуна жараша аларды бошотуңуз.

Мүмкүн болгон мөөнөттөр:

• Күн системасын жана өзүн-өзү таштанды менен кысууну ишке ашыруу (болжол менен 6 ай).
• Сүрөттү аныктоо алгоритмдерин иштеп чыгыңыз жана камераларды туташтырыңыз, болжол менен бир жыл.
• Болжол менен 3 жылдын ичинде бардык урналардагы маалыматтардын негизинде таштанды чогултуу үчүн оптималдуу турду куруу үчүн алгоритм иштеп чыгыңыз.

7 -кадам: Акыркы сүрөттөр…

8 -кадам: Биз жөнүндө

Асаф Гетц ---------------------------- Офир Нешер ------------------ ------ Йонатан Рон

Бул долбоор жана Ысрайылдын саламы сизге жагат деп ишенем!