MKR1000 жана ARTIK Cloud аркылуу суунун сапатына мониторинг: 13 кадам (сүрөттөр менен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2025-01-23 14:53

Киришүү

Бул долбоордун негизги максаты - бассейндердин рН жана температурасынын деңгээлин көзөмөлдөө үчүн MKR1000 жана Samsung ARTIK Cloudту колдонуу.

Биз суунун щелочтуулугун жана кычкылдыгын өлчөө үчүн температура сенсорун жана рН же суутек сенсорунун кубатын колдонобуз.

Өлчөө температурасы милдеттүү, анткени ал рН деңгээлине таасир этиши мүмкүн. Ар кандай эритмелердин температурасынын жогорулашы анын илешкектүүлүгүнүн төмөндөшүнө жана эритмедеги иондорунун кыймылдуулугунун жогорулашына алып келет. РН суутек ионунун концентрациясынын ченеми болгондуктан, эритменин температурасынын өзгөрүшү рНнын кийинки өзгөрүүсү менен чагылдырылат (1).

Температуранын ph деңгээлине тийгизген таасири төмөнкүчө.

• Температуранын таасири электроддун тактыгын жана жооп ылдамдыгын төмөндөтөт.
• Калибрлөө буфери же үлгү болобу, сенсор менен өлчөнүүчү материалга температуранын өзгөрүү эффектиси.

көбүрөөк окуу

Эмне үчүн биз бассейндерди тең салмакташтырышыбыз керек?

Бул узак талкуу болот. Сиз муну 1 -кадамга өткөрүп жибере аласыз:)

Бассейндер, же жок дегенде, мончо жана сууга түшүү үчүн техногендик суу тешиктер-биздин заманга чейинки 2600-жылдарга чейин барышат. минимумда Бирок, негизинен, микробдордун потенциалдуу булактарынан улам, мисалы, бассейнде сүзгөн адамдар, иттер сыяктуу жаныбарлар, өлгөн жапайы жаныбарлар жана жалбырактар, чөптөр жана чаң сыяктуу мүлктүн тегерегиндеги таштандылар, бассейндер көп учурда булганат жана ушуга байланыштуу микробдор, анын ичинде кулак, мурун жана тамак инфекциялары сыяктуу ден соолукка зыян келтирүүчү бактериялар жана балырлар. Мунун алдын алуу же жок дегенде минималдаштыруу үчүн бассейндер дайыма чыпкалоо, хлорлоо, жалпы щелочтуулук, кальций катуулугу жана рН деңгээлин жөнгө салуу аркылуу кармалып турат.

РН суутектин күчүнүн кыскартылышы катары каралышы мүмкүн - же толугу менен, суутектин ионунун концентрациясынын күчү. Бул ошондой эле бассейндеги суунун кислотасы/ щелочтугунун көрсөткүчү. РН деңгээли 0,0дон 14,0га чейин. Бассейндеги суунун рН үчүн идеалдуу диапазону 7.2ден 7.8ге чейин. РН 7.0 нейтралдуу - 7.0ден төмөн кислота, 7.0ден жогору щелочтуу. Эгерде рН деңгээли көзүбүздөгүдөй деңгээлде сакталса, бул адатта 7.2ден 7.4кө чейин болсо, көздү күйгүзүүнүн терс таасирлери минимумга чейин сакталат.

Бассейн өтө кислота болгондо, ал бассейн балырларынын өсүшү үчүн идеалдуу болгон тегиздикти түзүп, бетин эритип баштайт. Ушундай эле натыйжа плиткалуу бассейндердин эритмесинде да болот. Металлдар дагы дат басат, анын ичинде бассейн жабдуулары, түтүктөрдүн арматурасы, насостун байланышы жана башкалар бар. Сульфаттар бул беттерден, эритмеден жана металлдын коррозиясынан пайда болот. Бул сульфаттар суудан бассейндин дубалдарына жана полуна чыгарылып, күрөң жана кара тактарды пайда кылат. Мындан тышкары, бассейндеги сууда дезинфекциялоочу каражат катары колдонулган хлор активдешет, атмосферага бат эле жоголот жана сууну дезинфекциялоо жөндөмүн жоготкондуктан жараксыз болуп калат. Акырында, сууда сүзүүчүлөрдүн көзү жана мурду күйөт, сууга түшүүчү кийимдери өчөт жана өлөт, териси кургап, кычышат.

Башка жагынан алганда, суу өтө щелочтуу болгондо, бассейндеги суунун кальцийи карбонаттар менен биригип, масштабды пайда кылат, ал көбүнчө суу сызыгында көрүнөт, ал жерде чаң менен кирди кармайт, убакыттын өтүшү менен карарып калат. Бассейндин суусу да жаркыраганын жоготкондон кийин булуттуу же бүркөк боло баштайт. Кальций карбонаты дагы бассейн чыпкасындагы кумдун үстүнө чыгып, натыйжалуу түрдө цементке айланат. Ошентип, эгер бассейндеги кум чыпкасы цемент чыпкасына айланып калса, ал бассейндеги суунун кирин кармоо мүмкүнчүлүгүн жоготот. Дагы бир белгилей кетүүчү нерсе, рН жогорулаганда хлордун бөлүкчөлөргө таасир берүү күчү жоголот. Мисалы, рН 8.0 болгондо, бассейн хлордун 20% ын гана колдоно алат. Акыр -аягы, щелочтуу бассейндеги сууда сүзүүчүлөрдүн көзү жана мурду күйүп, териси кургап, кычышып калышы мүмкүн.

Бул укмуштуудай изилдөө үчүн группалаштарым Алиссон менен Айрага кыйкыргыла.

1 -кадам: керектүү материалдарды жана программалык камсыздоону чогултуу

1. Arduino / Genuino MKR1000
2. Arduino IDE
3. Samsung Artik Cloud Account
4. Jumper Wires
5. 3 Эркек пин башы
6. 170 Pin Beardboard
7. DFRobot рН өлчөгүч
8. DS18B20 суу өткөрбөс температура сенсору
9. 4.7K каршылыгы x1
10. 200 Ом резистор
11. 2х3 дюймдук пластикалык контейнер
12. эркек жана аял аудио туташтыргычы
13. Лайка жана коргошун
14. Чакан ширетүүчү ПХБ

4.7k каршылыгы жок болгондуктан, 2.4k x 2 = 4.8k ohms колдондум

2 -кадам: Сиздин ARTIK Cloud түзмөк түрүн түзүңүз

ARTIK Cloud менен катталыңыз. Иштеп чыгуучунун сайтына өтүп, жаңы "түзмөк түрүн" түзүңүз.

ARTIK Cloudдагы түзмөктөр сенсорлор, приборлор, тиркемелер, кызматтар жана башкалар болушу мүмкүн. Адатта бир колдонуучу бир же бир нече түзмөккө ээ болот, жана түзмөктөр билдирүүлөрдү жөнөтө алышат же ARTIK Cloudга билдирүүлөрдү жөнөтүү үчүн колдонулушу мүмкүн. көбүрөөк билүү

Андан кийин, каалаган дисплейди жана уникалдуу атын киргизиңиз.

3 -кадам: Сиздин түзмөк түрү үчүн жаңы Манифестти түзүү

Сиздин түзмөктө, жаңы Манифестти түзүңүз.

Түзмөктүн түрү менен байланышкан Манифест маалыматтардын структурасын сүрөттөйт. Колдонмо же түзмөк ARTIK Cloudка билдирүү жөнөткөндө, Манифест маалыматка дал келген сапты алат жана ARTIK Cloud сактай турган нормалдаштырылган талаалардын/баалуулуктардын тизмесин чыгарат. көбүрөөк билүү

Теманы маалымат талаалары катары киргизиңиз, ал автоматтык түрдө celciusка коюлат.

Башка маалымат талаасын кошуңуз жана ага ph деп ат коюңуз. жазуу боюнча ppm же бөлүктөрдү колдонуңуз.

суутектин кычкылдуулугун жана кычкылдуулугун теңдештирүү үчүн суутектин күчү же кубаттуулугу колдонулат. Температуранын жогорулашы молекулярдык термелүүлөрдүн жогорулашы менен байланышкан, температуранын жогорулашынан кийин, суутек байланыштары пайда болуу тенденциясынын төмөндөшүнөн байкалган суутек иондору да көбөйүп, рНнин төмөндөшүнө алып келет. көбүрөөк билүү

Аракет эрежелерин өткөрүп жибергиле, анткени бизге кереги жок.

Андан кийин манифест файлыңызды жандырыңыз.

4 -кадам: Колдонмоңузду түзүңүз

ARTIK Cloud Тиркемелерине өтүңүз жана жаңы колдонмону чыкылдатыңыз.

Ар бир колдонмого ARTIK Cloud тарабынан уникалдуу ID берилет. Колдонуучунун кирүү мүмкүнчүлүгүн берген шартта, OAuth2 жетүү жетонун алуу жана колдонмодон маалыматтарды сурап алуу үчүн арыз ID талап кылынат. көбүрөөк билүү

Колдонмоңуздун аталышын жана аутентификацияны кайра багыттоочу URL дарегин киргизиңиз. Бул колдонмонун колдонуучуларынын аныктыгын текшерүү үчүн колдонулат, ошондуктан кирүү керек болсо, бул urlге багытталат. Биз https:// localhost/8080/үлгүсүн колдондук.

Эми колдонмоңузга окууга жана жазууга уруксат бериңиз, түзмөгүңүзгө өтүңүз, анан сактаңыз.

Куттуктайм, азыр сиздин арызыңыз бар!

5 -кадам: ARTIK Cloudту түзмөгүңүзгө туташтырыңыз

Эми сиздин арткы бетиңиз даяр. Маалыматтарыңызды көрүү үчүн ARTIK Cloud Charts баракчаңызга өтөлү.

Менин түзмөктөрүмө өтүңүз жана башка түзмөктү туташтырууну чыкылдатыңыз.

Мурун түзүлгөн жаңы түзмөгүңүздүн түрүн издеңиз жана чыкылдатыңыз, андан кийин түзмөктү туташтырууну чыкылдатыңыз.

Көбүрөөк маалыматты көрсөтүү үчүн туташкан түзмөктүн жөндөөлөрүн чыкылдатыңыз.

Түзмөктүн идентификаторуна жана Токенине көңүл буруңуз, анткени кийинки кадамдарда сизге керек болот.

Оң капталдагы маалыматыңызды көрүү үчүн чыкылдатыңыз.

Сиздин жабдыктарыңыз бүткөндөн кийин, диаграммада маалыматтар болот.

ARTIK Булутту орнотуу үчүн жасалды.:)

6 -кадам: Temp жана PH сенсорлорун MKR1000ге туташтырыңыз

Бул жерде пин туташуусу:

• Temp GND - MRK1000 GND
• Temp OUT to MKR1000 Digital pin 1
• Temp VCC MKR1000 5V чейин
• 4.7K каршылыгын Temp VCC жана Temp OUTка туташтырыңыз
• PH GNDдан MRK1000 GNDге чейин
• PH OUT MKR1000 аналогдук пин 1
• pH VCC MKR1000 5V чейин

Кошумча: Биз температура зондун оңой ажыратуу үчүн аудио эркек жана ургаачы туташтыргычты колдондук.

Көбүрөөк маалымат алуу үчүн сүрөттөрдү карап көрүңүз.

7 -кадам: Arduino IDE Board менеджериңизди орнотуңуз

Эгерде сиз буга чейин MKR1000 Board орноткон болсоңуз, анда бул кадамды өткөрүп жибериңиз.

Arduino IDE ачыңыз.

Куралдар> Такта> Такта менеджерине өтүңүз.

Андан кийин mkr1000 издеңиз.

Arduino SAMD тактасын орнотуңуз, ал Zero жана MKR1000ди колдой алат.

8 -кадам: Керектүү китепканаларды кошуу

Биздин сенсорлор жана wifi иштеши үчүн бизге төмөнкү китепканалар керек болот.

1. FlashStorage - рН калибрлөөнүн ордун сактоо үчүн колдонулат
2. ArduinoThread - аны сенсорлорду өзүнчө жипте окуу үчүн колдонгон.
3. ArduinoJson - биз муну JSON маалыматтарын ARTIK Cloudго жөнөтүү үчүн колдонобуз
4. WiFi101 - mkr1000 менен wifi байланышын иштетүү үчүн колдонулат
5. ArduinoHttpClient - APIге туташуу үчүн хост
6. OneWire - Температура сенсорунан санариптик кирүүнү окуу үчүн керек
7. DallasTemperature - Даллас Температура сенсоруна китепкана керек

Эскиз> Китепкананы кошуу> Китепканаларды башкаруу бөлүмүнө өтүңүз

Бул китепканаларды издеп, жүктөп алыңыз.

9 -кадам: Arduino кодун жүктөө

Эми MKR1000ди PC/ноутбукка туташтырыңыз.

Сиздин Arduino автоматтык түрдө MKR1000ди аныктап алышы керек.

Менин GitHub программамды бул жерден жүктөп алыңыз

Өзүңүздүн ARTIK Cloud түзмөгүңүздүн идентификаторун жана белгисин өзгөртүңүз.

String deviceID = "булуттагы түзмөктүн идентификатору"; // түзмөгүңүздүн идентификаторун бул жерге үйрөткүчтөн түзүңүз String deviceToken = "artik cloud device token"; // үйрөткүчтөн түзүлгөн түзмөгүңүздүн энбелгисин бул жерге коюңуз

Өз wifi ssid/ысымыңызды жана сырсөзүңүздү өзгөртүңүз.

/** Wifi Setting **/ #WIFI_AP "your wifi ssid" аныктоо #WIFI_PWD "wifi сырсөзүн" аныктоо

Андан кийин программалык кодду MKR1000ге жүктөп, мониторингди баштаңыз.

Мен тез арада коддун дагы окуу куралдарын кошом.

Сиздин WiFi интернет байланышы болушу керек

ARTIK булутуңузга кайтыңыз жана иштеп жаткан дайындарды текшериңиз.

Мен DFRobotтон калибрлөө ыкмасын кодума бириктирдим.

Эгерде сиз рН сенсорун калибрлегиңиз келсе, анда алардын 1 -методун ээрчиңиз.

Куттуктайм! Сенсорлоруңузду булутка ийгиликтүү туташтырдыңыз !.

10 -кадам: Аны портативдүү кылыңыз! - ажыратылуучу температура сенсору

Аны ажыратуу үчүн температура сенсорунун байланышын кайра уюштурушубуз керек.

Буга резисторлордун зымдары жана ажыратылуучу туташтыргычы кирет.

Биринчиден, биз 4.7k каршылыгын жана анын туташтыргычтарын коёбуз.

Мен кампасы жок болгондуктан 2.4kohms x 2 = 2.8k omhs колдондум. Бирок баары бир биз жакшыбыз.

1. MKR1000ден 170 Pin Breadboardго коюңуз, 5V пин тактанын биринчи пининде болушу керек
2. 4.7k каршылыгын нан казандын акыркы казыктарына же бош казыктарына коюңуз.
3. Резистордун биринчи учун 5Вга туташтыргыч зым аркылуу туташтырыңыз.
4. Экинчи учун башка жагындагы бош казыкка туташтырыңыз.
5. Ошол пинди Digital Pin 1ге туташтырыңыз.

Эгер кыйынчылыктар болсо, жогорудагы сүрөттөрдү ээрчиңиз.

Кийинки биздин эркек аудио туташтыргычы температура сенсоруна

1. Кызыл жип / VCC жездин үстүнө
2. Жашыл / GND орто жезден
3. Сары / Маалыматтар жездин түбүнө чейин

Жогорудагы 4 -скриншотту караңыз.

Кийинки аялдардын аудио туташтыргычы ПХБга

1. Аял туташтыргычты 4х5 ширетүүчү тешиги бар ПХБга коюңуз.
2. 3 тешиктин башын тешиктин акыркы катарына кыстарыңыз.
3. Аудио туташтыргычтын учунун учунун учун жана 200 омду жана экинчисин эң жакынкы баштыкка киргизиңиз.
4. Аудио туташтыргычтын калган башына төөнөгүчтү баштыкка туташтырыңыз.

5, 6, 7, 8 -экранды кара. Мен кыска туташууну болтурбоо үчүн темп -сенсордун оң зымына катар 200 Ом колдондум.

11 -кадам: Аны портативдүү кылыңыз! - Сенсорлорду жайгаштыруу

Сиздин 2x3 пластикалык контейнериңизди алыңыз.

PH жана Temp иликтөө сенсорлорун оңой ажыратуу үчүн жол тешигин жасаңыз.

1. Аял коннектору менен BNC туташтыргычынын тегереги бир тегеректи сызыңыз.
2. Алардын анча жакын же алыс эмес экенин текшериңиз.
3. Айлананы ысык бычак же каалаган бургулоо куралы менен этияттап кесип алыңыз.
4. Ph Meter жана аял аудио коннекторунун BNC туташтыргычын салыңыз.
5. Аялдардын аудио туташтыргычтарынын төөнөгүчтөрүнө Jumper зымдарын кошуңуз
6. Оңой жок болуп кетпеши үчүн аларды жабыштырыңыз.

12 -кадам: Аны портативдүү кылыңыз - MKR1000 туташууларын кошуңуз

PH сенсорун туташтыруу:

1. PhR сенсорлорунун аял башынан 3 секирүүчү зымды MKR1000ге туташтырыңыз
2. PH ченегичти VCCти 5Vга, GNDден GNDга жана A1ге пин пин

Температура сенсорун туташтыруу:

Температура сенсорун VCCтен 5Vга, GNDден GNDга жана Маалыматты Breadboardдун кошумча пинине орнотуңуз, анда 4.7k каршылыгы Digital PIN 1ге туташкан

Батарейканы MKR1000ге туташтырып, контейнерди жабыңыз.

Акыр -аягы, температура жана рН сенсор тиркелет.

Viola! Куттуктайм, сизде азыр бассейнди көзөмөлдөөчү аппаратыңыз бар!

13 -кадам: Акыры! Талаада тест

MKR1000 күйгүзүлүп, wifiга туташкандан кийин, ал сенсорлордон окууларды жөнөтө баштайт, Санарип пин 13 LED ар бир ийгиликтүү жөнөтүлгөндө ирмелет.

Биз жабдык сенсорун жеке, коомдук жана мектептеги бассейнге сынап көрдүк.

Бул респонденттердин бассейниндеги маалыматтарды чогултуу бизге аппараттык мүмкүнчүлүктөрдү талдоого мүмкүндүк берди.

MKR1000 менен сенсорду кутуга коюу суунун булганышына жол бербөөгө мүмкүндүк берет.

Муну менен сиз суунун сапатын көзөмөлдөп, керектүү химикаттарды коюп, нормалдаштыра аласыз.

Бул үйрөткүч адамдарга DIY бассейниндеги суунун сапатын көзөмөлдөөчү аппаратты курууга жардам берет деп үмүттөнөбүз. Бассейндеги суунун сапатынын үзгүлтүксүз төмөндөшү жөнүндө маалымдуулук көбөйүшү мүмкүн, анткени адамдар канчалык коопсуз экендигин текшерүүнүн ордуна сунушталган ыңгайлуулуктарга көбүрөөк көңүл бурушат. Ошондой эле алар суунун сапатын текшерүүнү натыйжалуу жана ресурстардын ашыкча курмандыкка чалынбоосун камсыздоо каражаты менен коомчулукка салым кошууну көздөшүүдө.

Аны кайталап, сонун нерселерди жасап бактылуу болуңуз!:)