Аба ырайы станциясы: 8 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:38

Шаарыңыздын учурдагы аба -ырайынын шарттарын, көмүртек изин, ызы -чууну жана булгануу деңгээлин байкап көргүңүз келген беле? Климаттын өзгөрүшүнүн кресттүүлөрү болгуңуз келеби же өзүңүздүн твит аба ырайы станцияңызды түзүүнү жана жергиликтүү аба ырайынын шарттарын дүйнө менен бөлүшүүнү каалайсызбы?

Tweeting Weather IoT Station aka TWIST менен таанышыңыз - DIY, Ачык Булак Экологиялык Мониторинг жана Метеорологиялык Маалымат Алуу Платформасы. TWISTтин максаты - жеке адамдар жана жамааттар чындыгында алардын чөйрөсүндө болуп жаткан нерселер тууралуу маалыматтарды чогултуп, бул маалыматтарды Twitter сыяктуу социалдык медиада бөлүшө алат.

• TWIST - бул нерселердин Интернети (IoT) менен иштөөчү платформа.
• TWISTтин мээси - Intel Edison Board.
• TWIST ар кандай сенсорлор менен шайкеш келет.
• Бардык коддор, дизайн файлдары (схемалар жана ПХБ жайгашуусу) ачык булак. Бул кимдир бирөө ар кандай сенсорлордун кодун жана схемасын бөлүшүү менен TWIST платформасына салым кошо алат дегенди билдирет.

TWIST үч технологиялык катмардан турат:

Биринчи катмар - "Sensor Board" деп аталган бардык аба ырайы жана экологиялык сенсорлорду камтыган аппараттык тактасы. Аталышынан көрүнүп тургандай, ал курамы, температурасы, нымдуулугу, жамгырды өлчөөчү сенсорлорду алып жүрөт. Кошумча сенсордук активдүүлүк, UV индекси, барометрдик басым, бийиктик, люкс (жаркыроо), үндүн деңгээли, шамалдын ылдамдыгы жана багыты ж. Ал орнотулгандан кийин, сенсордук такталар сенсорлор тарабынан өлчөнгөн маалыматтарды экинчи катмарга жеткире алат. Экинчи катмар Intel Эдисон тактасы болуп саналат, ал сенсордук тактадан маалыматтарды алат, аны иштетет жана кийинки катмарга жөнөтөт. Үчүнчү катмар Эдисон тактаңызды Эдисон тактасындагы зымсыз модулду колдонуп Wi-Fi аркылуу Интернетке туташтырат жана Твиттердин Учурдагы аба ырайы жана экологиялык шарттары.

Аппараттын кубаты күн батареясынан же AC адаптеринен берилиши мүмкүн.

Версия көзөмөлдөгөн репозиторийлер

TWISTтин үч технологиялык катмары ачык булак, ошондуктан биз код, PCB иштеп чыгуу, механикалык дизайн жана башкалар үчүн колдонгон бардык файлдар биздин Github репозиторийибизде жеткиликтүү.

Конкурстук материалдар

Intel IoT Invitational

Intel Intel Instructables компаниясына мени Intel Edison Board менен камсыздаганы үчүн ыраазычылык билдиргим келет. Мен Эдисон тактасын колдонуу менен IoT менен байланышкан дагы көптөгөн көрсөтмөлөрдү түзүүнү пландап жатам.

#iotweatherstn

Эгерде сиз TWIST кылсаңыз, #iotweatherstn аркылуу аба ырайын твит кылууну унутпаңыз. #iotweatherstn IoT колдогон бардык Tweeting Weather Stations колдонгон хэштег болушу мүмкүн.

1 -кадам: Бөлүктөр жана материалдар

QuantityPartDetails 1

Intel Эдисон

Arduino Breakout Board менен

1

MQ2 күйүүчү газ сенсору

1

YL-83

Жамгыр сенсору

1

SL-HS-220

Температура жана нымдуулук сенсору

1

Резистор

32K

4.7K

3 Metal Standoff 1inch

1

Резистор

32K

4.7K

2

Жыгач барак A4 өлчөмү

Кийинчерээк өлчөмүн кесип алат

3

Metal Standoff

1 дюйм

2 -кадам: Электр долбоорлоо

Күч

Бүт система 5V 1A электр булагынан иштейт. Сенсорлор (Температура, Нымдуулук, Жамгыр, Газ) болжол менен 200 мА тартат, Эдисон 500 мА айланасында, Жалпы керектөө 1 амперден аз болгондуктан, 1 ампер менен камсыздоо жакшы иштеши керек. Эдисон тактасынын 13 санарип пининде орнотулган жашыл LED кубаттуулуктун абалын көрсөтүү үчүн колдонулат.

Intel Эдисон TWIST үчүн шоуну иштетет. Эдисон Arduino сынык тактасына орнотулган, бул сенсорлордон санариптик жана аналогдук сигналдарды окууну жеңилдетет. Эдисон 5V темир жолуна микро USB кабели аркылуу туташкан. Эдисондун Wi-Fi радиосу бар, ал Twitterге кошумча жабдууларга муктаж болбостон туташууга мүмкүндүк берет.

Реалдуу убакыт сааты (RTC)

Убакытты штамптоо Twitter тарабынан ар бир твит үчүн автоматтык түрдө жүргүзүлгөндүктөн, Tweeting убактысынан бери жалпы күндөрдүн саны менен чектелген, реалдуу убакыт сааты менен Саат-Мүнөттө датаны жана убакытты так белгилөө үчүн колдонулат. Экинчи формат. TWIST платформасында колдонулган реалдуу убакыт сааты-DS-1307 RTC модулу.

Бул системанын эң негизги орнотмосунда Эдисонго туташкан төрт сенсор (температура, нымдуулук, жамгыр, газ) бар. Кошумча сенсорлорду ызы -чуу, шамал жана башкалар сыяктуу кошууга болот. Ар бир сенсор түздөн -түз 5В рельсинен иштейт жана анын сигналдык пини тийиштүү түрдө А2 аркылуу аналогдук түйүндөргө A2 аркылуу жана санариптик пин 2ге Эдисон сынык тактасында туташкан. Сенсорлордун ар биринде ар бир сенсор тактасына орнотулган сезгичтикти жөнгө салуучу потенциометр бар; MQ-2-күйүүчү газ сенсору (суюлтулган мунай газы, пропан, суутек жана метан), аналогдук чыңалууну чыгарат, ал газдын миллионго бөлүктөрүндө пропорционалдуу. SL-HS-220 температуранын маанисин берген термисторго ээ. Термистордун чыгышы сызыктуу эмес болгондуктан, тиешелүү температура таблицасы сенсордун репозиторийинде берилген. Термистор Эдисон тактасына туташканда, схемада көрсөтүлгөндөй, чыңалуу бөлүүчү схеманы талап кылат. SL-HS-220 да нымдуулукту өлчөөчү жана аналогдук чыңалууну орноткон нымдуулуктун белгиленген маанисине туура келген курулган гигрометрге ээ. Нымдуулук-чыңалуу столу сенсорлор кампасында да берилген. SL-HS-220нын жалпы алмаштыруучусу DHT11 сенсору. Жамгыр сенсорунда/суу сенсорунда потенциометр бар, ал жаан -чачындын белгилүү бир санына санариптик чыгууну берүү үчүн жөнгө салынат, анын сезгичтиги колдонуучу тарабынан жөнгө салынат.

Аба ырайы бекети.fzz

3 -кадам: Механикалык дизайн

TWISTтин корпусу жыгачтан жасалган эки табактан жасалган. Мен 1/4 дюймдук фанераны колдонгонум менен, дизайнды ар кандай барак материалдардан чогултса болот, анткени аралык (1 алюминийден жасалган тирөөчтөр) бирден -бир маанилүү элемент. Мен жогоруда жүктөө үчүн вектордук файлдарды тиркеп койгом.

Лазердик кесүү

Эки пластинаны лазер менен кесүүнү каалагандардын бардыгы үчүн мен лазер кесүүчү файлдарды төмөндө жүктөп алуу үчүн тиркеп койдум. Ал ошондой эле дизайнында абанын сапатынын кошумча сенсорун камтыйт. Ошентип, сиз MQ2 сенсор модулун же тандоого жараша абанын сапаты сенсор модулун колдоно аласыз.

4 -кадам: Frame Assembly: Face & Base

Faceplate

Сенсорлор алардын тешиктерине жана кесилген жерлерине туура келет жана бурамалар же клейлердин жардамы менен оңдолот.

Baseplate

Эдисон тактасынын карама -каршылыгы Базалык Таблицага жабыштырылган. Жамгырдын сенсоруна туташкан аналогдук-санариптик конвертер (ADC) да Базанын тактайына сайылышы мүмкүн.

Күн кирүүчү сигналдар же чыңалуу жөнгө салуучу схемасы сыяктуу кошумча компоненттерди да Базанын тактайына сайып койсо болот.

Негизги табличка менен бет тактасы экөө тең 1 айырмачылыктар менен бөлүнгөн.

5 -кадам: Электроника жана сенсорлорду чогултуу

Күч

Системанын күчү Эдисондун баррели туташтыргычы менен түз байланышкан стандарттуу баррель уячасы бар дубал адаптери менен камсыздалат. Системаны Эдисон бортундагы USB порт аркылуу да иштетсе болот. Сиз ошондой эле тышкы Күн панелинен тактаны иштете аласыз.

Сенсорлор

Сенсорлор эркектердин баштары менен бөлүштүрүү такталарына бекитилген, демек, алар Эдисонго эркектен аялга секирүүчү зымдар аркылуу түз туташтырылышы мүмкүн.

6 -кадам: Twitter конфигурациясы

Tweetке кирүү үчүн, биз NeoCat тарабынан иштелип чыккан үчүнчү жактын колдонмосун колдонуп жатабыз, ал сизге Эдисон тактасы менен твит кылуу үчүн Twitter белгисин алат. Токендерди Twitterдин Developers веб -баракчасынан да алса болот.

Ошентип, баштоо үчүн, NeoCat вебсайтына баш багыңыз, анын китепчесин жана twitter китепчесин алуу үчүн анын окуу куралын ээрчиңиз. NeoCat өз сайтында айткандай, кызматты кыянаттык менен колдонбоңуз. Твиттерди сейрек сактаңыз. Эгер сизге 6 секунд сайын твит кыла турган бир нерсе керек болсо, анда сиз өзүңүздүн сервериңизди жана твиттер колдонмоңузду орнотушуңуз керек, демек, мен жазган код NeoCatтын серверинин ашыкча жүктөлбөөсүн камсыздайт (TWIST ар 6 саат сайын твит кылат).

Китепкана бул NeoCat веб -сайтын OAuth нерселери үчүн прокси сервер катары колдонот. Сиздин твит бул NeoCat веб -сайтын тейлөө учурунда колдонулбашы мүмкүн. Twitter ошол эле мазмундагы кайталанган твиттерди четке кагат окшойт (ката 403).

Twitter Токени

Arduino Tweet китепканасы

7 -кадам: Программалык камсыздоо жана конфигурация

Сиз коддоону баштоодон мурун Intel Edsion үчүн Intelдин орнотуу көрсөтмөсүн аткарыңыз.

Программа Эдисондо иштеп жаткан Arduino эскизи. Мен төмөндө коддун негизги блокторунун ар бирин түшүндүрдүм.

Код кээ бир алдын ала аныкталган константаларды, пин декларацияларын жана көйгөйлөрдү чечүүгө жардам берүүчү бир нече сериялык басма сөздү камтыйт.

Tweet Delay

Твиттер бирдей мазмундагы твиттерди чыпкалайт жана алардын ар биринин ортосунда кыска убакыттын ичинде жазылат, ар бир твит ортосунда стандарттык 3 саат (10800000 милли секунд) кечигүү орнотулган.

tweetMessage ();

кечигүү (10800000);

Тышкы экранга чыгаруу

Сенсорлордон алган көптөгөн окуулар 'int' же 'float' маалымат түрүндө болот. Бирок биз бул баалуулуктарды твит кылып жаткандыктан, аларды 'String' маалымат түрүнө айландыруу керек. Бул үчүн биз атайын Type-casting техникасын колдонобуз.

char *dtostrf (кош вал, кол тамгасынын туурасы, белгисиз char prec, char *Sout) {

char fmt [100]; sprintf (fmt, "%%% d.%df", туурасы, алдын ала); sprintf (түштүк, fmt, val); түштүккө кайтуу; }

Twitter Токени

Twitter энбелгиси NeoCat вебсайтында түзүлгөн жана бул жердеги токен мейкиндигине чапталууга тийиш.

жараксыз tweetMessage () {

Twitter twitter ("БУЛ ЖЕРДЕ TWITTER TOKEN ENTER");

Tweeting Sensor Values

Сенсордун маанисин твит кылуу үчүн биз биринчи кезекте Sensor түрүн камтыйбыз; Мисалы: "Нымдуулук". Андан кийин тамга жазуу үчүн керектүү белгилердин декларациясы жана коддун сабы. Кийинки биз өлчөө бирдиги үчүн арызды кошобуз; Мисалы: "%RH". Биз башка сенсорлордун баалуулуктарын дагы ушундай жол менен кошууну уланта алабыз.

нымдуулук (); нымдуу сүзүү;

// Twitter билдирүүсү String stringMsg = "Нымдуулук:"; char tmp [10]; dtostrf (нымдуу, 1, 2, tmp); stringMsg += tmp; stringMsg += "%RH";

Аба ырайы станциясынын жайгашуусу жана белгилөө

Андан кийин биз жайгашкан жерди (Шаар, Жергилик ж. Б.) Жана #iotweatherstn сыяктуу башка тегдерди белгилейбиз.

stringMsg += " #Мумбай #Бандра #iotweatherstn";

Реалдуу убакыт сааты (RTC)

Жогоруда айтылгандай, TWIST реалдуу убакыт саатынын маалыматтарын да твит кыла алат. Төмөндө RTC кодунун "күн" параметр блогунун мисалы. Real Time Clock функциясы TWIST платформасында милдеттүү эмес, анткени модуль өзүнчө келет. Демек, TWIST репозиторийинде Real Time Clock бутагынын коду жана схемасы үчүн түзүлгөн өзүнчө филиал бар.

TwistDateTime (); DateTime now = rtc.now (); int twistday, twistmonth, twistyear, twisthour, twistmin, twistsec; String stringMsg = ""; char ds1307day [10]; dtostrf (twistday, 1, 0ds1307day); stringMsg += ds1307day; stringMsg += "/";

140 Белги чеги

Бул код блогу саптын массивин твитке даяр 140 белгиден турат.

char msg [140];

stringMsg.toCharArray (msg, 140);

Билдирүү жана Байланыш Мүчүлүштүктөрүн Оңдоо

Бул код блогу колдонуучуга билдирүүнү жана твит статусун текшерүүгө жардам берүү үчүн сериялык монитордо бир нече текстти басып чыгарат.

// Бул соргучту твит кыл!

if (twitter.post (msg)) {int status = twitter.wait (); if (status == 200) {Serial.println ("OK."); Serial.println ("Твиттердеги билдирүү"); } else {// Connection Test Serial.print ("ишке ашпай калды: код"); Serial.println ("Твиттерде билдирүү жок"); Serial.println (статусу); }} else {Serial.println ("туташуу ишке ашкан жок."); Serial.println ("Твиттерде билдирүү жок"); }

Башка бардык код блоктору сенсорлордон аналогдук же санарип окууну жөнөкөйлүккө айландырат.

Кодду бул жерден же негизги репозиторийден жүктөөгө болот:

Weather Station.ino

8 -кадам: Сенсордун репозиторийине салым кошуу

Сиз TWISTте жаңы функция үчүн сонун идеяга ээ болгон программист, инженер же дизайнерсизби? Балким сизде мүчүлүштүктөрдү оңдоо боюнча жакшы ой бардыр? Githubдан биздин кодду, схемаларды жана CAD файлдарын алып, аны карап көрүңүз.

TWIST GitHub

Intel® IoT Invitational экинчи сыйлыгы