Monitorimi bio: 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Pershendetje te gjitheve, Në kuadrin e një projekti studentor, na u kërkua të botonim një artikull që përshkruan të gjithë procesin.

Ne pastaj do t'ju prezantojmë se si funksionon sistemi ynë i monitorimit bio.

Shtë menduar të jetë një pajisje portative që ju lejon të monitoroni lagështinë, temperaturën dhe shkëlqimin brenda një serë, këtu në Université Pierre-et-Marie-Curie Campus, në Paris.

Hapi 1: Përbërësit

Sensorët e dyshemesë: Temperatura (Grove 101990019) dhe Lagështia (Grove 101020008)

Sensorët e ajrit: Temperatura dhe lagështia DHT22 (e pranishme jashtë kutisë)

Sensori i shkëlqimit: Adafruit TSL2561

Mikrokontrolluesi: STM32L432KC

Energjia: Bateria (3, 7 V 1050 mAh), Qelizat diellore dhe rregullatori i tensionit (LiPo Rider Pro 106990008)

Ekran LCD (128X64 ADA326)

Komunikimi: Moduli Sigfox (TD 1208)

Moduli Wifi: ESP8266

Hapi 2: Softueri

Arduino: Kjo ndërfaqe na lejoi të ngarkojmë kodet tona

mikrokontrolluesi ynë për të kontrolluar vlerat e ndryshme të sensorëve. Mikrokontrolluesi mund të programohet për të analizuar dhe prodhuar sinjale elektrike, në mënyrë që të kryejë detyra të ndryshme si automatizimi i shtëpisë (kontrolli i pajisjeve shtëpiake - ndriçimi, ngrohja …), drejtimi i një roboti, llogaritja e ngulitur, etj.

Altium Designer: wasshtë përdorur për të hartuar PCB të kartës sonë elektronike për të akomoduar sensorët tanë të ndryshëm.

SolidWorks: SolidWorks është softuer i projektimit i ndihmuar nga kompjuteri 3D që funksionon në Windows. Ne krijuam një kuti të personalizuar për kartën tonë, sensorët tanë të ndryshëm dhe një ekran LCD. Skedarët e gjeneruar dërgohen në një printer 3D që do të prodhojë prototipin tonë.

Hapi 3: Konceptimi

Hapi i parë ishte kryerja e testeve të ndryshme në

sensorë për të analizuar vlerat që na janë kthyer dhe në çfarë formati.

Pasi të gjitha vlerat interesante u përpunuan dhe u përzgjodhën, ne ishim në gjendje të krijonim sensorë të ndryshëm një nga një. Kështu që ne mund të kemi një prototipizim të parë të bërë në një tabelë Labdec.

Pasi kodet u kompletuan dhe prototipuan ne ishim në gjendje të kalonim në PCB. Ne bëmë gjurmët e gishtërinjve të përbërësve të ndryshëm që drejtojnë kartën sipas prototipit tonë.

Ne jemi përpjekur të optimizojmë hapësirën në maksimum; karta jonë është 10 cm në diametër e cila është relativisht kompakte.

Hapi 4: Strehimi

Paralelisht ne projektuam rastin tonë. Ishte më mirë që ne të përfundonim menaxhimin e rastit dhe vëllimit tonë pasi të kishim përfunduar kartën që të kishim një rezultat kompakt që përputhej me formën e kartës. Ne bëmë një gjashtëkëndësh me ekranin e ngulitur në sipërfaqe, duke optimizuar shumë hapësirën

Fytyra të shumta për të menaxhuar sensorët në kasë: Lidhshmëria në pjesën e përparme për sensorët e jashtëm: Sigurisht, sensori ynë i lagështisë, dritës dhe temperaturës.

Kjo na lejoi të kufizojmë rreziqet e lagështisë në strehim të reduktuar në maksimum

Hapi 5: Optimizimi i Konsumit të Energjisë

Për të analizuar burimet e ndryshme të konsumit ne

keni përdorur një Rezistencë Shunt (1 Ohm)

Pra, ne mund ta marrim atë: ekziston një fuqi maksimale prej njëqind mA (~ 135 mA) kur sistemi ynë komunikon dhe ka një konsum të vazhdueshëm të sensorëve dhe ekranit rreth m 70mA. Pas llogaritjes ne kemi vlerësuar një autonomi prej 14 orësh për një bateri 1050mAh.

Zgjidhja:

Menaxhimi i sensorit me ndërprerje para dërgimit

Veprimi më me ndikim është ekonomia e shqyrtimit, kështu që ne kemi ndryshuar frekuencën e dërgimit, por gjithashtu mund të bëjmë një ndërprerje.

Hapi 6: Komunikimi

Ne përdorëm një modul për të komunikuar me një Panel:

Aktoboard

Sigfox është një rrjet i cili ka përfitime të mëdha të tilla si Gama shumë Longue dhe konsumi i ulët. Sidoqoftë, është e detyrueshme të kesh një rrjedhë të ulët të të dhënave. (Rrjedha e ulët me rreze të gjatë)

Falë kësaj sinergjie arritëm në një Monitorim në kohë reale me të dhëna të arritshme në internet

Hapi 7: Rezultatet

Këtu mund të shohim rezultatin e punës sonë të bërë gjatë një semestri. Ne ishim

të aftë për të kombinuar aftësitë teorike dhe praktike. Ne jemi të kënaqur me rezultatet; ne kemi një produkt kompakt mjaft të përfunduar mirë dhe i plotësojmë specifikimet tona. Sidoqoftë, ne kemi disa probleme me komunikimin aktoboard pasi kemi përfunduar bashkimin e përbërësve të fundit. WIP!