Биологиялық мониторинг: 8 қадам (суреттермен)

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

Барлығына сәлем, Студенттік жоба аясында бізден барлық процесті сипаттайтын мақала жариялауды сұрады.

Содан кейін біз сізге біздің био бақылау жүйесінің қалай жұмыс істейтінін ұсынамыз.

Бұл Париждегі Пьер-Эт-Мари-Кюри кампусындағы жылыжай ішіндегі ылғалдылықты, температураны және жарықтығын бақылауға мүмкіндік беретін портативті құрылғы.

1 -қадам: компоненттер

Еден сенсорлары: температура (Grove 101990019) және ылғал (Grove 101020008)

Ауа датчиктері: DHT22 температурасы мен ылғалдылығы (қораптың сыртында)

Жарықтық сенсоры: Adafruit TSL2561

Микроконтроллер: STM32L432KC

Энергия: батарея (3, 7 В 1050 мАч), күн батареялары және кернеу реттегіші (LiPo Rider Pro 106990008)

СКД экран (128X64 ADA326)

Байланыс: Sigfox модулі (TD 1208)

Wifi модулі: ESP8266

2 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету

Arduino: Бұл интерфейс бізге кодтарды жүктеуге мүмкіндік берді

сенсорлардың әр түрлі мәндерін басқару үшін біздің микроконтроллер. Микроконтроллерді электрлік сигналдарды талдауға және шығаруға бағдарламалауға болады, осылайша үйдегі автоматтандыру (тұрмыстық техниканы басқару - жарықтандыру, жылыту …), роботты басқару, ендірілген есептеу және т.

Altium Designer: Ол әр түрлі сенсорларды орналастыру үшін біздің электронды картаның ПХД дизайнын жасау үшін қолданылған.

SolidWorks: SolidWorks-бұл Windows-та жұмыс жасайтын компьютерлік 3D дизайны. Біз картаға, әр түрлі сенсорларға және СКД дисплейге арналған арнайы қорапты жасадық. Жасалған файлдар біздің прототипті шығаратын 3D принтерге жіберіледі.

3 -қадам: Тұжырымдама

Алғашқы қадам - компьютерде әр түрлі сынақтар өткізу

сенсорлар бізге қайтарылған құндылықтарды және қандай форматта талдау жасайды.

Барлық қызықты мәндер өңделіп, таңдалғаннан кейін біз әр түрлі сенсорларды бірінен соң бірін шығара алдық. Біз Labdec тақтасында бірінші прототипті жасай аламыз.

Кодтар толтырылып, прототиптелгеннен кейін біз ПХД -ге ауыса алдық. Біз прототипке сәйкес картаны бағыттайтын әр түрлі компоненттердің саусақ іздерін жасадық.

Біз кеңістікті барынша оңтайландыруға тырыстық; біздің картаның диаметрі 10 см, ол салыстырмалы түрде жинақы.

4 -қадам: тұрғын үй

Сонымен қатар, біз өз ісіміздің дизайнын жасадық. Картаны толтырғаннан кейін картаның пішініне сәйкес келетін ықшам нәтижеге қол жеткізгеннен кейін біздің жағдайды және көлемді басқаруды аяқтау жақсы болды. Біз кеңістікті тым оңтайландыратын экранға ендірілген алтыбұрыш жасадық

Корпустағы сенсорларды басқаруға арналған бірнеше бет: Сыртқы сенсорлар үшін алдыңғы жақтағы байланыс: Біздің ылғалдылық, жарық пен температура сенсоры, әрине.

Бұл тұрғын үйдегі ылғалдылық қаупін барынша төмендетуге мүмкіндік берді

5 -қадам: Энергияны тұтынуды оңтайландыру

Әр түрлі тұтыну көздерін талдау үшін

шунтқа төзімділікті қолданды (1 Ом)

Сондықтан біз мынаны өлшей аламыз: біздің жүйе байланысқанда жүз мА (~ 135 мА) шыңы бар, ал сенсорлар мен экранның ~ 70мА шамасында үздіксіз тұтынуы бар. Есептеуден кейін біз 1050 мАч батарея үшін 14 сағат автономияны есептедік.

Шешім:

Жіберу алдында үзілістермен сенсорды басқару

Ең әсерлі әрекет - бұл тексеру экономикасы, сондықтан біз жіберу жиілігін өзгерттік, бірақ біз де біраз үзіліс жасай аламыз.

6 -қадам: байланыс

Біз бақылау тақтасымен байланысу үшін модуль қолдандық:

Тақталар тақтасы

Sigfox - бұл Longue Range және тұтынудың төмендігі сияқты үлкен артықшылықтары бар желі. Деректер ағынының төмен болуы міндетті. (Low Flow Long Range)

Осы синергияның арқасында біз желіде қол жетімді деректермен нақты уақытты бақылауға қол жеткіздік

7 -қадам: Нәтижелер

Мұнда біз бір семестрде жасаған жұмысымыздың нәтижесін көре аламыз. Біз болдық

теориялық және практикалық дағдыларды біріктіре алады. Біз нәтижелерге ризамыз; бізде өте жақсы дайын өнім бар, ол біздің талаптарға сәйкес келеді. Дегенмен, біз соңғы компоненттерді дәнекерлеуді аяқтағаннан кейін, актобон тақтасы байланысында кейбір мәселелер бар. WIP!