สารบัญ:
2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12
ยินดีต้อนรับสู่โครงการของฉัน Airduino ฉันชื่อร็อบบ์ บรีนส์ ฉันกำลังศึกษาเทคโนโลยีมัลติมีเดียและการสื่อสารที่ Howest ใน Kortrijk ประเทศเบลเยียม ในตอนท้ายของภาคเรียนที่ 2 เราต้องสร้างอุปกรณ์ IoT ซึ่งเป็นวิธีที่ดีในการนำทักษะการพัฒนาที่ได้มาก่อนหน้านี้มารวมกันเพื่อสร้างสิ่งที่มีประโยชน์ โครงการของฉันคือเครื่องตรวจสอบคุณภาพอากาศเคลื่อนที่ที่เรียกว่า Airduino วัดความเข้มข้นของอนุภาคในอากาศแล้วคำนวณ AQI (ดัชนีคุณภาพอากาศ) AQI นี้สามารถใช้เพื่อกำหนดความเสี่ยงต่อสุขภาพ ที่เกิดจากความเข้มข้นของอนุภาคในอากาศที่วัดได้ และมาตรการที่รัฐบาลท้องถิ่นควรดำเนินการเพื่อปกป้องพลเมืองของตนจากความเสี่ยงด้านสุขภาพเหล่านี้
สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าอุปกรณ์นั้นเป็นมือถือ ปัจจุบันมีอุปกรณ์ตรวจสอบคุณภาพอากาศคงที่หลายพันเครื่องทั่วยุโรป พวกเขามีข้อเสียอย่างมากเนื่องจากไม่สามารถย้ายเมื่อผลิตภัณฑ์ออนไลน์ อุปกรณ์เคลื่อนที่ช่วยให้สามารถวัดคุณภาพอากาศได้ในหลายสถานที่ และแม้ในขณะเคลื่อนที่ (รูปแบบ Google Street View) นอกจากนี้ยังรองรับคุณสมบัติอื่นๆ เช่น การระบุปัญหาคุณภาพอากาศในพื้นที่ขนาดเล็ก (เช่น ถนนที่มีการระบายอากาศไม่ดี) เป็นต้น การให้คุณค่ามากมายในแพ็คเกจขนาดเล็กคือสิ่งที่ทำให้โครงการนี้น่าตื่นเต้น
ฉันใช้ Arduino MKR GSM1400 สำหรับโครงการนี้ เป็นบอร์ด Arduino อย่างเป็นทางการพร้อมโมดูล u-blox ที่เปิดใช้งานการสื่อสารแบบเซลลูลาร์ 3G Airduino สามารถส่งข้อมูลที่รวบรวมไปยังเซิร์ฟเวอร์ได้ตลอดเวลาและจากทุกที่ นอกจากนี้ โมดูล GPS ยังช่วยให้อุปกรณ์สามารถระบุตำแหน่งตัวเองและระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของการวัดได้
ในการวัดความเข้มข้นของ PM (อนุภาค) ฉันใช้การตั้งค่าเซ็นเซอร์ออปติคัล เซ็นเซอร์และลำแสงจะนั่งทำมุมกัน เมื่ออนุภาคผ่านหน้าแสง แสงบางส่วนจะสะท้อนไปทางเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์จะบันทึกชีพจรตราบเท่าที่อนุภาคสะท้อนแสงไปยังเซ็นเซอร์ หากอากาศเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ ความยาวของพัลส์นี้จะช่วยให้เราสามารถประมาณเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคได้ เซ็นเซอร์ประเภทนี้เป็นวิธีที่ค่อนข้างถูกในการวัด PM สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ ฉันวัด PM สองประเภทที่แตกต่างกัน อนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า 10 µm (PM10) และมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า 2.5 µm (PM2, 5) เหตุผลที่ทำให้แตกต่างก็คือเมื่ออนุภาคมีขนาดเล็กลง ความเสี่ยงต่อสุขภาพก็จะมากขึ้น อนุภาคขนาดเล็กจะเจาะปอดได้ลึกขึ้นซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายมากขึ้น ความเข้มข้นของ PM2, 5 ที่สูงจึงต้องมีมาตรการมากกว่าหรือแตกต่างจาก PM10 ระดับสูง
ฉันจะแสดงให้คุณเห็นทีละขั้นตอนว่าฉันสร้างอุปกรณ์นี้อย่างไรในโพสต์คำแนะนำนี้
ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมชิ้นส่วน
อย่างแรกเลย เราต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเรามีทุกส่วนที่จำเป็นในการสร้างโครงการนี้ ด้านล่างนี้ คุณจะพบรายการส่วนประกอบทั้งหมดที่ฉันใช้ คุณยังสามารถดาวน์โหลดรายการส่วนประกอบทั้งหมดโดยละเอียดเพิ่มเติมด้านล่างขั้นตอนนี้
- Arduino MKR GSM 1400
- Arduino Mega ADK
- Raspberry pi 3 + 16GB micro sd-card
- NEO-6M-GPS
- TMP36
- BD648 ทรานซิสเตอร์
- 2 x ปี่ฟาน
- ตัวต้านทาน 100 โอห์ม
- สายจัมเปอร์
- แบตเตอรี่ Li-Po แบบชาร์จได้ 3.7V adafruit
- เสาอากาศ GSM ไดโพล
- เสาอากาศ GPS แบบพาสซีฟ
โดยรวมแล้วฉันใช้จ่ายประมาณ 250 ยูโรสำหรับชิ้นส่วนเหล่านี้ ไม่ใช่โครงการที่ถูกที่สุดอย่างแน่นอน
ขั้นตอนที่ 2: การสร้างวงจร
ฉันออกแบบ PCB (แผงวงจรพิมพ์) สำหรับโครงการนี้ด้วยภาษาอินทรี คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ kerber (ไฟล์ที่ให้คำแนะนำแก่เครื่องที่จะสร้าง PCB) ด้านล่างขั้นตอนนี้ จากนั้นคุณสามารถส่งไฟล์เหล่านี้ไปยังผู้ผลิต PCB ฉันขอแนะนำ JLCPCB เมื่อคุณได้บอร์ดของคุณมา คุณสามารถประสานส่วนประกอบเข้ากับบอร์ดได้อย่างง่ายดายโดยใช้แผนผังทางไฟฟ้าด้านบน
ขั้นตอนที่ 3: การนำเข้าฐานข้อมูล
ตอนนี้ได้เวลาสร้างฐานข้อมูล sql ซึ่งเราจะบันทึกข้อมูลที่วัดได้
ฉันจะเพิ่ม sql dump ด้านล่างขั้นตอนนี้ คุณจะต้องติดตั้ง mysql บน Raspberry pi แล้วนำเข้าดัมพ์ นี้จะสร้างฐานข้อมูล ผู้ใช้ และตารางสำหรับคุณ
คุณสามารถทำได้โดยใช้ไคลเอนต์ mysql ฉันขอแนะนำ MYSQL Workbench เป็นอย่างยิ่ง ลิงค์นี้จะช่วยคุณติดตั้ง mysql และนำเข้า sql dump
ขั้นตอนที่ 4: การติดตั้งโค้ด
คุณสามารถค้นหารหัสบน GitHub ของฉันหรือดาวน์โหลดไฟล์ที่แนบมากับขั้นตอนนี้
คุณจะต้อง:
ติดตั้ง apache บน raspberry pi และใส่ไฟล์ส่วนหน้าลงในโฟลเดอร์รูท อินเทอร์เฟซจะสามารถเข้าถึงได้บนเครือข่ายท้องถิ่นของคุณ
- ติดตั้งแพ็คเกจ python ทั้งหมดที่นำเข้ามาในแอพแบ็กเอนด์ จากนั้นคุณจะสามารถเรียกใช้แบ็กเอนด์โค้ดด้วยตัวแปลไพ ธ อนหลักของคุณหรือตัวเสมือน
- ส่งต่อพอร์ต 5000 พอร์ตของราสเบอร์รี่ pi ของคุณเพื่อให้ Arduino สามารถสื่อสารกับแบ็กเอนด์ได้
- อัปโหลดรหัส Arduino ไปยัง Arduinos ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเปลี่ยนที่อยู่ IP และข้อมูลผู้ให้บริการเครือข่ายของซิมการ์ดของคุณ
ขั้นตอนที่ 5: สร้างเคส
สำหรับกรณีนี้ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือช่วยให้อากาศไหลเวียนผ่านอุปกรณ์ได้ดี สิ่งนี้จำเป็นอย่างยิ่งเพื่อให้แน่ใจว่าการวัดที่ทำในอุปกรณ์นั้นสามารถแสดงแทนอากาศภายนอกอุปกรณ์ได้ เนื่องจากตัวเครื่องมีไว้เพื่อใช้ภายนอก จึงต้องมีกันฝนด้วย
ในการทำเช่นนี้ฉันได้ทำรูระบายอากาศที่ด้านล่างของเคส ช่องระบายอากาศยังถูกแยกออกจากช่องอิเล็กทรอนิกส์อีกด้วย จึงทำให้น้ำต้องขึ้นไป (ซึ่งไม่สามารถ) ถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ ฉันป้องกันรูสำหรับพอร์ต USB Arduinos ด้วยยาง เพื่อปิดผนึกตัวเองเมื่อไม่ได้ใช้งาน
แนะนำ:
การออกแบบเกมในการสะบัดใน 5 ขั้นตอน: 5 ขั้นตอน
การออกแบบเกมในการสะบัดใน 5 ขั้นตอน: การตวัดเป็นวิธีง่ายๆ ในการสร้างเกม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกมปริศนา นิยายภาพ หรือเกมผจญภัย
การตรวจจับใบหน้าบน Raspberry Pi 4B ใน 3 ขั้นตอน: 3 ขั้นตอน
การตรวจจับใบหน้าบน Raspberry Pi 4B ใน 3 ขั้นตอน: ในคำแนะนำนี้ เราจะทำการตรวจจับใบหน้าบน Raspberry Pi 4 ด้วย Shunya O/S โดยใช้ Shunyaface Library Shunyaface เป็นห้องสมุดจดจำใบหน้า/ตรวจจับใบหน้า โปรเจ็กต์นี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้เกิดความเร็วในการตรวจจับและจดจำได้เร็วที่สุดด้วย
วิธีการติดตั้งปลั๊กอินใน WordPress ใน 3 ขั้นตอน: 3 ขั้นตอน
วิธีการติดตั้งปลั๊กอินใน WordPress ใน 3 ขั้นตอน: ในบทช่วยสอนนี้ ฉันจะแสดงขั้นตอนสำคัญในการติดตั้งปลั๊กอิน WordPress ให้กับเว็บไซต์ของคุณ โดยทั่วไป คุณสามารถติดตั้งปลั๊กอินได้สองวิธี วิธีแรกคือผ่าน ftp หรือผ่าน cpanel แต่ฉันจะไม่แสดงมันเพราะมันสอดคล้องกับ
การลอยแบบอะคูสติกด้วย Arduino Uno ทีละขั้นตอน (8 ขั้นตอน): 8 ขั้นตอน
การลอยแบบอะคูสติกด้วย Arduino Uno ทีละขั้นตอน (8 ขั้นตอน): ตัวแปลงสัญญาณเสียงล้ำเสียง L298N Dc ตัวเมียอะแดปเตอร์จ่ายไฟพร้อมขา DC ตัวผู้ Arduino UNOBreadboardวิธีการทำงาน: ก่อนอื่น คุณอัปโหลดรหัสไปยัง Arduino Uno (เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ติดตั้งดิจิตอล และพอร์ตแอนะล็อกเพื่อแปลงรหัส (C++)
Airduino: 6 ขั้นตอน
Airduino: สองสามคำก่อนที่ฉันจะอธิบายว่าฉันสร้าง Airduino ได้อย่างไร จริง ๆ แล้วทั้งโปรเจ็กต์เป็นโปรเจ็กต์ในโรงเรียน และเนื่องจากเรามีการจำกัดเวลาอย่างเข้มงวด หลายสิ่งหลายอย่างจึงยังไม่สมบูรณ์แบบ แต่ฟังก์ชันพื้นฐานก็ใช้งานได้จริง แล้ว Airduino คืออะไร? สั้น: มัน