AirCitizen - Ufuatiliaji Ubora wa Hewa: Hatua 11 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Halo kila mtu

Leo, tutakufundisha jinsi ya kuzaa tena mradi wetu: AirCitizen bythe AirCitizenPolytech Team!

--

Kuja kutoka 'OpenAir / Je! Hewa yako ni nini?' Miradi, mradi wa AirCitizen unakusudia kuwezesha raia kutathmini kikamilifu ubora wa mazingira yao ya karibu na haswa hewa wanayopumua, kwa kuwapa kutoka:

Jenga

Tambua katika "Fablabs" (maabara ya utengenezaji wa dijiti) vituo vya kubeba vipimo vya mazingira vinavyojumuisha sensorer anuwai za bei ya chini (mfano joto, unyevu, shinikizo, gesi ya NOx, ozoni au chembe PM10 na PM2.5).

Pima

Fanya vipimo vya hali ili kuonyesha kutofautisha kwa mazingira ya mabadiliko ya mazingira: kwa upande mmoja, wakati wa kampeni za kusafiri na msaada wa wanajiografia-wataalam wa hali ya hewa na, kwa upande mwingine, katika maeneo anuwai ambayo yanaonyesha mazingira tofauti ya mazingira.

Shiriki

Changia katika kuboresha maarifa kwa kushiriki vipimo hivi katika hifadhidata ya mazingira na hivyo kuwezesha ramani mkondoni ya uchafuzi wa hewa.

--

Wazo ni kuunda kituo cha uhuru ambaye anaweza kukusanya das za mazingira na kuzituma na mtandao wa SigFox kwenye dashibodi.

Kwa hivyo kwa upande mmoja, tutakuonyesha jinsi ya kubuni vifaa na kwa upande mwingine jinsi ya kufanya sehemu ya programu.

Hatua ya 1: Vifaa

Hapa kuna vifaa ambavyo tuliamua kutumia kubuni kituo:

- STM32 NUCLEO-F303K8 -> Kwa habari zaidi

- HPMA115S0-XXX (Particles sensor PM2.5 & PM10) -> Kwa habari zaidi

- SHT11 au SHT10 au STH15 au DHT11 (Joto na Unyevu wa Jamaa) -> Kwa habari zaidi

- MICS2714 (sensorer NO2, sensorer ya nitrojeni dioksidi) -> Kwa habari zaidi

- Jopo la jua x2 (2W) -> Kwa habari zaidi

- Battery LiPo 3, 7 V 1050 mAh -> Kwa habari zaidi

- Mdhibiti LiPo Rider Pro (106990008) -> Kwa habari zaidi

- BreakOut SigFox BRKWS01 + 1 leseni -> Kwa habari zaidi

- vipinga 7 (86, 6; 820; 1K; 1K; 4, 7K; 10K; 20K)

- 1 capacitor (100nF)

- 1 transistor (2N222).

! ! ! Lazima uondoe SB16 na SB18 kwenye bodi ya viini ya stm32 ili kuzuia kuingiliana kati ya HPMA na SHT11! !

Kimsingi, hivi ndivyo inabidi unganishe vifaa:

1. Weld, sambamba, paneli za jua.
2. Waunganishe na LiPo Rider Pro na unganisha pia betri na LiPo Rider Pro.
3. Kama picha hapo juu, unganisha vitu vyote kwenye STM32. Unganisha sensor moja tu ya joto na unyevu sio 2! Usisahau resistors, capacitor na transistor.
4. Mwishowe, unganisha STM32 na LiPo Rider Pro na kebo ya usb.

Hatua inayofuata ni mbadala kwa waya huu.

Hatua ya 2: Vifaa - PCB

Tuliamua kutumia Autodesk Eagle kubuni bodi ya mzunguko iliyochapishwa (PCB).

Unaweza kuchagua kuunganisha DHT au SHT, tulichagua kubuni alama mbili za vidole kwa sensorer hizi 2 ili kubadilisha sensa ikiwa inahitajika.

Katika kiambatisho, unaweza kupakua faili za dhana za Tai ili uweze kuifanya kwa urahisi peke yako.

Tunatumia pini ya 5V ya stm32 kusambaza kifaa. Katika usanidi huu, msingi tu wa stm32 unatumiwa.

Kwa hivyo tunaweza kutumia hali ya kulala ya kina ya MCU kutoa hali ya kulala ya chini. Katika hali ya kusubiri, hali nzima ya kulala iko chini ya XXµA.

Hatua ya 3: Itifaki ya LPWAN: Mawasiliano ya Sigfox

Sigfox ni itifaki ya LPWAN iliyoundwa na kampuni ya simu ya Ufaransa - SIGFOX

Inawezesha vifaa vya mbali kuungana kwa kutumia teknolojia ya bendi nyembamba (UNB). Zaidi ya haya itahitaji tu upeo wa chini kuhamisha idadi ndogo ya data. Mitandao ina uwezo wa kushughulikia takriban kaiti 12 kwa kila ujumbe na wakati huo huo si zaidi ya ujumbe 140 kwa kila kifaa kwa siku.

Kwa matumizi mengi ya IOT, mifumo ya jadi ya simu za rununu ni ngumu sana kuruhusu utendakazi wa nguvu ndogo sana na ni ya gharama kubwa sana kuweza kutekelezeka kwa nodi nyingi ndogo za bei ya chini… Mtandao wa SIGFOX na teknolojia inalenga mashine ya bei ya chini kwa mashine. maeneo ya maombi ambayo kufunika eneo pana kunahitajika.

Kwa AirCitizen, muundo wa data uliogunduliwa ni rahisi na kiwango cha data ni sahihi kutumia Sigfox kwa kutafsiri data iliyogunduliwa kutoka kwa sensorer hadi kwenye jukwaa letu la IOT - ThingSpeak.

Tutaanzisha matumizi ya Sigfox katika hatua zifuatazo.

Hatua ya 4: Usanidi wa Programu

Kufuatia utambuzi wa mzunguko wetu, wacha tuendelee kwenye ukuzaji wa mdhibiti wetu mdogo wa STM32 F303K8.

Kwa unyenyekevu zaidi, unaweza kuchagua kupanga programu katika Arduino.

Hatua ya 1: Ikiwa bado haujasakinisha Arduino IDE, pakua na usakinishe kutoka kwa kiunga hiki. Hakikisha unachagua mfumo wako sahihi wa uendeshaji.

Kiungo: Pakua Arduino

Hatua ya 2: Baada ya kusanikisha Arduino IDE kufungua na kupakua vifurushi vinavyohitajika kwa bodi ya STM32. Hii inaweza kufanywa kwa kuchagua Faili -> Mapendeleo.

Hatua ya 3: Kubofya kwenye Mapendeleo kutafungua kisanduku cha mazungumzo kilichoonyeshwa hapo chini. Katika kisanduku cha maandishi cha Meneja wa Bodi za URL weka kiungo hapo chini:

github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/ra…

na bonyeza OK.

Hatua ya 4: Sasa nenda kwenye Zana -> Bodi -> Meneja wa Bodi. Hii itafungua sanduku la mazungumzo la meneja wa Bodi, tafuta "STM32 Cores" na usakinishe kifurushi kinachoonekana (kifurushi cha STMicrolectronics).

Hatua ya 5: Baada ya kifurushi, usakinishaji umekamilika. Nenda kwenye Zana na nenda chini ili upate "safu ya Nucleo-32". Kisha hakikisha lahaja ni "Nucleo F303K8" na ubadilishe njia ya kupakia kuwa "STLink".

Hatua ya 6: Sasa, unganisha bodi yako kwenye kompyuta na angalia ambayo bandari ya COM imeunganishwa kutumia meneja wa kifaa. Kisha, chagua nambari sawa ya bandari kwenye Zana-> Bandari.

Sasa uko tayari kupanga STM32 F303K8 yako na Arduino!

Hatua ya 5: Panga STM32

Mara baada ya usanidi kukamilika, unahitaji kupanga mdhibiti wako mdogo kukusanya na kutuma hifadhidata.

Hatua ya 1: Angalia ushawishi wa I / O na upime muhuri wa muda katika sehemu ya "Fafanua" ya nambari.

Step2: Pakia nambari hapo juu kwa stm32, fungua mfuatiliaji wa serial na uweke upya kifaa. Amri ya "AT" inapaswa kuonekana kwenye skrini, ikiwa sivyo, angalia tamko la I / O.

Unaweza kuwa na wazo la ukweli wa hifadhidata yako kwa kushauriana na viwango vya sheria za Ufaransa kwenye kiambatisho.

Wacha tuendelee na usanidi wa dashibodi.

Hatua ya 6: ThingSpeak - 1

Kabla ya kusanidi jinsi ya kuelekeza datas kutoka kituo chetu hadi jukwaa la ThingSpeak lazima uunde akaunti ya ThingSpeak.

Jisajili: Tovuti ya ThingSpeak

Hatua ya 1: Sasa bonyeza "Kituo kipya". Hii itafungua fomu. Ingiza jina na maelezo (ikiwa inahitajika).

Unda uwanja 5:

• Sehemu ya 1: pm2, 5
• Shamba 2: jioni10
• Shamba 3: joto
• Sehemu ya 4: unyevu
• Sehemu ya 5: NO2

Hizi majina hayatakuwa majina ya chati zetu.

Ikiwa unahitaji mfano, Tazama picha hapo juu.

Huna haja ya kukamilisha sehemu zaidi lakini inaweza kufurahisha ikiwa utaweka eneo.

Tembeza chini na "Hifadhi Kituo".

Hatua ya 2: Kituo cha Kituo cha AirCitizen.

Sasa, unaweza kuona ukurasa ulio na chati 5. Kwa kubonyeza alama ya penseli unaweza kubadilisha mali ya grafu.

Matokeo yake ni picha ya pili hapo juu.

Kwa hatua hii, grafu hizo ni za kibinafsi. Utaweza kuifanya iwe ya umma mara tu data itakapopokelewa.

Hatua ya 3: Baada ya usanidi wa grafu zako. Nenda kwenye kichupo cha "Funguo za API". Angalia sehemu ya ombi la API na kwa usahihi uwanja wa kwanza, "Sasisha mpasho wa Kituo". Kumbuka MUHIMU WA API.

Utakuwa na kitu kama hiki:

PATA

Sasa unaweza kwenda kwenye sura inayofuata.

Hatua ya 7: Mawasiliano kati ya Sigfox Module na Jukwaa la ThingSpeak

Kwa habari yako, kumbuka kuwa kila kadi ya moduli ya Sigfox ina nambari ya kipekee iliyoandikwa kwenye kadi na nambari ya PAC.

Ili kupokea data kwenye ThingSpeak, unapaswa kuwaelekeza tena.

Datas huenda kutoka kituo kwenda nyuma ya Sigfox na itaelekezwa kwa seva ya ThingSpeak.

Tazama picha ya kwanza hapo juu kwa maelezo.

Hatua ya 1: Hatutaelezea jinsi ya kujiandikisha kwenye Sigfox kwa sababu ya mafunzo mengi kwenye wavuti.

Nenda kwenye Sigfox Backend.

Bonyeza "Aina ya Kifaa", kisha bonyeza kwenye mstari wa kit chako na uchague "Hariri".

Sasa, nenda kwenye sehemu ya "Callbacks" na bonyeza "New", "Custombackback".

Hatua ya 2:

Unapaswa kuwa kwenye ukurasa wa usanidi:

Aina: DATA na UPLINK

Kituo: URL

Tuma nakala: hakuna

Usanidi wa malipo ya kawaida: Weka chanzo cha data na uamue fomu ya data. Unapaswa kuandika kama:

VarName:: Aina: NumberOfBits

Katika kesi hii, tuna maadili 5 yaliyoitwa pm25, pm10, joto, unyevu, na NO2.

pm25:: int: 16 pm10:: int: 16 joto:: int: 8 unyevu:: uint: 8 NO2:: uint: 8

Mchoro wa Url: Hii ni sintaksia. Tumia kitufe cha API kilichopatikana hapo awali na uiingize baada ya "api_key ="

api.thingspeak.com/update?

Tumia Njia ya HTTP: PATA

Tuma SNI: IMEWASHWA

Vichwa: Hakuna

Bonyeza sasa kwenye "Ok".

Upigaji simu yako kwa ThingSpeak API sasa imesanidiwa! (Uwakilishi kwenye picha ya pili hapo juu).

Hatua ya 8: ThingSpeak - 2

Sasa, unaweza kuchagua zaidi katika kurekebisha viwango vya chini na vya juu vya shoka.

Ikiwa ni lazima, bonyeza alama ya penseli kulia juu ya grafu.

Maadili ya kawaida:

PM 2, 5 & PM 10 = ug / m ^ 3

Joto = ° C

Unyevu =%

Nitrojeni Dioxide = ppm

Unapaswa kuwa na kitu kama picha mbili hapo juu.

Unaweza pia kuongeza vilivyoandikwa vingine kama "Onyesho la Nambari" au "Pima".

Mwishowe, kuweka kituo chako hadharani, nenda kwenye kichupo cha "Kushiriki" na uchague "Shiriki maoni ya kituo na kila mtu".

Hatua ya 9: Bonus - ThingTweet na React

Hiari: Tweet ikiwa hali imetimizwa!

Hatua ya 1: Unda akaunti ya twitter au tumia akaunti yako ya kibinafsi ya twitter.

Jisajili - Twitter

Hatua ya 2: Katika Thingspeak, nenda kwenye "Programu" kisha bonyeza "ThingTweet".

Unganisha akaunti yako ya twitter kwa kubofya "Unganisha Akaunti ya Twitter".

Hatua ya 3: Sasa, rudi kwenye "Programu" kisha bonyeza "React".

Unda React mpya kwa kubonyeza "React New".

Kwa mfano:

React Jina: Joto zaidi ya 15 ° C

Aina ya Hali: Nambari

Mzunguko wa Mtihani: O n kuingizwa kwa data

Hali, ikiwa kituo:

Shamba: 3 (joto)

Ishara: ni kubwa kuliko

Thamani: 15

Kitendo: ThingTweet

Kisha tweet: Oh! Joto ni kubwa kuliko 15 ° C

kutumia akaunti ya Twitter:

Chaguzi: Fanya kitendo kila wakati hali inapofikiwa

Kisha bonyeza "Hifadhi React".

Utashi wako sasa ikiwa hali hiyo imetimizwa na hali zingine nyingi zinaweza kusanidiwa kama kulingana na kiwango cha PM10.

Hatua ya 10: Ni Zamu yako Sasa

Mwishowe, sasa una vitu vyote vya kuzaa Kituo chako cha AirCitizen!

Video: Unaweza kutazama video ambapo tunawasilisha kazi yetu.

Jukwaa letu la ThingSpeak: Kituo cha AirCitizenPolytech

--

Asante kwa mawazo yako!

Timu ya AirCitizen Polytech

Hatua ya 11: Marejeo na Bibliografia

https://www.sigfox.com/en

https://backend.sigfox.com/auth/login