เครื่องตรวจวัดมลพิษพลังงานแสงอาทิตย์ Voltaic - สัญญาณไฟจราจรพลังงานแสงอาทิตย์

ใครบ้างที่ไม่ต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณภาพอากาศในพื้นที่ของตน?
แน่นอน คุณสามารถหาข้อมูลสถิติได้จากเว็บไซต์มากมาย แต่แบบนั้นมันจะสนุกตรงไหนล่ะ?
เนื่องจากผมอาศัยอยู่ในฟลอริดา จึงมีสถานที่มากมายให้ทำการทดสอบนี้ได้ Tampa Hacker Space ตั้งอยู่ใกล้กับย่านที่มีผู้คนพลุกพล่าน -4 / I-
สะพานลอยหมายเลข 275 เราใช้ประโยชน์จากโอกาสที่เกิดจากทำเลที่ตั้งของพื้นที่
แนวคิดเรื่องมลพิษและแสงแดดที่เพียงพอ คือแนวคิดของเครื่องตรวจวัดมลพิษจากแสงอาทิตย์
เป้าหมายของเราคือการใช้เซ็นเซอร์ระยะไกลเพื่อวัดปริมาณคาร์บอนมอนอกไซด์แบบเรียลไทม์ แล้วเผยแพร่ข้อมูลไปยังแผนที่แบบอินเทอร์แอ็กทีฟหลังจากทำการเก็บตัวอย่างแล้ว
แน่นอนว่าอุปกรณ์ทั้งหมดนี้ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ โดยใช้ชุดชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 6 วัตต์จากระบบ Voltiac เป็นระบบที่ทำงานได้เองโดยไม่ต้องพึ่งพาแหล่งพลังงานภายนอก
สารละลายที่มีส่วนประกอบ
มาประกอบเครื่องมือและส่วนประกอบทั้งหมดเข้าด้วยกัน แล้วดาวน์โหลดโค้ด/ไดรเวอร์ที่จะใช้งานกันเถอะ เครื่องมือ -
หัวแร้งบัดกรี - ตะกั่วบัดกรี -
คอมพิวเตอร์พีซีหรือแล็ปท็อปที่สามารถตั้งโปรแกรมเพื่อใช้งานร่วมกับ Arduino (หรือรุ่นเลียนแบบ) ได้
หากจำเป็นต้องมีพอร์ต USB ให้ดาวน์โหลดและติดตั้งไดรเวอร์สำหรับ Digix จากตำแหน่งต่อไปนี้: โค้ดโครงการ GitHub:parts:-
ชุดชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ 6 วัตต์ จัดจำหน่ายโดยระบบไฟฟ้า（-
การโคลน Arduino หรือ Arduino ที่มี Wi-Fi ในตัว (
เราใช้โปรแกรม Digistump เวอร์ชัน 1 ของ Digix 0)-
ตัวแปลง USB เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์สำหรับจ่ายไฟให้ Arduino ซึ่งมีให้ในชุดชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์
ตัวแปลง USB เป็น Micro สำหรับการเขียนโปรแกรม Arduino (
น่าเสียดายที่คุณไม่สามารถใช้แบตเตอรี่กับเครื่องชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ได้ -MQ-
7. เซ็นเซอร์ตรวจจับคาร์บอนมอนอกไซด์จาก Sparkfun-
แผงอะแดปเตอร์เซ็นเซอร์แก๊ส Sparkfun - BUK553-100 Mosfet (N-
MOSFET ระดับลอจิกช่องสัญญาณ, n- ใดๆ ก็ได้
การประมวลผล MOSFET ระดับช่องสัญญาณ (1 แอมแปร์)
ตัวต้านทาน 2 x 10 กิโลโอห์ม
แผงวงจรสำรอง (Standby PC Board（
แผ่นต้นแบบที่สามารถเชื่อมได้)
หัวเข็ม (
ประมวลผลได้เพียงพอสำหรับอย่างน้อยแปดตัว จำนวนสุดท้ายจะขึ้นอยู่กับจำนวนเซ็นเซอร์ที่คุณต้องการเชื่อมต่อ หากคุณเลือกจากส่วนขยายที่แนะนำนี้! )-
สลักเกลียวหัวกลมคอเหลี่ยมขนาด 1 x 2 นิ้ว x 1/4 นิ้ว (
เราเลือกใช้สลักเกลียวตัวนี้เพราะใต้หัวสลักเกลียวมีลักษณะเป็นสี่เหลี่ยม ซึ่งสามารถใช้เสียบเข้าไปในท่อ PVC เพื่อป้องกันการหมุนได้
น็อตขนาด 1/4 นิ้ว จำนวน 3 ตัว สำหรับยึดตัวถังรถ
ท่อพีวีซีขนาด 1 นิ้ว ยาว 4 นิ้ว จำนวน 1 ชิ้น
ท่อหดความร้อนขนาด 3/16 นิ้ว จำนวน 4 ชิ้น ขนาด 1 นิ้ว x 1 นิ้ว
สายไฟสีส้ม ขนาด 24 AWG ยาว 1.5 เมตร -
สายไฟสีดำขนาด 24 AWG ยาว 1.5 เมตร -
สายไฟสีแดงขนาด 24 AWG ยาว 1.5 เมตร -
สายไฟสีเหลืองขนาด 24 AWG 1.
หมายเหตุ: แม้จะไม่จำเป็น แต่เราขอแนะนำให้ใช้ตัวเชื่อมต่อสี่สีสำหรับความยาว 5 เมตร
ถึงแม้จะเป็นสีเดียวกันเป๊ะก็ได้ แต่การใช้สีที่แตกต่างกันจะช่วยหลีกเลี่ยงการต่อสายผิดพลาดได้
ติดตั้งไดรเวอร์สำหรับ Arduino/Clone จาก Digix บนพีซี/แล็ปท็อป
หากคุณเลือกใช้ Digix คุณต้องปฏิบัติตามคำแนะนำบนเว็บไซต์ของพวกเขา (
ห้องสมุดสำคัญๆ ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าสามารถเข้าถึง Wi-Fi ได้
การทำตามขั้นตอนเหล่านี้จะช่วยทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าคุณสามารถมองเห็นผลลัพธ์ได้เพื่อนำไปใช้ในโครงการในภายหลัง
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณสามารถมองเห็นได้โดยการเรียกใช้สเก็ตช์ Arduino มาตรฐาน
เราขอแนะนำให้ใช้หมายเลข 01
มีความรู้พื้นฐาน แล้วจึงเลือกที่จะกระพริบ
วิธีนี้จะช่วยให้คุณสามารถตั้งโปรแกรม Arduino ได้เมื่อมันปรากฏขึ้น ตั้งค่า Wi-Fi
FI บน Aduno
ทำตามคำแนะนำในลิงก์บทเรียนเพื่อให้แน่ใจว่า WI-
FI ใช้งานได้กับ Arduino/Clone
ในตอนท้ายของเอกสาร มีโค้ดตัวอย่างสำหรับทดสอบอยู่ด้วย
คือ Digifi แล้วก็ลูกค้าทั่วไปครับ
คลิกปุ่มเล่น (Play) โปรแกรมจะเริ่มทำงาน จากนั้นเปิดใช้งานจอภาพอนุกรม (Serial Monitor)
ข้อความระบุว่า "กดปุ่มใดก็ได้"
ใส่ตัวอักษรใดก็ได้ที่คุณต้องการ แล้วคลิก ส่ง
ตรวจสอบหน้าจอ Serial Monitor เพื่อยืนยันว่ามีการสื่อสารเกิดขึ้น ตั้งค่า Wi-Fi
FI กล่าวถึง Digix ว่า: ถึงเวลาสร้างเกราะป้องกันเซ็นเซอร์แล้ว
เพื่อบรรลุเป้าหมายนี้ เราจะติดตั้งเครื่องเก็บเกี่ยว
ต้องจัดตำแหน่งตัวเก็บเกี่ยวให้ตรงกับตำแหน่งขา Arduino ดังต่อไปนี้: +3.3V (
หน้าสัมผัส 1)+5V (
ติดต่อ 2) สายดิน (
การเชื่อมต่อของเรา 3) พื้นดิน (
การเชื่อมต่อของเรา 4) แรงดันไฟฟ้าขาเข้า (
การเชื่อมต่อของเรา 5) เว้นช่องว่าง (
ตรงนี้คือตำแหน่งที่ Arduino มีพื้นที่ว่างในขั้วต่อหลัก (
การเชื่อมต่อของเรา 6)A0 (
การเชื่อมต่อของเรา 7)A1 (
การเชื่อมต่อของเรา 8)A2 (
การเชื่อมต่อของเรา 9)
ติดตั้งตัวต้านทานตัวแรก
ตัวต้านทานจะเชื่อมต่อเข้ากับช่องเสียบหมายเลข 7 และ 9 ซึ่งอยู่ใกล้กับ A0 และ A2
MOSFET หมายเลข 7, 8 และ 9 ติดตั้งอยู่บนแผงวงจรของเรา
การเชื่อมต่อคือ: PIN1 บน MOSFET（
ประตูไหน)
จัดแนวให้ตรงกับช่องที่ 7 (
ด้านบน แต่ไม่ได้เชื่อมต่อกับ a0)
ขาที่ 2 บน MOSFET (
ท่อระบายน้ำอยู่ตรงไหน?
จัดแนวให้ตรงกับช่องที่ 8 (
ตั้งอยู่ด้านบน แต่ไม่ได้เชื่อมต่อกับ A1)
ขา PIN3 บน MOSFET (
แหล่งข้อมูลใด)
จัดแนวให้ตรงกับช่องที่ 9 (
ตั้งอยู่ด้านบน แต่ไม่ได้เชื่อมต่อกับ A2)
ติดตั้งตัวต้านทานตัวที่สองที่จุดเชื่อมต่อที่สาม
นำความต้านทานไปยังจุดเชื่อมต่อที่เหมาะสม โดยใช้ปะเก็นอย่างน้อย 3 หรือ 4 ชิ้น
ติดตั้งการเชื่อมต่อ A0 กับ PIN1 ของ MOSFET (
ประตูไหน)
ใช้เส้นสีเหลือง
ติดตั้งขั้วต่อเพิ่มอีกสองตัว
ขา 3 สำหรับการติดตั้ง MOSFET (
แหล่งข้อมูลใด)
พิน 4 สำหรับเครื่องเก็บเกี่ยว (
ไปที่จุดต่อลงกราวด์ของ Arduino)
ติดตั้งปลายตัวต้านทานจากขั้นตอนที่ 7 เข้ากับขาสล็อตที่เก้าของ A2 บนบอร์ด Arduino
ติดตั้งจุดเชื่อมต่อสายไฟบนแผงอะแดปเตอร์เซ็นเซอร์แก๊ส แต่ละจุดเชื่อมต่อใช้สายไฟยาวประมาณ 1 เมตร เพื่อเชื่อมสายสีดำเข้ากับสายดิน (กราวด์)
เชื่อมสายสีเหลืองเข้ากับ b1, สายสีส้มเข้ากับ A1 และสายสีแดงเข้ากับ h1
นี่คือแหล่งจ่ายไฟของเครื่องทำความร้อน
เมื่อเชื่อมเสร็จแล้ว ให้เสียบเซ็นเซอร์เข้าไปในแผ่นโลหะ
บิดสายไฟทั้งสี่เส้นของเซ็นเซอร์ให้บิดไปประมาณสองนิ้ว
สวมท่อหดความร้อนเข้าไป
ค่อยๆ ให้ความร้อนกับท่ออย่างระมัดระวังเพื่อให้ท่อหดตัวเข้ากับลวด
เริ่มจากตำแหน่งที่ใกล้กับเซ็นเซอร์มากที่สุด
การติดตั้งสายดินของเซ็นเซอร์ (สายสีดำ)
ไปยังขา MOSFET 2 (
ท่อระบายน้ำอยู่ตรงไหน?
อย่าหลงเชื่อภาพนี้ มันงอได้!
สายสีเหลืองของเซ็นเซอร์ B1 ติดตั้งอยู่บนตัวต้านทานของช่องที่ 3 และสายสีส้มของเซ็นเซอร์ A1 ติดตั้งอยู่บนช่องที่ 1 ของขาเก็บเกี่ยว (
นี่คือ Adonio 3 (3+)
ติดตั้งสายเซ็นเซอร์ H1 สีแดงลงในช่องที่ 2 ของขาพินเครื่องเก็บเกี่ยว (
(นี่คือ Arduino+5)
ตอนนี้ให้เชื่อมต่อโล่ที่คุณเพิ่งสร้างเข้ากับ Aduno
โปรดเริ่มจากช่องเสียบที่ 1 ของ Arduino 3
3+ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าช่องที่ 7 สิ้นสุดที่ a0
คุณอาจพบว่าช่องหมายเลข 7 ถึง A0 นั้นง่ายต่อการเข้าคิวเพื่อเติมช่องว่างมากกว่า
ในขั้นตอนนี้ คุณอาจต้องติดตั้งหมุดหัวเพิ่มเติม ซึ่งจริงๆ แล้วไม่มีประโยชน์อะไรนอกจากช่วยเพิ่มความเสถียรให้กับแผงวงจร
เจาะร่องบนท่อ PVC ให้มีความกว้างประมาณเท่ากับน็อตยึดตัวถัง (¼ นิ้ว)
ลึกหนึ่งนิ้ว
ถอดสลักตัวถังออก แล้วใส่น็อตทั้งสามตัวกลับเข้าไป
ในขั้นตอนนี้ ให้ดัดสายเซ็นเซอร์เล็กน้อย โดยให้ห่างจากเซ็นเซอร์ประมาณหนึ่งนิ้ว
จากนั้นเลื่อนเซ็นเซอร์เข้าไปในท่อ PVC และหันหน้าเข้าหาช่องที่เพิ่งตัดไว้
หลังจากวางเซ็นเซอร์แล้ว ให้ใส่สลักเกลียวหัวกลมและหัวเหลี่ยมไว้ด้านหลังเซ็นเซอร์ จากนั้นจึงใช้แท่งไม้หรือสกรูยึดเซ็นเซอร์ให้เข้าที่
ยึดน็อตหัวกลมคอเหลี่ยมเข้ากับท่อ PVC ด้วยการขันน็อตให้แน่น จุดประสงค์คือเพื่อสร้างเกราะป้องกันความชื้น ป้องกันเศษฝุ่นไม่ให้เข้าไปรบกวนเซ็นเซอร์ได้ง่าย ในขณะเดียวกันก็ยังคงปล่อยให้อากาศไหลเวียนเพื่อป้องกันไม่ให้ค่าที่วัดได้เป็นค่าอากาศบริสุทธิ์
เปิดโปรแกรม Arduino บนคอมพิวเตอร์ของคุณ เพื่อให้แน่ใจว่า Arduino เชื่อมต่อกับสาย USB แล้ว
ตอนนี้ให้โหลดโค้ดลงใน Arduino ของคุณ
เปิดโปรแกรม Serial Monitor เพื่อตรวจสอบว่ามีการสื่อสารกับเซ็นเซอร์หรือไม่
เมื่อระบบนับถอยหลังเพื่อเริ่มอ่าน คุณจะเห็นข้อความแสดงข้อผิดพลาดจำนวนมาก
ขณะนี้ระบบถูกตั้งค่าให้แสดงค่าดังต่อไปนี้: เครื่องทำความร้อนจะเปิดทำงานเป็นเวลา 60 วินาที จากนั้นจะเปลี่ยนไปทำงานในช่วงระดับกลางเป็นเวลา 90 วินาที (
ในกรณีของการบันทึกค่า จะต้องทำทุกๆ ห้านาทีระหว่างรอบการสุ่มตัวอย่างสองรอบ เนื่องจากจะดำเนินการในช่วงเวลาว่างถัดไป
ในนาทีที่ห้าของช่วงเวลาว่างนี้ เราจะอ่านหนังสือทุกๆ 10 วินาที
เราตัดส่วนที่สูงที่สุดและต่ำที่สุดออก แล้วนำส่วนที่เหลือมาหาค่าเฉลี่ย
นี่เป็นวิธีการลดเสียงรบกวน
ตอนนี้เป็นเวลาที่เหมาะสมในการลงทะเบียนและเผยแพร่ข้อมูล!
คุณต้องไปที่ URL นี้และลงทะเบียนคีย์ API ของคุณ: เพียงสร้างบัญชีอย่างรวดเร็ว แล้วหน้าเว็บจะแสดงรหัสผู้ใช้ รหัสเซ็นเซอร์ และคีย์ API ที่คุณจะใช้ในขั้นตอนต่อไป (
(ในโค้ด Arduino ของคุณ)
ได้เวลาใส่ค่าละติจูดและลองจิจูดลงในโค้ด Arduino ของคุณแล้ว
ด้วยเหตุนี้ เราจึงขอแนะนำให้ใช้เว็บไซต์ต่อไปนี้ เนื่องจากใช้งานง่ายมาก เพียงแค่ป้อนที่อยู่ของคุณ แล้วระบบจะคำนวณค่าในช่องลองจิจูดและละติจูดให้โดยอัตโนมัติ
คุณจะใช้ข้อมูลเหล่านี้ในขั้นตอนต่อไป
ได้เวลาป้อนข้อมูลการลงทะเบียนของคุณลงในโค้ด Sketch แล้ว
ค้นหาบรรทัดในส่วน "ข้อมูลเครือข่ายและตำแหน่งที่ตั้ง" ของ Arduino ดาวน์โหลดโค้ดใหม่ตามขั้นตอนที่ 17 แล้วทดสอบดู
เชื่อมต่อเฉพาะแหล่งจ่ายไฟ USB จาก Voltiac ไปยัง Arduino และจากแบตเตอรี่ Voltiac ไปยัง Arduino เท่านั้น
เชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์เข้ากับเซลล์แรงดันไฟฟ้า
ติดตั้งได้ทั้งภายนอก ภายใน หรือที่ไหนก็ได้! แค่นั้นเอง!
คุณเริ่มวิ่งไปแล้ว
ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของแหล่งพลังงานในโครงการนี้คือ แผงโซลาร์เซลล์ให้กำลังไฟ 6 วัตต์ แบตเตอรี่ให้กำลังไฟ 5 วัตต์ และเราใช้พลังงานเพียง 1-2 วัตต์
ดังนั้นตามทฤษฎีแล้ว เราไม่ควรจะประสบปัญหาขาดแคลนน้ำ
อัตตาที่สมบูรณ์แบบ-
รวมโครงการด้านพลังงานด้วย!
เครื่องทำงานตลอดทั้งคืนและชาร์จไฟในระหว่างวัน!