Arduino ऑटोनॉमस फ़िल्टरिंग वेसल: 6 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

इस निर्देशयोग्य में मैं आपको यह दिखाने जा रहा हूं कि कैसे मैंने खाड़ी तट के पानी में वर्तमान लाल शैवाल समस्या के लिए अपना प्रस्तावित समाधान तैयार किया और बनाया। इस परियोजना के लिए मैं एक पूरी तरह से स्वायत्त और सौर ऊर्जा संचालित शिल्प डिजाइन करना चाहता था जो जलमार्गों को नेविगेट कर सके, और एक ऑनबोर्ड प्राकृतिक निस्पंदन प्रणाली का उपयोग करके, डिनोफ्लैगलेट्स और करीना ब्रेविस शैवाल से अतिरिक्त पोषक तत्वों और विषाक्त पदार्थों को फ़िल्टर कर सके। यह डिज़ाइन यह दिखाने के लिए बनाया गया था कि हमारे कुछ मौजूदा पर्यावरणीय मुद्दों को ठीक करने में मदद के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग कैसे किया जा सकता है। दुर्भाग्य से इसने मेरे स्थानीय छोटे शहर विज्ञान मेले में कोई पुरस्कार या स्थान नहीं जीता, लेकिन मैंने अभी भी सीखने के अनुभव का आनंद लिया और उम्मीद है कि कोई और मेरी परियोजना से कुछ सीख सकता है।

चरण 1: अनुसंधान

बेशक किसी भी समय आप किसी समस्या को हल करने जा रहे हैं, आपको कुछ शोध करने की आवश्यकता है। मैंने इस समस्या के बारे में ऑनलाइन एक समाचार लेख के माध्यम से सुना था और इससे मुझे उस पर्यावरणीय समस्या का समाधान तैयार करने में दिलचस्पी हुई। मैंने शोध शुरू किया कि वास्तव में समस्या क्या थी, और इसका कारण क्या था। यहाँ मेरे शोध पत्र का एक भाग है जो दिखा रहा है कि मैंने अपने शोध के दौरान क्या पाया।

रेड टाइड फ्लोरिडा के पानी के लिए एक बढ़ती हुई वार्षिक समस्या है। रेड टाइड शैवाल के एक बड़े, केंद्रित समूह के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एक सामान्य शब्द है जो उपलब्ध पोषक तत्वों में वृद्धि के कारण छिटपुट रूप से बढ़ता है। वर्तमान में, फ्लोरिडा तेजी से वृद्धि का सामना कर रहा है रेड टाइड के आकार में, जो क्षेत्र में जलीय वन्यजीवों की सुरक्षा के साथ-साथ इसके संपर्क में आने वाले किसी भी व्यक्ति की सुरक्षा के लिए बढ़ती चिंता का कारण बन रहा है। रेड टाइड आमतौर पर किस प्रजाति से बना होता है शैवाल को डिनोफ्लैगलेट के रूप में जाना जाता है। डिनोफ्लैगलेट्स एककोशिकीय प्रोटिस्ट हैं जो ब्रेवेटोक्सिन और इचिथियोटॉक्सिन जैसे विषाक्त पदार्थों का उत्पादन करते हैं, जो समुद्री और भूमि जीवन के लिए अत्यधिक जहरीले होते हैं जो उनके संपर्क में आते हैं। डिनोफ्लैगलेट्स माइटोसिस के माध्यम से अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं, एक सटीक प्रतिलिपि बनाने वाली कोशिका का विभाजन। डाइनोफ्लैगलेट्स पानी में मौजूद अन्य प्रोटिस्टों जैसे कि चिसोफाइटा, गैर विषैले शैवाल का सबसे सामान्य रूप पर फ़ीड करते हैं। डिनोफ्लैगलेट्स भी अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं, जिससे उनकी संख्या तेजी से बढ़ती है जब n ईव पोषक तत्व पेश किए जाते हैं।

उनके भोजन में तेजी से वृद्धि का मुख्य कारण बड़ी मात्रा में पोषक तत्वों की शुरूआत के कारण है जो बारिश के तूफान के दौरान खेतों से धोए जाते हैं और पास की नदियों और नदियों से समुद्र के किनारे पर ले जाते हैं। कृषि के लिए मानव निर्मित उर्वरकों पर अधिक निर्भरता के कारण, आसपास के खेतों में उपलब्ध पोषक तत्वों की मात्रा पहले से कहीं अधिक है। जब भी पूर्वी देश के अधिकांश हिस्सों में बारिश होती है, तो वह बारिश उन उर्वरकों को ऊपर की मिट्टी से और आसपास की खाड़ियों और धाराओं में बहा देती है। वे धाराएँ अंततः अपने सभी एकत्रित पोषक तत्वों को मिलाकर एक बड़े समूह में नदियों में एकत्रित हो जाती हैं जो मैक्सिको की खाड़ी में फेंक दी जाती हैं। पोषक तत्वों का यह बड़ा संग्रह मौजूद समुद्री जीवन के लिए एक प्राकृतिक घटना नहीं है, यही वजह है कि इसके परिणामस्वरूप शैवाल की अनियंत्रित वृद्धि होती है। डाइनोफ्लैगलेट्स के भोजन के मुख्य स्रोत के रूप में, शैवाल में तेजी से वृद्धि तेजी से बढ़ते जीवन रूप के लिए भोजन का एक बड़ा स्रोत प्रदान करती है।

डिनोफ्लैगलेट्स के ये बड़े समूह जहरीले रसायनों का उत्पादन करते हैं जो उनके संपर्क में आने वाले अधिकांश जलीय जीवन को मारने के लिए जाने जाते हैं। फ्लोरिडा के एक स्थानीय समाचार स्टेशन WUSF के अनुसार, 2018 की शुरुआत में रेड टाइड से 177 लोगों की पुष्टि हुई थी और साथ ही 122 अन्य मौतें भी हुई थीं, जिनके संबंधित होने का संदेह था। फ्लोरिडा और प्यूर्टो रिको के पानी में ६,५०० अपेक्षित मैनेटेस में से, यह इस प्रजाति के अस्तित्व पर बहुत बड़ा प्रभाव है, और यह सिर्फ एक प्रजाति पर प्रभाव है। रेड टाइड को उन लोगों के लिए श्वसन संबंधी समस्याओं के कारण भी जाना जाता है जो किसी भी खिलने के करीब रहे हैं। चूंकि रेड टाइड कुछ समुद्र तट कस्बों में नहरों में बढ़ता है, यह उन समुदायों में रहने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए एक स्पष्ट सुरक्षा खतरा है। रेड टाइड्स द्वारा निर्मित टॉक्सिन डाइनोफिसिस को आमतौर पर स्थानीय शेलफिश आबादी को संक्रमित करने के लिए जाना जाता है, जिसके परिणामस्वरूप संक्रमित शेलफिश खाने वालों में डायरियाटिक शेलफिश पॉइजनिंग या डीएसपी होता है। शुक्र है कि यह घातक नहीं है, लेकिन इसके परिणामस्वरूप पीड़ित को पाचन संबंधी समस्याएं हो सकती हैं। हालांकि, कुछ रेड टाइड्स, गोन्यौलैक्स या अलेक्जेंड्रिअम द्वारा निर्मित एक अन्य विष, ज्वार से दूषित पानी में शेलफिश को भी संक्रमित कर सकता है। इन विषाक्त पदार्थों से दूषित शंख खाने से लकवाग्रस्त शंख विषाक्तता, या पीएसपी होता है, जो सबसे खराब मामलों में श्वसन विफलता और घूस के 12 घंटे के भीतर मृत्यु का कारण बनता है।"

चरण 2: मेरा प्रस्तावित समाधान

मेरे शोध पत्र से उद्धरण

मेरा प्रस्तावित समाधान एक पूरी तरह से स्वायत्त सौर-संचालित समुद्री पोत का निर्माण करना है जिसमें एक सूक्ष्म कण प्राकृतिक निस्पंदन सिस्टम ऑनबोर्ड है। पूरी प्रणाली ऑनबोर्ड सौर पैनलों द्वारा संचालित होगी और एक जोरदार वेक्टरिंग सेटअप में दो ब्रशलेस, डक्टेड मोटर्स द्वारा संचालित होगी। निस्पंदन सिस्टम का उपयोग अतिरिक्त पोषक तत्वों और डाइनोफ्लैगलेट्स को फ़िल्टर करने के लिए किया जाएगा क्योंकि यह जलमार्गों को स्वायत्त रूप से नेविगेट करता है। पोत का उपयोग स्थानीय समुदाय के लिए एक शटल सिस्टम के रूप में भी किया जाएगा। मैंने पहले समस्या पर शोध किया और यह समस्या कैसे शुरू हुई। मैंने सीखा कि रेड टाइड की वृद्धि स्थानीय जल में नाइट्रोजन जैसे पोषक तत्वों की बड़ी मात्रा के कारण हुई थी। एक बार जब मुझे पता चला कि समस्या क्या है तो मैं एक ऐसे समाधान पर विचार-मंथन शुरू करने में सक्षम था जो वार्षिक लाल ज्वार के आकार को कम करने में मदद कर सके।

मेरा विचार एक पोंटून नाव के आकार और आकार के समान एक पोत था। इस पोत में दो पोंटूनों के बीच एक स्किमर होगा जो बड़े कणों को हटाने के लिए एक जाली फिल्टर के माध्यम से आने वाले पानी का नेतृत्व करेगा, और फिर एक पारगम्य झिल्ली फिल्टर के माध्यम से जो मौजूद नाइट्रोजन सूक्ष्म कणों को हटा देगा। फ़िल्टर्ड पानी तब विपरीत स्किमर के माध्यम से नाव के पिछले हिस्से से बाहर निकलेगा। मैं यह भी चाहता था कि यह पोत पूरी तरह से विद्युत हो, इसलिए यह शांत होने के साथ-साथ सुरक्षित भी होगा, जिसमें आसपास के पानी में किसी भी जहरीले तरल पदार्थ के रिसाव की संभावना कम होगी। पोत पर कई सौर पैनल होंगे और साथ ही बाद में उपयोग के लिए किसी भी अतिरिक्त बिजली को स्टोर करने के लिए लिथियम आयन पैक के साथ एक चार्ज कंट्रोलर भी होगा। मेरा आखिरी लक्ष्य जहाज को इस तरह से डिजाइन करना था कि इसका इस्तेमाल स्थानीय समुदाय के लिए सार्वजनिक परिवहन के लिए किया जा सके। इन सभी डिज़ाइन विकल्पों को ध्यान में रखते हुए, मैंने किसी भी संभावित समस्या के माध्यम से प्रयास करने और काम करने के लिए कई विचारों को कागज पर तैयार करना शुरू कर दिया।"

चरण 3: desinging

एक बार जब मैंने अपना शोध किया तो मुझे समस्या का बेहतर विचार था और इसका कारण क्या था। मैं फिर बुद्धिशीलता और डिजाइनिंग में चला गया। मैंने इस समस्या को हल करने के कई अलग-अलग तरीकों के बारे में सोचने में कई दिन बिताए। एक बार जब मेरे पास कुछ अच्छे विचार थे, तो मैं सीएडी में जाने से पहले कुछ डिज़ाइन दोषों को आज़माने और काम करने के लिए उन्हें कागज पर स्केच करने के लिए आगे बढ़ा। स्केचिंग के कुछ और दिनों के बाद मैंने उन हिस्सों की एक सूची बनाई, जिन्हें मैं डिज़ाइन के लिए उपयोग करना चाहता था। मैंने पिछले वर्षों के विज्ञान मेले से अपनी सभी पुरस्कार आय का उपयोग किया और प्रोटोटाइप बनाने के लिए मुझे आवश्यक भागों और फिलामेंट को खरीदने के लिए थोड़ा अधिक उपयोग किया। मैंने माइक्रो कंट्रोलर के लिए एक नोड एमसीयू, प्रस्तावित बिजली स्रोतों के लिए दो 18 वी सौर पैनल, स्वायत्त सुविधाओं के लिए दो अल्ट्रासोनिक सेंसर, परिवेश प्रकाश को निर्धारित करने के लिए 5 फोटो प्रतिरोधी, आंतरिक प्रकाश व्यवस्था के लिए कुछ 12 वी सफेद एलईडी स्ट्रिप्स, 2 आरजीबी एलईडी का उपयोग कर समाप्त किया। दिशात्मक प्रकाश व्यवस्था के लिए स्ट्रिप्स, LEDS और ब्रशलेस मोटर को नियंत्रित करने के लिए 3 रिले, एक 12V ब्रशलेस मोटर और ESC, प्रोटोटाइप को पावर देने के लिए एक 12V PSU, और कई अन्य छोटे हिस्से।

एक बार जब अधिकांश भाग आ गए तो मुझे 3D मॉडल पर काम करना पड़ा। मैंने इस नाव के सभी पुर्जों को डिजाइन करने के लिए फ्यूजन 360 का उपयोग किया। मैंने नाव के पतवार को डिजाइन करके शुरू किया और फिर जैसे-जैसे मैं आगे बढ़ता गया, प्रत्येक भाग को डिजाइन करते हुए ऊपर की ओर बढ़ता गया। एक बार जब मेरे पास अधिकांश भाग डिज़ाइन किए गए थे, तो मैंने उन सभी को एक असेंबली में डाल दिया ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे निर्मित होने के बाद एक साथ फिट होंगे। कई दिनों की डिजाइनिंग और ट्वीकिंग के बाद आखिरकार छपाई शुरू करने का समय आ गया। मैंने अपने Prusa Mk3s पर पतवार को 3 अलग-अलग टुकड़ों में मुद्रित किया और अपने CR10s पर सौर माउंट और पतवार के कवर मुद्रित किए। कई और दिनों के बाद सभी भागों की छपाई समाप्त हो गई और मैं अंत में इसे एक साथ रखना शुरू कर सका। नीचे मेरे शोध पत्र का एक और खंड है जहां मैं नाव को डिजाइन करने के बारे में बात करता हूं।

एक बार जब मुझे अंतिम डिजाइन का अच्छा विचार आया, तो मैं कंप्यूटर एडेड ड्राफ्टिंग या सीएडी पर चला गया, जो एक ऐसी प्रक्रिया है जिसे आज कई उपलब्ध सॉफ्टवेयर्स का उपयोग करके किया जा सकता है। मैंने सॉफ्टवेयर फ्यूजन 360 का उपयोग उन हिस्सों को डिजाइन करने के लिए किया जिनकी मुझे आवश्यकता होगी अपने प्रोटोटाइप के लिए निर्माण। मैंने पहले इस परियोजना के लिए सभी भागों को डिज़ाइन किया, और फिर उन्हें एक आभासी वातावरण में इकट्ठा किया ताकि मैं भागों का प्रिंट आउट लेना शुरू करने से पहले किसी भी समस्या को हल करने की कोशिश कर सकूं। एक बार जब मेरे पास एक अंतिम 3D असेंबली थी, तो मैं स्थानांतरित हो गया इस प्रोटोटाइप के लिए आवश्यक विद्युत प्रणालियों को डिजाइन करने के लिए। मैं चाहता था कि मेरा प्रोटोटाइप मेरे स्मार्टफोन पर कस्टम डिज़ाइन किए गए ऐप के माध्यम से नियंत्रित हो। अपने पहले भाग के लिए, मैंने नोड एमसीयू माइक्रोकंट्रोलर चुना। नोड एमसीयू लोकप्रिय ईएसपी 8266 के आसपास बनाया गया एक माइक्रोकंट्रोलर है वाईफाई चिप। यह बोर्ड मुझे बाहरी इनपुट और आउटपुट डिवाइस को कनेक्ट करने की क्षमता देता है जिसे इसके वाईफाई इंटरफेस के माध्यम से दूर से नियंत्रित किया जा सकता है। अपने डिजाइन के लिए मुख्य नियंत्रक खोजने के बाद, मैं यह चुनने के लिए आगे बढ़ा कि अन्य कौन सा उपकरण है विद्युत प्रणाली के लिए आरटीएस की आवश्यकता होगी। पोत को बिजली देने के लिए, मैंने दो अठारह वोल्ट सौर पैनलों को चुना जो बाद में समानांतर में तारों के कारण एक व्यक्तिगत सौर सेल के दोगुने वर्तमान के साथ अठारह वोल्ट का उत्पादन प्रदान करने के लिए समानांतर में तारित हो जाएंगे। सोलर पैनल से निकलने वाला आउटपुट चार्ज कंट्रोलर में जाता है। यह उपकरण सौर पैनलों से उतार-चढ़ाव वाले आउटपुट वोल्टेज को लेता है और इसे अधिक स्थिर बारह-वोल्ट आउटपुट में सुचारू करता है। यह तब बैटरी प्रबंधन प्रणाली, या बीएमएस में जाता है, 6, 18650 लिपो कोशिकाओं को चार्ज करने के लिए समानांतर, फिर श्रृंखला में वायर्ड तीन कोशिकाओं के दो सेटों के साथ तारित किया जाता है। यह कॉन्फ़िगरेशन 18650 की 4.2 वोल्ट क्षमता को तीन कोशिकाओं के साथ 12.6 वोल्ट क्षमता वाले पैक में जोड़ती है। पिछले पैक के समानांतर सेट की गई अन्य तीन कोशिकाओं को तार करके, कुल क्षमता दोगुनी हो जाती है, जिससे हमें 6, 500 एमएएच क्षमता वाली 12.6 वोल्ट की बैटरी मिलती है।

यह बैटरी पैक प्रकाश और ब्रश रहित मोटर्स के लिए बारह वोल्ट का उत्पादन कर सकता है। मैंने इलेक्ट्रॉनिक्स के निचले पावर सेट के लिए पांच वोल्ट का आउटपुट बनाने के लिए एक स्टेप डाउन इन्वर्टर का उपयोग किया। मैंने तब तीन रिले का उपयोग किया, एक आंतरिक रोशनी को चालू और बंद करने के लिए, एक बाहरी रोशनी का रंग बदलने के लिए, और दूसरा ब्रश रहित मोटर को चालू और बंद करने के लिए। दूरी मापने के लिए, मैंने दो अल्ट्रासोनिक सेंसर का इस्तेमाल किया, एक सामने के लिए और एक पीछे के लिए। प्रत्येक सेंसर एक अल्ट्रासोनिक पल्स भेजता है और पढ़ सकता है कि उस पल्स को वापस आने में कितना समय लगता है। इससे हम वापसी संकेत में देरी की गणना करके यह पता लगा सकते हैं कि कोई वस्तु पोत के सामने कितनी दूर है। जहाज के शीर्ष पर आकाश में मौजूद प्रकाश की मात्रा निर्धारित करने के लिए मेरे पास पांच फोटोरेसिस्टर्स थे। कितना प्रकाश मौजूद है, इसके आधार पर ये सेंसर अपना प्रतिरोध बदलते हैं। इस डेटा से, हम सभी मानों को औसत करने के लिए एक साधारण कोड का उपयोग कर सकते हैं, और जब सेंसर कम रोशनी का औसत मान पढ़ते हैं, तो आंतरिक रोशनी चालू हो जाएगी। यह पता लगाने के बाद कि मैं किस इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग कर रहा हूं, मैंने पहले से डिजाइन किए गए हिस्सों को 3 डी प्रिंटिंग शुरू कर दी थी। मैंने नाव के पतवार को तीन टुकड़ों में छापा ताकि वह मेरे मुख्य प्रिंटर पर फिट हो सके। जब वे छपाई कर रहे थे, मैं सोलर माउंट और डेक को दूसरे प्रिंटर पर प्रिंट करने के लिए आगे बढ़ा। प्रत्येक भाग को प्रिंट होने में लगभग एक दिन का समय लगता था, इसलिए कुल मिलाकर लगभग १० दिनों की सीधी ३डी प्रिंटिंग थी जो मुझे आवश्यक सभी भागों को प्राप्त करने के लिए थी। छपाई पूरी हो जाने के बाद, मैंने उन्हें छोटे भागों में एक साथ इकट्ठा किया। मैंने तब सोलर पैनल और एलईडी जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स लगाए। एक बार इलेक्ट्रॉनिक्स स्थापित हो जाने के बाद, मैंने उन सभी को तार-तार कर दिया और मुद्रित भागों को असेंबल करना समाप्त कर दिया। इसके बाद, मैं प्रोटोटाइप के लिए एक स्टैंड डिजाइन करने के लिए आगे बढ़ा। यह स्टैंड सीएडी में भी डिजाइन किया गया था और बाद में मेरी सीएनसी मशीन पर एमडीएफ की लकड़ी से काट दिया गया था। सीएनसी का उपयोग करके, मैं पर्दे के इलेक्ट्रॉनिक्स को जोड़ने के लिए फ्रंट पैनल पर आवश्यक स्लॉट को काटने में सक्षम था। मैंने तब प्रोटोटाइप को आधार पर रखा और भौतिक संयोजन पूरा हो गया। अब जब प्रोटोटाइप पूरी तरह से इकट्ठा हो गया था, मैंने NodeMCU के लिए कोड पर काम करना शुरू कर दिया। इस कोड का उपयोग NodeMCU को यह बताने के लिए किया जाता है कि कौन से भाग किस इनपुट और आउटपुट पिन से जुड़े हैं। यह बोर्ड को यह भी बताता है कि किस सर्वर से संपर्क करना है और किस वाईफाई नेटवर्क से जुड़ना है। इस कोड के साथ, मैं तब एक ऐप का उपयोग करके अपने फोन से प्रोटोटाइप के कुछ हिस्सों को नियंत्रित करने में सक्षम था। यह एक तरह से समान है कि कैसे अंतिम डिजाइन अपने अगले पड़ाव के लिए निर्देशांक प्राप्त करने के लिए मुख्य डॉकिंग स्टेशन से संपर्क करने में सक्षम होगा, साथ ही अन्य जानकारी, जैसे कि अन्य जहाज कहां हैं और उस दिन के लिए अपेक्षित मौसम।

चरण 4: विधानसभा (अंत में !!)

ठीक है तो अब हम अपने पसंदीदा हिस्से, विधानसभा में हैं। मुझे चीजों का निर्माण करना पसंद है इसलिए अंत में सभी भागों को एक साथ रखने और अंतिम परिणामों को देखने में सक्षम होने से मैं बहुत उत्साहित हो गया। मैंने सभी मुद्रित भागों को एक साथ रखकर शुरू किया और उन्हें एक साथ चिपका दिया। फिर मैंने लाइट और सोलर पैनल जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स लगाए। इस बिंदु पर मुझे एहसास हुआ कि मेरे सभी इलेक्ट्रॉनिक्स को इस चीज़ के अंदर फिट करने का कोई तरीका नहीं होगा। तभी मुझे यह विचार आया कि सीएनसी को नाव के लिए एक स्टैंड बनाया जाए ताकि वह थोड़ा बेहतर दिखे और साथ ही मुझे सभी इलेक्ट्रॉनिक्स को छिपाने के लिए जगह दे। मैंने स्टैंड को CAD में डिज़ाइन किया और फिर इसे अपने Bobs CNC E3 पर 13mm MDF में काट दिया। मैंने फिर इसे एक साथ खराब कर दिया और इसे ब्लैक स्प्रे पेंट का एक कोट दिया। अब जब मेरे पास अपने सभी इलेक्ट्रॉनिक्स को सामान करने के लिए एक जगह थी, तो मैंने तारों के साथ जारी रखा। मैंने सब कुछ तार-तार कर दिया और नोड एमसीयू (वाईफाई में निर्मित एक Arduino नैनो के साथ बहुत अधिक) स्थापित किया और सुनिश्चित किया कि सब कुछ चालू हो। उसके बाद मैंने असेंबली को लपेट लिया और यहां तक कि कुछ शांत नक्काशी के साथ सुरक्षा रेलिंग को काटने के लिए अपने स्कूलों के लेजर कटर का उपयोग करना पड़ा, फिर से धन्यवाद श्रीमान! अब जब हमारे पास एक तैयार भौतिक प्रोटोटाइप था, तो अब कोडिंग के साथ कुछ जादू जोड़ने का समय आ गया था।

चरण 5: कोडिंग (उर्फ द हार्ड पार्ट)

कोडिंग के लिए मैंने कुछ बहुत ही सरल कोड लिखने के लिए Arduino IDE का उपयोग किया। मैंने एक स्टार्टर के रूप में मूल Blynk स्केच का उपयोग किया था ताकि मैं बाद में Blynk ऐप के कुछ हिस्सों को नियंत्रित कर सकूं। मैंने इस काम को करने के लिए कई YouTube वीडियो देखे और बहुत सारे फ़ोरम पढ़े। अंत में मैं यह पता लगाने में सक्षम नहीं था कि ब्रशलेस मोटर को कैसे नियंत्रित किया जाए, लेकिन बाकी सब कुछ काम करने के लिए मिला। ऐप से आप शिल्प की दिशा बदल सकते हैं, जो लाल / हरे एल ई डी के रंगों को बदल देगा, आंतरिक रोशनी को चालू / बंद कर देगा, और डिस्प्ले के सामने अल्ट्रासोनिक सेंसर में से एक से लाइव डेटा फीड प्राप्त करेगा।. मैं निश्चित रूप से इस हिस्से पर सुस्त हो गया और कोड पर लगभग उतना नहीं किया जितना मैं चाहता था लेकिन यह अभी भी एक साफ-सुथरी विशेषता के रूप में समाप्त हो गया।

चरण 6: अंतिम उत्पाद

हो गया है! मैंने विज्ञान मेले की तारीखों से ठीक पहले सब कुछ इकट्ठा किया और काम किया। (रूढ़िवादी शिथिलता) मुझे अंतिम उत्पाद पर बहुत गर्व था और इसे न्यायाधीशों के साथ साझा करने का इंतजार नहीं कर सकता था। मेरे पास यहां कहने के लिए और कुछ नहीं है इसलिए मैं इसे और बेहतर तरीके से समझाऊंगा। यहाँ मेरे शोध पत्र का निष्कर्ष खंड है।

एक बार जब जहाज और डॉकिंग स्टेशन बन जाते हैं, तो समाधान चल रहा होता है। प्रत्येक सुबह जहाज जलमार्ग के माध्यम से अपना मार्ग शुरू करते हैं। कुछ शहरों में नहरों के माध्यम से जा सकते हैं, जबकि अन्य दलदली भूमि या समुद्र की रेखाओं की यात्रा करते हैं। जबकि शिल्प अपने मार्ग से गुजर रहा है, फ़िल्टरिंग स्किमर नीचे हो जाएगा, जिससे फ़िल्टर अपना काम शुरू कर सकेंगे। स्किमर तैरते हुए शैवाल और मलबे को फ़िल्टरिंग चैनल में निर्देशित करेगा। एक बार अंदर जाने के बाद, बड़े को हटाने के लिए पानी को पहले एक जाल फ़िल्टर के माध्यम से चलाया जाता है पानी से कण और मलबे। हटाई गई सामग्री को कक्ष में भरने तक वहां रखा जाएगा। पानी के पहले फिल्टर के माध्यम से इसे बनाने के बाद, यह पारगम्य झिल्ली फिल्टर के माध्यम से जाता है। यह फिल्टर केवल अनुमति देने के लिए छोटे, पारगम्य छिद्रों का उपयोग करता है पारगम्य पानी के माध्यम से, अभेद्य सामग्री को पीछे छोड़ते हुए। इस फिल्टर का उपयोग अभेद्य उर्वरक सामग्री को बाहर निकालने के लिए किया जाता है, साथ ही साथ शैवाल के विकास से अतिरिक्त पोषक तत्व। फ़िल्टर किया हुआ पानी r फिर नाव के पिछले हिस्से को वापस जलमार्ग में प्रवाहित करता है जहां पोत छान रहा है।

जब कोई जहाज अपने निर्धारित डॉकिंग स्टेशन पर पहुंचता है, तो वह बर्थ में आ जाता है। पूरी तरह से डॉक करने के बाद, दो भुजाएँ नाव के किनारे से जुड़ी होंगी ताकि वह स्थिर रूप से अपनी जगह पर रहे। इसके बाद, एक पाइप स्वचालित रूप से नाव के नीचे से ऊपर उठेगा और प्रत्येक अपशिष्ट निपटान बंदरगाह से जुड़ जाएगा। एक बार सुरक्षित हो जाने पर, बंदरगाह खुल जाएगा और एक पंप चालू हो जाएगा, जो एकत्रित सामग्री को नाव से बाहर निकालकर डॉकिंग स्टेशन में ले जाएगा। जबकि यह सब हो रहा है, यात्रियों को जहाज पर चढ़ने और अपनी सीट खोजने की अनुमति होगी। एक बार जब सभी जहाज पर हों और अपशिष्ट कंटेनरों को खाली कर दिया जाए, तो शिल्प को स्टेशन से छोड़ दिया जाएगा और दूसरे मार्ग पर शुरू किया जाएगा। डॉकिंग स्टेशन में कचरे को पंप करने के बाद, बड़े मलबे जैसे लाठी या कूड़ेदान को हटाने के लिए इसे फिर से बहाया जाएगा। हटाए गए मलबे को बाद में रीसाइक्लिंग के लिए कंटेनरों में संग्रहीत किया जाएगा। शेष छने हुए शैवाल को संसाधित करने के लिए केंद्रीय डॉकिंग स्टेशन पर ले जाया जाएगा। जब प्रत्येक छोटा डॉकिंग स्टेशन अपने शैवाल भंडारण को भर देता है, तो एक कार्यकर्ता शैवाल को मुख्य स्टेशन तक ले जाने के लिए आएगा, जहां इसे बायोडीजल में परिष्कृत किया जाएगा। यह बायोडीजल ईंधन का अक्षय स्रोत होने के साथ-साथ एकत्रित पोषक तत्वों को पुन: चक्रित करने का एक लाभदायक तरीका है।

जैसे-जैसे नावें पानी को छानना जारी रखेंगी, पोषक तत्वों की मात्रा कम होती जाएगी। पोषक तत्वों की अत्यधिक मात्रा में इस कमी से हर साल छोटे फूल खिलेंगे। जैसे-जैसे पोषक तत्वों का स्तर गिरना जारी रहेगा, पानी की गुणवत्ता की व्यापक निगरानी की जाएगी ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि पोषक तत्व संपन्न वातावरण के लिए आवश्यक एक स्थिर और स्वस्थ स्तर पर बने रहें। सर्दियों के मौसम के दौरान जब उर्वरक अपवाह वसंत और गर्मियों के समय के रूप में शक्तिशाली नहीं होता है, तो नावें पानी की मात्रा को नियंत्रित करने में सक्षम होंगी जो यह सुनिश्चित करने के लिए कि पोषक तत्वों की एक स्वस्थ मात्रा हमेशा उपलब्ध हो। जैसे-जैसे नावें मार्गों से चलती हैं, उर्वरक अपवाह के स्रोतों को और अधिक कुशलता से निर्धारित करने के लिए अधिक से अधिक डेटा एकत्र किया जाएगा और उच्च पोषक तत्वों के स्तर की तैयारी के लिए किस समय तैयार किया जाएगा। इस डेटा का उपयोग करके, खेती के मौसम में होने वाले उतार-चढ़ाव के लिए तैयार करने के लिए एक कुशल कार्यक्रम तैयार किया जा सकता है।"