जैव निगरानी: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

सभी को नमस्कार, एक छात्र परियोजना के संदर्भ में, हमें पूरी प्रक्रिया का वर्णन करने वाला एक लेख प्रकाशित करने के लिए कहा गया था।

फिर हम आपको बताएंगे कि हमारा बायो मॉनिटरिंग सिस्टम कैसे काम करता है।

यह एक पोर्टेबल डिवाइस होने का मतलब है जो पेरिस में यूनिवर्सिटी पियरे-एट-मैरी-क्यूरी कैंपस में ग्रीनहाउस के अंदर आर्द्रता, तापमान और चमक की निगरानी करने की अनुमति देता है।

चरण 1: अवयव

तल सेंसर: तापमान (ग्रोव १०१९९००१९) और नमी (ग्रोव १०१०२०००८)

वायु सेंसर: तापमान और नमी DHT22 (बॉक्स के बाहर मौजूद)

चमक सेंसर: Adafruit TSL2561

माइक्रोकंट्रोलर: STM32L432KC

ऊर्जा: बैटरी (3, 7 वी 1050 एमएएच), सौर सेल और वोल्टेज नियामक (लीपो राइडर प्रो 106990008)

एलसीडी स्क्रीन (128X64 ADA326)

संचार: सिगफॉक्स मॉड्यूल (टीडी 1208)

वाईफ़ाई मॉड्यूल: ESP8266

चरण 2: सॉफ्टवेयर

Arduino: इस इंटरफ़ेस ने हमें अपने कोड को. में अपलोड करने की अनुमति दी

सेंसर के विभिन्न मूल्यों को नियंत्रित करने के लिए हमारे माइक्रोकंट्रोलर। माइक्रोकंट्रोलर को विद्युत संकेतों का विश्लेषण और उत्पादन करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है, ताकि विभिन्न कार्य जैसे घरेलू स्वचालन (घरेलू उपकरणों का नियंत्रण - प्रकाश व्यवस्था, हीटिंग …), रोबोट चलाना, एम्बेडेड कंप्यूटिंग, आदि।

Altium Designer: इसका उपयोग हमारे विभिन्न सेंसरों को समायोजित करने के लिए हमारे इलेक्ट्रॉनिक कार्ड के PCB को डिजाइन करने के लिए किया गया था।

सॉलिडवर्क्स: सॉलिडवर्क्स 3डी कंप्यूटर एडेड डिजाइन सॉफ्टवेयर है जो विंडोज पर चलता है। हमने अपने कार्ड, अपने विभिन्न सेंसर और एक एलसीडी डिस्प्ले के लिए एक कस्टम बॉक्स तैयार किया है। जेनरेट की गई फाइलें एक 3D प्रिंटर पर भेजी जाती हैं जो हमारे प्रोटोटाइप का निर्माण करेगी।

चरण 3: गर्भाधान

पहला कदम इस पर विभिन्न परीक्षण करना था

सेंसर हमें लौटाए गए मूल्यों का विश्लेषण करने के लिए और किस प्रारूप में।

एक बार जब सभी दिलचस्प मूल्यों को संसाधित और चुना गया, तो हम अलग-अलग सेंसर को एक-एक करके तुरंत चालू करने में सक्षम थे। इसलिए हम एक पैड लैबडेक पर पहला प्रोटोटाइप बना सकते थे।

एक बार कोड पूरा हो जाने और प्रोटोटाइप करने के बाद हम पीसीबी पर स्विच करने में सक्षम थे। हमने अपने प्रोटोटाइप के अनुसार कार्ड को रूट करने वाले विभिन्न घटकों के उंगलियों के निशान बनाए।

हमने स्थान को अधिकतम करने के लिए अनुकूलित करने का प्रयास किया है; हमारा कार्ड 10cm व्यास का है जो अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट है।

चरण 4: आवास

समानांतर में हमने अपना केस डिजाइन किया। कार्ड के आकार से मेल खाने वाले एक कॉम्पैक्ट परिणाम के लिए कार्ड को पूरा करने के बाद हमारे मामले और वॉल्यूम प्रबंधन को अंतिम रूप देना हमारे लिए बेहतर था। हमने सतह पर एम्बेडेड स्क्रीन के साथ एक षट्भुज बनाया है जो अंतरिक्ष को भी अनुकूलित करता है

मामले पर सेंसर का प्रबंधन करने के लिए कई चेहरे: बाहरी सेंसर के लिए सामने की तरफ कनेक्टिविटी: हमारी आर्द्रता, प्रकाश और तापमान सेंसर भी, बिल्कुल।

इसने हमें आवास में नमी के जोखिम को अधिकतम तक कम करने की अनुमति दी

चरण 5: ऊर्जा की खपत का अनुकूलन

खपत के विभिन्न स्रोतों का विश्लेषण करने के लिए हम

शंट प्रतिरोध (1 ओम) का उपयोग किया है

तो हम इसे माप सकते थे: जब हमारा सिस्टम संचार करता है तो सौ एमए (~ 135 एमए) की एक पीक पावर होती है और सेंसर की निरंतर खपत होती है और स्क्रीन लगभग ~ 70 एमए होती है। गणना के बाद हमने 1050mAh की बैटरी के लिए 14 घंटे की स्वायत्तता का अनुमान लगाया है।

समाधान:

भेजने से पहले बीच में आने से सेंसर प्रबंधन

सबसे प्रभावशाली कार्रवाई स्क्रूटनी अर्थव्यवस्था है इसलिए हमने भेजने की आवृत्ति को बदल दिया है लेकिन हम कुछ रुकावट भी डाल सकते हैं।

चरण 6: संचार

हमने डैशबोर्ड के साथ संचार करने के लिए एक मॉड्यूल का उपयोग किया:

एक्टोबार्ड

सिगफॉक्स एक ऐसा नेटवर्क है जिसके बहुत बड़े लाभ हैं जैसे कि लॉन्ग रेंज और कम खपत। हालांकि डेटा का कम प्रवाह होना अनिवार्य है। (लो फ्लो लॉन्ग रेंज)

इस तालमेल के लिए धन्यवाद, हमने ऑनलाइन सुलभ डेटा के साथ रीयल टाइम मॉनिटरिंग का परिणाम दिया

चरण 7: परिणाम

यहां हम एक सेमेस्टर के दौरान किए गए हमारे काम का परिणाम देख सकते हैं। हम थे

सैद्धांतिक और व्यावहारिक कौशल को संयोजित करने में सक्षम। हम परिणामों से खुश हैं; हमारे पास एक बहुत अच्छी तरह से तैयार उत्पाद कॉम्पैक्ट है और हमारे विनिर्देशों को पूरा करता है। कुल मिलाकर, हमें एक्टोबार्ड संचार के साथ कुछ समस्याएं आ रही हैं क्योंकि हमने अंतिम घटकों को टांका लगाना समाप्त कर दिया है। विप !