Système intelligent de surveillance de la météo et de la vitesse du vent basé sur l'IOT : 8 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Développé par - Nikhil Chudasma, Dhanashri Mudliar et Ashita Raj

introduction

L'importance de la surveillance météorologique existe de bien des façons. Les paramètres météorologiques doivent être surveillés pour soutenir le développement de l'agriculture, des serres et pour assurer un environnement de travail sûr dans les industries, etc. La principale motivation derrière ce projet est la grande utilité de la surveillance météorologique sans fil dans des domaines variés allant de la croissance et du développement agricoles au développement industriel. Les conditions météorologiques d'un champ peuvent être surveillées à distance par les agriculteurs et n'exigeront pas qu'ils y soient physiquement présents afin de connaître le comportement climatique du champ/serre agricole en utilisant la communication sans fil.

Fournitures

Matériel requis:

1. Modèle Raspberry Pi B+
2. Arduino Mega 2560
3. Capteur à effet Hall A3144
4. Module de capteur infrarouge
5. Capteur de température et d'humidité DHT11
6. Capteur de gaz MQ-7
7. Capteur UV ML8511
8. Roulement à billes miniature
9. Barre filetée, écrou hexagonal et rondelle
10. Aimant Néodyme
11. Résistance 10K
12. Tuyau et coude en PVC
13. Stylo à bille

Logiciel requis:

1. IDE Arduino
2. Nœud Rouge

Étape 1: Développement de l'anémomètre

• Coupez le tuyau en PVC avec une longueur supérieure à l'épaisseur du roulement.
• Monter le roulement à billes à l'intérieur de la pièce coupée du tuyau.
• Rejoignez le capuchon arrière du stylo sur la périphérie extérieure de la pièce coupée du tuyau à 0-120-240 degrés
• Fixez des gobelets en papier sur le côté écriture du stylo.
• Montez la barre filetée à l'intérieur du tuyau à l'aide de la rondelle et de l'écrou, montez le capteur à effet Hall A3144 comme indiqué sur l'image.
• Fixez l'aimant sur l'un des trois stylos de manière à ce que l'aimant vienne exactement au-dessus du capteur à effet Hall lorsque les stylos sont assemblés.

Étape 2: Développement de l'unité de direction du vent

• Coupez un morceau de tuyau et faites une fente pour s'adapter à la girouette.
• Monter le roulement à billes à l'intérieur du morceau de tuyau coupé.
• Montez la barre filetée à l'intérieur du tuyau et montez un CD/DVD à une extrémité. Au-dessus du disque, laissez une certaine distance et montez le tuyau à roulement à billes.
• Montez le module de capteur IR sur le disque comme indiqué sur l'image.
• Fabriquez une girouette à l'aide d'une échelle et faites une obstruction qui doit être exactement à l'opposé de l'émetteur et du récepteur IR après l'assemblage de la girouette.
• Assemblez la palette dans la fente.

Étape 3: Assembler l'unité de vitesse et de direction du vent

Assemblez l'unité de vitesse et de direction du vent développée à l'étape 1 et à l'étape 2 à l'aide d'un tuyau et d'un coude en PVC, comme indiqué sur l'image.

Étape 4: Schéma de circuit et connexions

Le tableau montre les connexions de tous les capteurs à l'Arduino Mega 2560

• Connectez une résistance de 10Kohm entre +5V et les données du capteur Hall A3144.
• Connectez Vcc, 3.3V et Gnd de tous les capteurs respectivement.
• Connectez le câble USB de type A/B à Arduino et Raspberry Pi

Étape 5: Programmer pour Arduino

Dans l'IDE Arduino:

• Installez les bibliothèques du capteur DHT11 et du MQ-7 qui sont incluses ici.
• Copiez et collez le code Arduino inclus ici.
• Connectez la carte Arduino à l'aide du câble au Raspberry Pi
• Téléchargez le code dans la carte Arduino.
• Ouvrez Serial Monitor et tous les paramètres peuvent être visualisés ici.

Code Arduino

bibliothèque DHT

Bibliothèque MQ7

Étape 6: Flux de nœud rouge

Les images montrent le flux Node-Red.

Voici les nœuds utilisés pour afficher les données sur le tableau de bord

• Entrée série
• Fonction
• Diviser
• Changer
• Jauge
• Graphique

N'utilisez pas de nœuds de sortie MQTT car ils sont utilisés pour publier les données sur un serveur distant comme Thingsboard. L'instructable actuelle est pour le tableau de bord du réseau local.

Étape 7: Tableau de bord

Les images montrent le tableau de bord qui affiche respectivement tous les paramètres météorologiques et les graphiques en temps réel.

Étape 8: Tester

Les résultats en temps réel affichés sur le tableau de bord