Ασύρματο δίκτυο αισθητήρων χαμηλού κόστους σε ζώνη 433MHz: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Ευχαριστώ πολύ την Teresa Rajba που μου έδωσε την αποδοχή να χρησιμοποιήσω δεδομένα από τις δημοσιεύσεις τους σε αυτό το άρθρο

* Στην παραπάνω εικόνα - οι πέντε μονάδες αποστολέα αισθητήρων που χρησιμοποίησα για έλεγχο

Τι είναι τα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων;

Ένας απλός ορισμός θα ήταν: τα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων αναφέρονται σε μια ομάδα ηλεκτρονικών συσκευών που διανέμονται σε μια συγκεκριμένη περιοχή για παρακολούθηση και καταγραφή περιβαλλοντικών δεδομένων, οι οποίες μεταδίδονται ασύρματα σε μια κεντρική τοποθεσία προς επεξεργασία και αποθήκευση.

Σήμερα τα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων μπορούν να χρησιμοποιηθούν με διάφορους τρόπους, παρακάτω είναι μερικά παραδείγματα:

• Περιοχές οικολογικής επιτήρησης των δασών, των ποταμών, των λιμνών, των θαλασσών και των ωκεανών.
• Δυνατότητα ειδοποίησης σε περίπτωση τρομοκρατικών, χημικών, βιολογικών, επιδημικών επιθέσεων.
• Συστήματα παρακολούθησης για παιδιά, ηλικιωμένους, ασθενείς ή άτομα με ειδικές ανάγκες.
• Συστήματα επιτήρησης στη γεωργία και τα θερμοκήπια.
• Σύστημα παρακολούθησης καιρού-πρόβλεψης.
• Επιτήρηση της κυκλοφορίας της πόλης, των σχολείων, των χώρων στάθμευσης αυτοκινήτων.

Και πολλές, πολλές άλλες εφαρμογές.

Σε αυτό το άρθρο θέλω να δείξω τα αποτελέσματα ενός πειράματος με ασύρματα δίκτυα αισθητήρων που έχουν χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση δεδομένων θερμοκρασίας και υγρασίας, με μια αργή και σχετικά προβλέψιμη παραλλαγή. Για αυτό το πείραμα επέλεξα να χρησιμοποιήσω αισθητήρες-αποστολείς που έφτιαξα μόνος μου χρησιμοποιώντας προσιτές μονάδες. Ο δέκτης είναι επίσης DIY, η επικοινωνία είναι μονής κατεύθυνσης (στη ραδιοφωνική ζώνη 433 MHz), πράγμα που σημαίνει ότι οι αισθητήρες μεταδίδουν μόνο τα δεδομένα και η κεντρική τοποθεσία λαμβάνει μόνο. Δεν υπάρχει επικοινωνία μεταξύ αισθητήρων και από δέκτη σε αισθητήρες.

Γιατί όμως να επιλέξω να χρησιμοποιήσω πολλαπλούς πομπούς και μόνο έναν δέκτη; Προφανώς ο πρώτος λόγος θα ήταν «να το κάνουμε απλό». Όσο πιο απλή είναι η συναρμολόγηση, τόσο λιγότερο πιθανό είναι να αποτύχει και σίγουρα είναι πολύ πιο εύκολο να επιδιορθώσετε και να αντικαταστήσετε τα μεμονωμένα εξαρτήματα σε περίπτωση δυσλειτουργιών. Η κατανάλωση ενέργειας είναι επίσης χαμηλότερη, οι μπαταρίες θα διαρκέσουν περισσότερο (οι αισθητήρες θα καταναλώνουν μόνο κατά την παρακολούθηση και λήψη, τον υπόλοιπο χρόνο η συσκευή θα βρίσκεται σε κατάσταση βαθύ ύπνου). Το γεγονός ότι είναι απλό κάνει τη συσκευή επίσης φθηνή. Μια άλλη πτυχή που πρέπει να έχετε κατά νου είναι η περιοχή κάλυψης. Γιατί; Είναι πολύ πιο εύκολο να χτίσετε και να χρησιμοποιήσετε έναν ευαίσθητο δέκτη παρά να έχετε έναν ευαίσθητο δέκτη και έναν ισχυρό πομπό τόσο στους αισθητήρες όσο και στην κεντρική μονάδα (αυτό είναι απαραίτητο για μια καλή αμφίδρομη επικοινωνία). Με έναν ευαίσθητο και καλής ποιότητας δέκτη είναι δυνατή η λήψη δεδομένων από μεγάλη απόσταση, αλλά η εκπομπή δεδομένων για την ίδια απόσταση απαιτεί υψηλή ισχύ εκπομπής και αυτό έρχεται με υψηλό κόστος, κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και (μην ξεχνάμε) τη δυνατότητα υπέρβασης του νόμιμη μέγιστη ισχύς πομπού στη ζώνη 433 MHz. Χρησιμοποιώντας έναν δέκτη μέσης ποιότητας, φθηνό αλλά με κεραία υψηλής ποιότητας (ακόμη και DIY) και φθηνούς πομπούς με καλής ποιότητας κεραία, μπορούμε να επιτύχουμε εξαιρετικά αποτελέσματα σε ένα κλάσμα του κόστους των υπαρχόντων ασύρματων δικτύων αισθητήρων.

Βήμα 1: Θεωρητικές εκτιμήσεις

Η ιδέα της κατασκευής ενός ασύρματου δικτύου αισθητήρων για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας και της υγρασίας του αέρα και του εδάφους σε διαφορετικές περιοχές ενός θερμοκηπίου ήρθε στο μυαλό μου πολύ καιρό πριν, σχεδόν 10 χρόνια. Wantedθελα να φτιάξω ένα δίκτυο 1 καλωδίων και να χρησιμοποιήσω αισθητήρες θερμοκρασίας και υγρασίας 1 καλωδίου. Δυστυχώς, πριν από 10 χρόνια οι αισθητήρες υγρασίας ήταν σπάνιοι και ακριβοί (αν και οι αισθητήρες θερμοκρασίας ήταν ευρέως διαδεδομένοι) και δεδομένου ότι η εξάπλωση καλωδίων σε όλο το θερμοκήπιο δεν φαινόταν επιλογή, εγκατέλειψα την ιδέα πολύ γρήγορα.

Ωστόσο, τώρα η κατάσταση έχει αλλάξει ριζικά. Μπορούμε να βρούμε φθηνούς και καλής ποιότητας αισθητήρες (θερμοκρασίας και υγρασίας) και έχουμε επίσης πρόσβαση σε φθηνούς πομπούς και δέκτες στη ζώνη 433 MHz. Υπάρχει μόνο ένα πρόβλημα: εάν έχουμε περισσότερους αισθητήρες (ας πούμε 20) πώς λύνουμε τις συγκρούσεις (λάβετε υπόψη ότι πρόκειται για μονόδρομη επικοινωνία), δηλαδή επικαλύπτοντας την εκπομπή 2 ή περισσότερων αισθητήρων; Άχνοντας για μια πιθανή λύση, συνάντησα αυτά τα πολύ ενδιαφέροντα έγγραφα:

Ο ασύρματος αισθητήρας συγκλίνει το cast με βάση τυχαίες διαδικασίες - από τους RAJBA, T. και RAJBA, S.

και

Η πιθανότητα συγκρούσεων στο Δίκτυο Ασύρματων Αισθητήρων με τυχαία αποστολή - από τους RAJBA S. και RAJBA. Τ

Βασικά, οι συγγραφείς μας δείχνουν ότι η πιθανότητα συγκρούσεων σε ένα ασύρματο δίκτυο αισθητήρων μπορεί να υπολογιστεί εάν τα πακέτα εκπέμπονται σε ορισμένα χρονικά σημεία σύμφωνα με μια ποισονιακή (εκθετική) κατανομή.

Ένα απόσπασμα από το παραπάνω έγγραφο παραθέτει τα χαρακτηριστικά του μελετημένου δικτύου.

• αρκετά μεγάλος αριθμός μονάδων αποστολέα αισθητήρων Ν.
• Οι μονάδες αποστολέα αισθητήρων παραμένουν εντελώς ανεξάρτητες και η ενεργοποίηση ή απενεργοποίησή τους δεν επηρεάζει τη λειτουργία του δικτύου.
• όλες οι μονάδες αποστολέα αισθητήρων (ή μέρος αυτών) ενδέχεται να είναι κινητές υπό την προϋπόθεση ότι βρίσκονται εντός της εμβέλειας ραδιοφώνου του σταθμού λήψης.
• οι αργά μεταβαλλόμενες φυσικές παράμετροι υποβάλλονται σε μετρήσεις, πράγμα που σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να μεταδίδονται τα δεδομένα πολύ συχνά (π.χ. κάθε αρκετά λεπτά ή αρκετές δεκάδες λεπτά).
• η μετάδοση είναι μονόδρομου τύπου, δηλαδή από τη μονάδα αισθητήρα-αποστολέα μέχρι το σημείο λήψης σε Τ μεσαία χρονικά διαστήματα. Οι πληροφορίες διαβιβάζονται στο πρωτόκολλο στο t_Π χρόνος διαρκείας;
• οποιοσδήποτε επιλεγμένος αισθητήρας αρχίζει να εκπέμπει τυχαία σε χρόνους Poisson. Το PASTA (Poisson Arrivals See Time Averages) θα χρησιμοποιηθεί για να δικαιολογήσει την αποστολή ανιχνευτών στις εποχές του Poisson.
• όλες οι μονάδες αποστολέα αισθητήρων παραμένουν τυχαία ανεξάρτητες και θα μεταδίδουν τις πληροφορίες σε τυχαία επιλεγμένη χρονική στιγμή του t_Π διάρκεια και Τ μέσος χρόνος επανάληψης ·
• εάν ένας ή περισσότεροι αισθητήρες αρχίσουν να εκπέμπουν ενώ το πρωτόκολλο του t_Π η διάρκεια μεταδίδεται από έναν άλλο αισθητήρα, μια τέτοια κατάσταση ονομάζεται σύγκρουση. Η σύγκρουση καθιστά αδύνατο για τον κεντρικό σταθμό βάσης να λάβει τις πληροφορίες με σωστό τρόπο.

Ταιριάζει σχεδόν τέλεια με το δίκτυο αισθητήρων που θέλω να δοκιμάσω…

Σχεδόν.

Δεν λέω ότι κατάλαβα πλήρως τα μαθηματικά στην εργασία, αλλά με βάση τα δεδομένα που παρουσιάστηκαν και τα συμπεράσματα κατάφερα να καταλάβω λίγο περί τίνος πρόκειται. Το μόνο πράγμα είναι ότι μια τιμή που χρησιμοποιήθηκε στο χαρτί με έκανε να ανησυχώ λίγο:). Είναι η μεταβλητή t_Π - διάρκεια της μετάδοσης δεδομένων που θεωρείται ότι είναι 3,2x10^-5 μικρό. Ο χρόνος μετάδοσης των συλλεγόμενων δεδομένων λοιπόν θα ήταν 3,2 εμάς! Αυτό δεν μπορεί να γίνει στη ζώνη 433 MHz. Θέλω να χρησιμοποιήσω είτε το rcswitch είτε το radiohead για να προγραμματίσω τους αισθητήρες πομπού. Μελετώντας τους κωδικούς των δύο βιβλιοθηκών, κατέληξα στο συμπέρασμα ότι ο μικρότερος χρόνος μετάδοσης θα ήταν 20ms, πολύ πάνω από την τιμή των 3,2 εμάς. Με τους πομπούς 2,4 GHz, είναι δυνατό t_Π ο χρόνος είναι τόσο μικρός… αλλά αυτό είναι μια άλλη ιστορία.

Εάν εφαρμόσουμε τον τύπο που προτείνουν οι συγγραφείς αυτής της εργασίας, το αποτέλεσμα θα είναι:

Αρχικά δεδομένα (ένα παράδειγμα):

• Αριθμός αισθητήρων Ν = 20;
• Διάρκεια μετάδοσης δεδομένων t_Π= 20x10^-3 s (0,020 δευτ.)
• Μέσο διάστημα μετάδοσης T = 180s

Ο τύπος:

Η πιθανότητα σύγκρουσης στο διάστημα T είναι

αν λάβουμε υπόψη τα αρχικά δεδομένα η πιθανότητα σύγκρουσης στο διάστημα T θα είναι 0,043519

Αυτή η τιμή, η οποία υποδεικνύει την πιθανότητα εμφάνισης 4,35 συγκρούσεων ανά 100 μετρήσεις είναι, κατά τη γνώμη μου, αρκετά καλή. Η πιθανότητα θα μπορούσε να βελτιωθεί εάν αυξήσουμε τον μέσο χρόνο μετάδοσης, οπότε σε τιμή 300s θα έχουμε πιθανότητα 0,026332, δηλαδή 2,6 συγκρούσεις ανά 100 μετρήσεις. Αν σκεφτούμε ότι μπορούμε να περιμένουμε απώλεια δεδομένων πακέτων ούτως ή άλλως κατά τη λειτουργία του συστήματος (ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες για παράδειγμα) τότε αυτός ο αριθμός είναι πραγματικά εξαιρετικός.

Wantedθελα να κάνω μια προσομοίωση αυτού του τύπου δικτύου αλλά και ένα είδος βοηθού σχεδίασης, οπότε έφτιαξα ένα μικρό πρόγραμμα σε C, μπορείτε να βρείτε τον πηγαίο κώδικα στο github (επίσης ένα μεταγλωττισμένο δυαδικό αρχείο που εκτελείται στη γραμμή εντολών των Windows - ελευθέρωση).

Εισαγωγή δεδομένων:

• sensor_number - ο αριθμός των αισθητήρων στο δίκτυο.
• μετρήσεις_αριθμός - αριθμός μετρήσεων για προσομοίωση.
• μέσος_μεταδότης_μεσοδιάστημα -μέσος χρόνος μεταξύ διαδοχικών μεταδόσεων δεδομένων.
• χρόνος μετάδοσης - η πραγματική διάρκεια μετάδοσης δεδομένων.

Παραγωγή:

• τον υπολογισμένο μέγιστο χρόνο μέτρησης ·
• ο κατάλογος των συγκρούσεων μεταξύ δύο αισθητήρων.
• αριθμός συγκρούσεων?
• θεωρητική πιθανότητα σύγκρουσης.

Τα αποτελέσματα είναι αρκετά ενδιαφέροντα:)

Αρκετά με τη θεωρία, δεν θα ήθελα να επιμείνω περισσότερο στο θεωρητικό μέρος, τα άρθρα και ο πηγαίος κώδικας είναι αρκετά εύγλωττα, οπότε καλύτερα να πάω στην πρακτική, αποτελεσματική εφαρμογή του ασύρματου δικτύου αισθητήρων και στα αποτελέσματα των δοκιμών.

Βήμα 2: Πρακτική εφαρμογή - το υλικό

Για αισθητήρες πομπού θα χρειαστούμε τα ακόλουθα στοιχεία:

• Μικροελεγκτής ATtiny85 1,11 $;
• Υποδοχή ολοκληρωμένου κυκλώματος 8DIP 0,046 $;
• Αισθητήρας θερμοκρασίας/υγρασίας DHT11 0,74 $;
• Μονάδα πομπού 433MHz H34A 0,73 $;
• Υποδοχή μπαταρίας 4xAA με διακόπτη 1 $.

Σύνολο 3,63 $;

Ο δέκτης που χρησιμοποιείται για τις δοκιμές είναι ένα Arduino UNO (μόνο για δοκιμές) και μια μονάδα λήψης H3V4F (0,66 $) με φθηνή κεραία τόξου (0,32 $).

Σχήματα αισθητήρων-αποστολέων

Οι μονάδες αισθητήρα πομπού τροφοδοτούνται με μπαταρίες 3xAA, 1.5v (στο τέταρτο διαμέρισμα της θήκης μπαταριών υπάρχει η ηλεκτρονική διάταξη). Όπως μπορείτε να δείτε, η τροφοδοσία του πομπού και ο αισθητήρας θερμοκρασίας-υγρασίας συνδέονται με τον ακροδέκτη PB0 του μικροελεγκτή (ο πομπός και ο αισθητήρας τροφοδοτούνται όταν ο πείρος έχει ρυθμιστεί σε Υ HIGHΗΛΟ). Έτσι, όταν ο μικροελεγκτής βρίσκεται σε κατάσταση ύπνου, μπορεί να φτάσει την τρέχουσα κατανάλωση 4,7uA. Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο χρόνος αφύπνισης του αισθητήρα πομπού θα είναι περίπου 3 δευτερόλεπτα (μέτρηση, μετάδοση κ.λπ.) και ο μέσος χρόνος μεταξύ των εκπομπών των 180 δευτερολέπτων (όπως το παράδειγμα στο προηγούμενο κεφάλαιο), οι μπαταρίες θα πρέπει να αντέχουν αρκετά. Με μερικές καλής ποιότητας αλκαλικές μπαταρίες (δηλαδή 2000 mAh), η αυτονομία θα μπορούσε να είναι πάνω από 10 μήνες όπως υπολογίστηκε στο omnicalculator.com (όπου η συνολική τρέχουσα κατανάλωση είναι: αισθητήρας - 1.5mA, μονάδα πομπού - 3.5mA και μικροελεγκτής ATtiny85 - 5mA, συνολικά 10mA).

Στην παρακάτω φωτογραφία μπορείτε να δείτε την σχεδόν ολοκληρωμένη συναρμολόγηση αισθητήρα-αποστολέα.

Παρακάτω είναι η φωτογραφία της δοκιμαστικής μονάδας δέκτη.

Βήμα 3: Πρακτική εφαρμογή - Λογισμικό

Το λογισμικό που μεταφορτώνεται στον μικροελεγκτή attiny85, το κύριο συστατικό των μονάδων αποστολέα αισθητήρων, έχει σκοπό να διαβάσει τα δεδομένα που παρέχει ο αισθητήρας, να τα μετατρέψει σε ραδιοφωνική μετάδοση και να τα μεταδώσει εντός χρονικών πλαισίων Poisson (εκθετική διανομή ή PASTA - Poisson Arrivals See Time Averages). Επίσης, χρησιμοποιώντας μια απλή λειτουργία, παρακολουθεί την κατάσταση των μπαταριών και δίνει μια προειδοποίηση εάν δεν παρέχεται πλέον η απαιτούμενη τάση για τον αισθητήρα. Ο πηγαίος κώδικας είναι διαθέσιμος στο github. Ο κωδικός για τον δέκτη δοκιμής είναι πολύ απλός, τον δημοσιεύω παρακάτω.

// τροποποιημένη βιβλιοθήκη rcswitch από https://github.com/Martin-Laclaustra/rc-switch/tree/protocollessreceiver// ο κώδικας είναι μια τροποποιημένη έκδοση από παραδείγματα της αρχικής βιβλιοθήκης rcswitch #include RCSwitch mySwitch = RCSwitch (); ανυπόγραφα μεγάλα δεδομένα = 0; void setup () {Serial.begin (9600); mySwitch.enableReceive (0); // Δέκτης στη διακοπή 0 => δηλαδή ο πείρος #2} void loop () {if (mySwitch.available ()) {unsigned long data = mySwitch.getReceivedValue (); // έξοδος (mySwitch.getReceivedValue (), mySwitch.getReceivedBitlength (), mySwitch.getReceivedDelay (), mySwitch.getReceivedRawdata (), mySwitch.getReceivedProtocol ()); int υγρασία = bitExracted (δεδομένα, 7, 1); // λιγότερο σημαδιακό 7bit από τη θέση 1 - δεξιά πρώτο πρώτο bit int θερμοκρασία = bitExracted (δεδομένα, 7, 8); // επόμενα 7bit από τη θέση 8 προς τα δεξιά και ούτω καθεξής int v_min = bitExtracted (δεδομένα, 1, 15); int packet_id = bitExtracted (δεδομένα, 3, 16); // 3bits - 8 αναγνωριστικά πακέτων από 0 έως 7 int sensor_id = bitExtracted (δεδομένα, 6, 19); // 6bit για 64 αναγνωριστικά αισθητήρα - συνολικά 24 bits Serial.print (sensor_id); Serial.print (","); Serial.print (packet_id); Serial.print (","); Serial.print (θερμοκρασία); Serial.print (","); Serial.print (υγρασία)? Serial.println (); mySwitch.resetAvailable (); }} // κώδικας από https://www.geeksforgeeks.org/extract-k-bits-given-position-number/ int bitExtracted (χωρίς υπογραφή μακρύ αριθμό, int k, int p) {return (((1 (p- 1)));}

Προσπάθησα να συμπεριλάβω όσο το δυνατόν περισσότερα σχόλια για να καταλάβω τα πράγματα πιο εύκολα.

Για τον εντοπισμό σφαλμάτων χρησιμοποίησα τη βιβλιοθήκη λογισμικού και τον πίνακα ανάπτυξης attiny85 με τον προγραμματιστή USBasp (βλ. Επίσης οδηγίες για αυτό). Ο σειριακός σύνδεσμος έχει γίνει με μετατροπέα σειριακού σε TTL (με τσιπ PL2303) συνδεδεμένο με τις λυγισμένες ακίδες (3 και 4) του πίνακα ανάπτυξης (δείτε την παρακάτω εικόνα). Όλα αυτά βοήθησαν ανεκτίμητα στην ολοκλήρωση του κώδικα.

Βήμα 4: Αποτελέσματα δοκιμών

Δημιούργησα 5 μονάδες αποστολέα αισθητήρων που συλλέγουν και στέλνουν τιμές μετρημένες από τους αισθητήρες DHT11. Έχω καταγράψει και αποθηκεύσει μετρήσεις, με τη βοήθεια του δέκτη δοκιμής και ενός τερματικού προγράμματος εξομοίωσης (foxterm), κατά τη διάρκεια τριών ημερών. Επέλεξα ένα διάστημα 48 ωρών για μελέτη. Δεν με ενδιέφεραν απαραίτητα οι μετρημένες τιμές (ο αισθητήρας 2, για παράδειγμα, μου δείχνει λανθασμένες τιμές) αλλά ο αριθμός των συγκρούσεων. Επιπλέον, οι αισθητήρες τοποθετήθηκαν πολύ κοντά (στα 4-5 μέτρα) από τον δέκτη για να εξαλειφθούν άλλες αιτίες απώλειας πακέτων. Τα αποτελέσματα των δοκιμών έχουν αποθηκευτεί σε ένα αρχείο cvs και έχουν μεταφορτωθεί (δείτε το παρακάτω αρχείο). Ανέβασα επίσης ένα αρχείο excel με βάση αυτό το αρχείο csv. Πήρα μερικά στιγμιότυπα οθόνης για να σας δείξω πώς μοιάζει μια σύγκρουση (στις δοκιμές μου φυσικά), πρόσθεσα σχόλια επίσης σε κάθε στιγμιότυπο οθόνης.

Wonderσως αναρωτιέστε γιατί δεν χρησιμοποίησα υπηρεσία φόρτωσης δεδομένων για παράδειγμα ThingSpeak. Το γεγονός είναι ότι έχω πολλές εγγραφές, πολλούς αισθητήρες και δεδομένα που έρχονται συχνά σε ακανόνιστα διαστήματα και οι διαδικτυακές υπηρεσίες IoT επιτρέπουν δεδομένα μόνο σε έναν ορισμένο αριθμό αισθητήρων και μόνο σε αρκετά μεγάλα διαστήματα. Σκέφτομαι στο μέλλον να εγκαταστήσω και να διαμορφώσω τον δικό μου διακομιστή IoT.

Τελικά, 4598 μετρήσεις σε 5 μονάδες αποστολέα αισθητήρων (περίπου 920/αισθητήρας) είχαν ως αποτέλεσμα συνολικά 5 συγκρούσεις για περίοδο 48 ωρών (0,5435 συγκρούσεις/100 μετρήσεις). Κάνοντας κάποια μαθηματικά (χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα wsn_test με αρχικά δεδομένα: 5 αισθητήρες, μέσος χρόνος 180s, χρόνος μετάδοσης 110 ms) η πιθανότητα σύγκρουσης θα ήταν 0,015185 (1,52 συγκρούσεις/100 μετρήσεις). Τα πρακτικά αποτελέσματα είναι ακόμη καλύτερα από τα θεωρητικά αποτελέσματα, έτσι δεν είναι;:)

Τέλος πάντων, υπάρχουν επίσης 18 πακέτα που χάθηκαν σε αυτήν την περίοδο, οπότε οι συγκρούσεις δεν έχουν πραγματικά μεγάλη σημασία από αυτή την άποψη. Φυσικά η δοκιμή θα πρέπει να πραγματοποιηθεί για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα για να επιτευχθούν τα πιο καταληκτικά αποτελέσματα, αλλά κατά τη γνώμη μου είναι επιτυχής ακόμη και σε αυτές τις συνθήκες και επιβεβαιώνει πλήρως τις θεωρητικές υποθέσεις.

Βήμα 5: Τελικές σκέψεις

Άμεση εφαρμογή

Σε ένα μεγάλο θερμοκήπιο καλλιεργούνται πολλές καλλιέργειες. Εάν η άρδευση γίνεται χειροκίνητα χωρίς παρακολούθηση του κλίματος, χωρίς αυτοματοποίηση, χωρίς αρχεία δεδομένων υπάρχει κίνδυνος υπερβολικής ή κάτω άρδευσης και επίσης η κατανάλωση νερού είναι υψηλή, δεν υπάρχουν στοιχεία για βελτιστοποίηση της κατανάλωσης νερού, υπάρχουν κίνδυνοι για καλλιέργειες σε γενικός. Για να αποφευχθεί αυτό, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ένα ασύρματο δίκτυο αισθητήρων:)

Αισθητήρες θερμοκρασίας, αισθητήρες υγρασίας αέρα, αισθητήρες υγρασίας χώματος μπορούν να τοποθετηθούν τριγύρω στο θερμοκήπιο και με τη βοήθεια των δεδομένων που μεταδίδονται μπορούν να γίνουν διάφορες ενέργειες: ηλεκτρικές βαλβίδες εκκίνησης-στάσης για να αφήσει το νερό να ρέει όπου χρειάζεται, εκκίνηση-διακοπή ηλεκτρικών ανεμιστήρων για τη μείωση της θερμοκρασίας σε διαφορετικές περιοχές, ενεργοποιείτε τις θερμάστρες ανάλογα με τις ανάγκες και όλα τα δεδομένα μπορούν να αρχειοθετηθούν για μελλοντική ανάλυση. Επίσης, το σύστημα μπορεί να παρέχει μια διεπαφή ιστού που είναι προσβάσιμη παντού και ειδοποιήσεις μέσω email ή SMS σε περίπτωση μη φυσιολογικής κατάστασης.

Τι έπεται?

• Δοκιμή με μεγαλύτερο αριθμό αισθητήρων.
• Δοκιμές σε πραγματικό χρόνο με απομακρυσμένους αισθητήρες στην περιοχή κάλυψης.
• Εγκατάσταση και διαμόρφωση τοπικού διακομιστή IoT (σε Raspberry Pi για παράδειγμα).
• Δοκιμές επίσης με αισθητήρα πομπού (πομποδέκτη) στα 2,4Ghz.

έτσι … για συνέχεια …:)

ΑΠΟΠΟΙΗΣΗ: Η χρήση της ζώνης συχνοτήτων 433MHz στην περιοχή σας ενδέχεται να υπόκειται σε κανονισμούς ραδιοσυχνοτήτων. Ελέγξτε τη νομιμότητά σας πριν δοκιμάσετε αυτό το έργο

Επόμενος στο Διαγωνισμό Αισθητήρων