Описание проекта
Устройство предназначено для мониторинга окружающей среды. Подходит для внедрения в бытовую, образовательную, промышленную сферу с целью контроля за состоянием помещений и здоровья сотрудников.
Отслеживает и выводит на LCD дисплей значения следующих параметров: температура воздуха (градусы Цельсия), влажность воздуха (%), атмосферное давление (мм.рт.ст.), углекислый газ (в ppm). Также на экране отображаются часы, дата, прогноз осадков на основе изменения давления (за последний час).
Предусмотрено построение графиков показаний с датчиков за час и сутки. В режиме отображения за последний час график сдвигается каждые 4 минуты, сверху на экране максимальное значение из показанного на графике, снизу – минимальное, чуть выше минимального – текущее. Аналогично – для графика за сутки (однако сдвигается каждые 1,6 часа, величина столбика берется как среднее арифметическое за последний час). В основе разработки – платформа ArduinoNano, которая считывает показания с датчиков и выводит их на дисплей (связь с контроллером по протоколу связи I2C). Время и дата устанавливаются во время «прошивки» устройства и соответствуют данным компьютера, с которого программа загружалась в гаджет.
Переключение режимов реализуется сенсорной кнопкой. Из режима любого графика можно выйти на главный экран, задержав палец на сенсоре около 1 секунды. Индикация уровня СО2 двухцветным светодиодом (зеленый – норма, красный – не норма).
Корпус изготовлен на 3D-принтере, в качестве материально-технических ресурсов для изготовления опытной модели использовались: программируемая платформа ArduinoNano; модуль датчика температуры, влажности и давления ВМЕ280; модуль часов реального времени DS3231 (считает секунды даже после отключения питания); инфракрасный датчик углекислого газа МН-Z19; LCD дисплей 2004 синий I2С для Arduino; сенсорная кнопка ТТР223; гнездо USB (Type-C)
Элементы новизны:
Реализация элемента «умного дома» (возможность связи в систему с увлажнителями воздуха и прочими умными устройствами), усовершенствование интеллектуального жизнеобеспечения; большой функционал в одном корпусе по сравнению с аналогами (множество датчиков и отслеживание многих параметров); небольшое энергопотребление; отображение измерений в реальном времени (а также стабильное отображение времени); получение прогноза данных; простота использования; компактность. Кроме того, современные датчики, что повышает надежность данных, а именно: BME280 - имеет чрезвычайно быстрое время отклика, показывает исключительно высокую точность и разрешение при очень низком уровне шума; Инфракрасный датчик CO2 MH-Z19B - использует оптический способ выявления CO2, поэтому является более надежным и не требует частых калибровок (по сравнению с термокаталитическими датчики, которые еще и не долговечны из-за «отравления катализатора»).
Руководитель проекта:
Шамбалова Александра Леонидовна – преподаватель; +375292409275
Учреждение образования, изготовившее экспонат: учреждение образования «Могилевский государственный политехнический колледж».
Контакты: ул. Первомайская, 93, 212030, г. Могилев, тел. +375222-731308
