Использование свободного программного обеспечения в студенческом проекте метеостанции на базе платы Arduino MEGA (Владимир Симонов, OSEDUCONF-2019)
Материал из 0x1.tv
- Докладчик
- Владимир Симонов
Разработано программно-аппаратное средство для осуществления экспресс-контроля основных параметров рабочего места в помещении типа читальный зал: освещённости, температуры и влажности. Основа разработки — свободное ПО, плата Arduino с сенсорами и LED-индикацией. В ходе проектирования проходят обучение студенты направлений «Информационные системы и технологии», «Информатика и вычислительная техника» в области программирования, электроники и основ робототехники.
Содержание
Видео
Презентация
Thesis
Современные техника и технологии позволяют автоматизировать многие функции помещений — создаются так называемые «умные дома». Однако возрастающая сложность таких систем, их естественный износ или случайные поломки приводят к сбоям и частичному выходу систем из строя, в результате часть физических параметров среды обитания может выйти из допустимых пределов.
В соответствии с СанПиН [1] должны проверяться основные параметры помещений, предназначенных для работы людей, и для этого разработаны многочисленные приборы, которые, однако, или дороги, или сложны в использовании. Поэтому актуальность разработки состоит в том, чтобы разработать недорогое эффективное устройство экспресс-оценки основных параметров помещения (например, температуры, влажности, освещённости) с желательно яркой и доступной индикацией измеренных параметров. Выбран тип помещения — читальный зал (что, однако не исключает применения разработки и для других типов помещения (по категории работ и периода года) при соответствующей перестройке параметров контрольно-измерительного комплекса.
Разработка выполнена на базе платформы Arduino и представляет собой контрольно-измерительный комплекс с функциями измерения уровней основных параметров рабочего места в помещении: освещённости, температуры и влажности; сравнения результатов измерений с допустимыми значениями; вывода результатов (например, в виде цветовой LED-индикации).
Индикация вхождения в какой-либо из диапазонов допуска осуществляется цветовой кодировкой: «ниже нормы» — синий цвет; «норма» — зелёный цвет; «выше нормы» — красный цвет.
Калибровка осуществлялась в соответствии с данными разработчика аппаратуры — фирмы «Амперка» [2]. Датчик температуры и влажности выполнен на основе микросхемы SHT31 от компании Sensirion по запатентованной технологии CMOSens®, откалиброван и отличается высокой точностью измерений. Модуль измерителя освещённости основан на фоторезисторе GL5528 [2, 3].
Разработанное устройство выполнено в переносном варианте.
Разработка является студенческим проектом, выполненным автором на втором курсе, и предполагается дальнейшее развитие проекта в направлении как расширения количества измеряемых параметров (уровней загазованности, ультрафиолетового излучения, скорости обмена воздушного потока и ряда других), так и фиксации измерений в виде записи в текстовые файлы, передачи по сети; индикация фактически измеренных уровней в виде цифровой индикации и т.д. [4, 5]. Также предполагается учёт особенностей условий помещения для лиц с ОВЗ.
!.jpg)
Примечания и ссылки
- [1] СанПиН 2.2.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещённому освещению жилых и общественных зданий». URL: http://docs.cntd.ru/document/901859404 (дата обращения: 10.01.2019).
- [2] Сайт фирмы «Амперка» URL: http://amperka.ru/ (дата обращения: 10.01.2019).
- [3] Теро Карвинен, Киммо Карвинен, Вилле Валтокари. Делаем сенсоры. Проекты сенсорных устройств на базе Arduino и Raspberry Pi / М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2016. — 448 с.
- [4] Аметова М. М., Каторгин М. К., Симонов В. Л., Учакин Д. Д., Хмыров Н. А., Шмелёв А. Н., Щукин Ф. О. Обучение программированию студентов технических специальностей в области основ электроники, автоматики и робототехники / Материалы XXIX Международной конференции «Современные информационные технологии в образовании», 26 июня 2018 г. / Департамент образования города Москвы, Фонд новых технологий в образовании «БАЙТИК» / Изд. полиграфического центра Московского издательско-полиграфического колледжа им. И. Фёдорова. — гг. Москва — Троицк. — 555 с. — с. 150–152.
- [5] Миронов П. Н., Герус М. И., Симонов В. Л., Аметова М. М., Щукин Ф. О., Хмыров Н. А., Юров Н. Н., Виноградов Д. А., Кошеварова Н. А. Практические аспекты организации занятий по основам программирования в области электроники, автоматики и робототехники при подготовке бакалавров и специалистов инженерных специальностей / Материалы IV международной научно-практической конференции «Информатизация инженерного образования «Инфорино-2018»», 23–26 октября 2018 г., Москва. — М.: Издательство МЭИ, 2018. — 556 с.: ил. С. 155–159.
Plays:14 Comments:0