Razlike

Slijede razlike između dviju inačica stranice

--- 2017:studenti:mmatijascic:projektni_zadatak [2017/06/26 20:48]
mmatijascic [Resursi]
+++ 2017:studenti:mmatijascic:projektni_zadatak [2023/06/19 18:11]
@@ Redak 1: / Redak 1: @@
-====== Svrha projekta ======
-Svrha projekta je povećati kvalitetu boravka u prostoriji, svim ljudima koji se u njoj nalaze.
-====== Korisnici projekta ======
-Svi stanari kuće, stana, ili korisnici nekog poslovnog prostora.
-====== Ciljevi projekta ======
-) Ostvariti sustav ambijentalnih senzora u svrhu poboljšanja ugode u prostoriji.
-  * Praćenje vrijednosti temperature, vlažnosti zraka, buke, tlaka i osvjetljenja u prostoriji
-  * Unos željenih vrijednosti preko prilagođenog korisničkog sučelja s povratnim informacijama
-  * Regulacija stanja u prostoriji na temelju unesenih preferenci korisnika i vrijednosti senzora
-  * Implementacija aktuatora za temperaturu, buku i svjetlost, simbolički predstavljene LED diodama
-  * Mogućnost praćenja trenutnih iznosa mjerenih vrijednosti preko web preglednika
-) Ostvariti izračun PPD i PMV vrijednosti na temelju očitanih vrijednosti sa senzora te prikazati rezultat na korisničkom sučelju
-====== Resursi ======
-Sustav je ostvaren na Arduino platformi (Arduino Mega 2560). Za mjerenje fizikalnih veličina korištena su tri senzorska modula:
-  * senzor za temperaturu, vlagu i tlak BME280 - korištena I2C komunikacija prema Arduinu
-  * senzor za buku MAX4466 - uređaj se s Arduinom jednostavno spaja pomoću tri priključka: OUT, GND i VCC, OUT priključak se spaja na jedan od analognih priključaka Arduina
-  * senzor za intenzitet svjetlosti - fotootpornik, spaja se na analogni priključak Arduina
-Korisničko sučelje izvedeno je pomoću LCD prikaznika i tipkovnice za Arduino. Dobivanje informacije o trenutnom vremenu ostvareno je preko RTC modula:
-  * LCD-2004A - spoj LCD-a sa „Arduino Mega 2560“ ostvaren je koristeći međusklop „YwRobot LCM1602 V1“ namjenjenog jednostavnijem ostvarivanju I2C serijske veze
-  * Matrična tipkovnica - spaja se na proizvoljne digitalne izvode Arduina
-  * DS3231 RTC, međusklop ZS-042 - daje informaciju o stvarnom vremenu, spaja na napajanje od 3.3 V te koristi I2C sabirnicu
-Podsustav za spremanje podataka sadrži:
-  * proizvoljnu microSD karticu
-  * Arduino SD modul za čitanje i pisanje - koristi SPI komunikaciju gdje se vanjski međusklop ponaša kao //slave//, dok Arduino predstavlja //master//
-Spajanje i slanje podataka o trenutnom stanju senzora na web server realizirano je pomoću:
-  * ESP8266 mikrokontroler, međusklop Wemos D1 Mini Pro - slanje podataka senzora s Arduina na ESP8266 ostavareno je preko UART-a, a sam modul ostvaruje internet vezu prema web serveru
-Za sve navedene module korištene su besplatne biblioteke i programska podrška za Arduino.Cjelokupni sustav može se prikazati sljedećom slikom:
-====== Ograničenja ======
-Nemogućnost ostvarivanja svih potrebnih mjerenja za izračun PPD i PMV uslijed nedostatka vremena i resursa za potreban računalni vid (detekcija odjeće koja se nalazi na osobama). \\ Nedostatak aktuatora koji bi mijenjali uvjete u prostoriji. Njihov utjecaj će biti zamijenjen LED-icama koje ih simboliziraju.
-====== Komunikacija s ostalim podsustavima ======
-Središnji dio sustava će biti Arduino MEGA2560 na koji će se spajati periferni senzorski moduli. Komunikacija će se odvijati koristeći postojeći dogovor za svaki od senzora - većinom serijska veza pomoću SPI ili I2C.
-====== Komunikacija s vanjskim sustavima ======
-Za komunikaciju s internetom je korišten modul “WeeMos D1 pro” koji koristi ESP8266. Preko tog modula šalju se podaci sa senzora i trenutno stanje broja korisnika na zavodski server, putem predefiniranog formata. Zavodski server stoji iza domene echo.zesoi.fer.hr, kojem smo dali alias spvp.anteo.me.
-**Moja uloga na projektu**
-U sklopu projekta ostvario sam prikaz datuma, vremena te PMV i PPD vrijednosti na LCD ekran. U tu svrhu korišteni su model ekrana LCD-2004A prilagođen radu s računalnim sustavima „Arduino“. Spoj LCD-a sa „Arduino Mega 2560“ ostvaren je koristeći međusklop „YwRobot LCM1602 V1“ namjenjenog jednostavnijem ostvarivanju I2C serijske veze. Također, za informaciju točnog vremena i datuma implementirao sam rad RTC modula. Podaci sa senzora prilikom zapisivanja na SD karticu i web sučelje uz sebe imaju informaciju o datumu i vremenu uzimanja uzorka. Za pisanje programske podrške korištene su gotove Arduino biblioteke, te vlastito razvijene funkcije za brisanje reda na LCD ekranu.
-Nadalje, implementirao sam izračun PMV i PPD vrijednosti koje se zatim periodično ispisuju na LCD ekran. Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD) i //Predicted Mean Vote//  (PMV) su brojčane vrijednosti koje predstavljaju kvantificiranu razinu ambijentalne ugodnosti u nekom prostoru. PMV predstavlja razinu termalne ugodnosti koja se u vrijednostima kreće od -3 (hladno) do 3 (vruće). Prema referentnoj literaturi, formula za određivanje PMV vrijednosti dobivena je eksperimentalno iz velike količine podataka, te koristi brojne parametre kao što su temperatura, vlažnost, brzina strujanja zraka u prostoriji itd. PPD je postotni indeks koji predviđa udio nezadovoljnih korisnika u prostoriji. Određuje se izravnom empirijskom jednadžbom iz PMV-a. Više o PPD-u i PMV-u može se pronaći [[http://ieeexplore.ieee.org/document/6427051/|ovdje.]] Izračun na realiziranoj platformi ostvaren je preko već razvijenih algoritama iz priložene literature, implementiranih u C jeziku. Iz objektivnih razloga kao ulazni mjereni parametri korišteni su temperatura, tlak i vlažnost zraka, tj. fizikalne veličine koje smo imali mogućnost mjeriti preko nabavljenih senzora. Ostali parametri potrebni za izračun postavljeni su u očekivane srednje vrijednosti.
-====== Plan projekta ======

Pametne kuće

Korisnički alati

Site alati

Razlike

Stranični alati