2. Sistem de monitorizare la distanță cu LabVIEW și Xbee


Sistemul de monitorizare la distanță cu LabVIEW și XBee este un sistem care poate fi folosit pentru monitorizarea de la distanță a temperaturii, umidității și intensității luminii. În această lume modernă, există atât de multe locuri în care trebuie să controlăm sau să monitorizăm temperatura, umiditatea și intensitatea luminii, cum ar fi spitale, institute educaționale, industrii ce fac dispozitive semiconductoare, unde umiditatea este strict interzisă. În aceste locuri, dacă instalăm un sistem separat de monitorizare a fiecărui factor, cum ar fi temperatura, umiditatea sau intensitatea luminii, atunci acest lucru ar putea fi atât de scump și nu este ușor de instalat peste tot. Pentru rezolvarea acestor probleme, am proiectat un sistem care se numește sistem de monitorizare la distanță cu LabVIEW și xbee cu ajutorul plăcii Arduino, a senzorului DTH11, a senzorului LDR, a afișajului LCD și a modului XBee. Cu ajutorul acestui sistem, temperatura, umiditatea și intensitatea luminii pot fi monitorizate de la distanță printr-o singură placă de circuite imprimate (PCB).

Diagrama bloc a sistemului de monitorizare la distanță cu LabVIEW și XBee

Schema bloc a sistemului este prezentată în figură cu toate componentele esențiale. Figura de mai jos este diagrama bloc a sistemului de monitorizare la distanță cu LabVIEW și XBee.

Lista componentelor sistemului de monitorizare la distanță cu LabVIEW și XBee

Transformer: transformatorul este utilizat pentru a coborî 220V în 12V ac pentru conectarea directă a acestui sistem cu bara de magistrală wapda. Se compune din două înfășurări și se lucrează pe principiul inducției reciproce.

Bridge Rectifier: redresorul în punte este utilizat pentru transformarea tensiunii ac în tensiune dc și este conectată la ieșirea transformatorului.

Blocking Diode: În acest sistem, dioda de blocare este folosită pentru salvarea acestui sistem de la curent invers, cu alte cuvinte blochează curentul de polaritate inversă.

Voltage Regulator: regulatorul de tensiune este utilizat pentru reglarea sursei de curent continuu de 12V în 5V DC pentru alimentarea cu energie a microcontrolerului și a afișajului LCD. Este conectat la ieșirea redresorului în punte.

LCD Display: ecranul LCD este utilizat pentru afișarea temperaturii, umidității și intensității luminii. Este interfațat cu microcontroler și este alimentat cu 5V DC.

Senzor DHT11: senzorul DHT11 este utilizat pentru a detecta temperatura și umiditatea. Este un senzor digital de temperatură și umiditate, care utilizează senzorul de umiditate capacitiv pentru măsurarea umidității și termistorul pentru măsurarea temperaturii de vecinătate. Este un senzor de cost redus, de joasă tensiune și de curent redus. Acesta este alimentat cu 3V dc la 5V DC și consumă curent scăzut doar 2,5mA în timpul conversației.

Senzor LDR: LDR este un rezistor dependent de lumină, care constă în rezistență ridicată de aproape 5000 ohmi în lumina zilei și 20 000 000 ohmi în lumină întunecată, această rezistență este scăzută cu intensitatea luminii, ceea ce înseamnă că rezistența este invers proporțională cu intensitatea luminii. În acest sistem, acesta este utilizat pentru măsurarea intensității luminii. Este, de asemenea, un senzor de consum redus de putere.

Arduino Board: placa Arduino este utilizată pentru controlul inteligent al acestui sistem. Este interfațată cu senzorul DHT11, senzorul LDR, XBee și afișajul LCD. Este o placă controller cu ​​14 pini, alimentată cu 5V DC și programată în limbajul C cu ajutorul software-ului Arduino IDE.

Modul XBee: modulul XBee este utilizat pentru comunicații fără fir între ele, ceea ce înseamnă că cele două module XBee pot comunica cu ușurință unele cu altele utilizând fire simple de comunicare serială. În acest sistem, două module XBee sunt utilizate, unul este interfațat cu microcontroller pentru trimiterea sau primirea de date de la microcontroller și unul pentru trimiterea sau primirea de date de la computerul utilizator sau site-ul web.

LabVIEW: software-ul LabVIEW este utilizat pentru reprezentarea grafică a recepționării sau trimiterii datelor. Se compune din panoul frontal pentru interfața cu utilizator și diagrama bloc pentru logica programabilă.

Principiul de lucru al sistemului de monitorizare la distanță cu Labview și XBee

Acest sistem de monitorizare la distanță, cu LabVIEW și XBee, lucrează pe principiul funcționării senzorilor LDR și DHT11. Acești senzori simt temperatura, umiditatea, intensitatea luminii, apoi convertesc aceste date analogice în date logice și trimit aceste date spre placa Arduino. Placa Arduino este utilizată în modul convertor USB la TTL. În acest mod, aceasta obține datele de la senzori și apoi analizează aceste date în rport cu datele de program, apoi trimite aceste date modulului XBee. În acest sistem sunt folosite două module XBee care sunt interfațate între ele prin rețeaua fără fir, modulul XBee 1 a primit datele de la placa Arduino și apoi trimite aceste date către modulul XBee 2 prin rețeaua fără fir. Modulul XBee 2 este interfațat cu computerul utilizator prin intermediul cablului USB. În mod similar, utilizatorul poate vedea aceste date pe computerul său cu ajutorul software-ului LabVIEW, care au o formă grafică și logică a acestor date. De asemenea, utilizatorul poate vedea aceste date pe website-ul său dedicat. Deci, acesta este modul foarte ușor și simplu de monitorizare a datelor de la distanță ale utilizatorului.

Circuit diagramă a sistemului de monitorizare la distanță cu LabVIEW și XBee

Prelegere video privind sistemul de monitorizare la distanță cu LabVIEW și XBee

FACEȚI CLIC AICI PENTRU A CUMPĂRA FIȘIERE DE COD, CIRCUITE ȘI LABVIEW

Aplicații și avantaje ale sistemului de monitorizare la distanță cu LabVIEW și XBee

    1. Acest sistem ar putea fi utilizat în acele aplicații în care utilizatorul dorește să controleze sau să monitorizeze de la distanță temperatura, umiditatea și intensitatea luminii.

    2. Acest sistem ar putea fi utilizat în construcția sistemului de răcire, unde utilizatorul dorește să vadă și să controleze temperatura.

    3. Acest sistem ar putea fi utilizat la nivel casnic pentru pornirea/oprirea răcitoarelor de cameră și reducerea facturii consumatorului.

    4. Acest sistem este mai compact și mai eficient decât celelalte sisteme.

    5. Acest sistem este mai puțin costisitor și ușor de instalat în comparație cu alte sisteme.