এয়ারডুইনো: মোবাইল এয়ার কোয়ালিটি মনিটর: ৫ টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:58

আমার প্রকল্প এয়ারডুইনোতে স্বাগতম। আমার নাম রবি ব্রেনস। আমি বেলজিয়ামের কোর্ট্রিজে হাওয়েস্টে মাল্টিমিডিয়া এবং যোগাযোগ প্রযুক্তি অধ্যয়ন করছি। দ্বিতীয় সেমিস্টারের শেষে, আমাদের একটি IoT ডিভাইস তৈরি করতে হবে, যা দরকারী কিছু তৈরির জন্য পূর্বে অর্জিত সমস্ত উন্নয়ন দক্ষতা একত্রিত করার একটি দুর্দান্ত উপায়। আমার প্রকল্প হল Airduino নামে একটি মোবাইল বায়ু মানের মনিটর। এটি বায়ুতে কণা পদার্থের ঘনত্ব পরিমাপ করে এবং তারপর AQI (এয়ার কোয়ালিটি ইনডেক্স) গণনা করে। এই AQI বাতাসে কণা পদার্থের পরিমাপের ঘনত্বের কারণে সৃষ্ট স্বাস্থ্য ঝুঁকি এবং এই স্বাস্থ্য ঝুঁকির বিরুদ্ধে তাদের নাগরিকদের সুরক্ষার জন্য স্থানীয় সরকার যে ব্যবস্থা গ্রহণ করা উচিত তা নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

এটি লক্ষ্য করাও গুরুত্বপূর্ণ যে ডিভাইসটি মোবাইল। বর্তমানে, সারা ইউরোপ জুড়ে হাজার হাজার স্থির বায়ু গুণমান পর্যবেক্ষণ ডিভাইস রয়েছে। তাদের একটি বিশাল নেতিবাচক দিক রয়েছে কারণ পণ্যটি অনলাইনে একবার স্থানান্তরিত করা যায় না। একটি মোবাইল ডিভাইস একাধিক স্থানে বাতাসের গুণমান পরিমাপ করতে সক্ষম হয়, এমনকি চলার সময়ও (গুগল রাস্তার দৃশ্য শৈলী)। এটি অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলিকে সমর্থন করে, উদাহরণস্বরূপ ছোট বায়ু মানের সমস্যাগুলি (যেমন একটি বাতাস চলাচলের রাস্তা) চিহ্নিত করে। একটি ছোট প্যাকেজে এত মূল্য প্রদান করা এই প্রকল্পটিকে উত্তেজনাপূর্ণ করে তোলে।

আমি এই প্রকল্পের জন্য একটি Arduino MKR GSM1400 ব্যবহার করেছি। এটি একটি ইউ-ব্লক্স মডিউল সহ একটি অফিসিয়াল আরডুইনো বোর্ড যা 3G সেলুলার যোগাযোগ সক্ষম করে। এয়ারডুইনো যে কোন সময় এবং যে কোন স্থান থেকে সংগৃহীত তথ্য সার্ভারে পাঠাতে পারে। এছাড়াও, একটি জিপিএস মডিউল ডিভাইসটিকে নিজেই সনাক্ত করতে এবং পরিমাপের ভৌগলিক অবস্থান নির্ধারণ করতে দেয়।

PM (কণা পদার্থ) ঘনত্ব পরিমাপ করার জন্য, আমি একটি অপটিক্যাল সেন্সর সেটআপ ব্যবহার করেছি। সেন্সর এবং আলোর রশ্মি একে অপরের কোণে বসে। কণারা আলোর সামনে দিয়ে যাওয়ার সময় কিছু আলো সেন্সরের দিকে প্রতিফলিত হয়। সেন্সর একটি স্পন্দন নিবন্ধন করে যতক্ষণ কণা সেন্সরে আলো প্রতিফলিত করে। যদি বায়ু ধারাবাহিক গতিতে চলতে থাকে, এই নাড়ির দৈর্ঘ্য আমাদের কণার ব্যাস অনুমান করতে দেয়। এই ধরণের সেন্সরগুলি পিএম পরিমাপের জন্য বেশ সস্তা উপায় সরবরাহ করে। এটি লক্ষ করাও গুরুত্বপূর্ণ যে আমি দুটি ভিন্ন ধরনের PM পরিমাপ করি; কণা পদার্থ যার ব্যাস 10 µm (PM10) এর চেয়ে ছোট এবং 2.5 µm (PM2, 5) এর চেয়ে ছোট ব্যাস। তাদের আলাদা করার কারণ হল কণা পদার্থ যত ছোট হয়, স্বাস্থ্য ঝুঁকি তত বড় হয়। ছোট কণা ফুসফুসের গভীরে প্রবেশ করবে, যা আরও ক্ষতি করতে পারে। PM2, 5 এর একটি উচ্চ ঘনত্ব, অতএব, PM10 এর একটি উচ্চ স্তরের তুলনায় আরো বা বিভিন্ন ব্যবস্থা প্রয়োজন।

আমি এই ধাপে ধাপে দেখাব কিভাবে আমি এই নির্দেশিকা পোস্টে এই ডিভাইসটি তৈরি করেছি

ধাপ 1: যন্ত্রাংশ সংগ্রহ

প্রথম জিনিসগুলি, আমাদের নিশ্চিত করতে হবে যে আমাদের এই প্রকল্পটি তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত অংশ রয়েছে। নীচে আপনি আমার ব্যবহৃত সমস্ত উপাদানগুলির একটি তালিকা খুঁজে পেতে পারেন। আপনি এই ধাপের নীচে সমস্ত উপাদানগুলির আরও বিস্তারিত তালিকা ডাউনলোড করতে পারেন।

• Arduino MKR GSM 1400
• আরডুইনো মেগা এডিকে
• রাস্পবেরি পাই 3 + 16 জিবি মাইক্রো এসডি কার্ড
• NEO-6M-GPS
• TMP36
• বিডি 48 ট্রানজিস্টর
• 2 x পাই-ফ্যান
• 100 ওহম প্রতিরোধক
• জাম্পারের তার

• 3.7V অ্যাডাফ্রুট রিচার্জেবল লি-পো ব্যাটারি

• ডিপোল জিএসএম অ্যান্টেনা
• প্যাসিভ জিপিএস অ্যান্টেনা

মোট আমি এই অংশে প্রায় € 250 খরচ করেছি। এটি অবশ্যই সবচেয়ে সস্তা প্রকল্প নয়।

ধাপ 2: সার্কিট তৈরি করা

আমি projectগলে এই প্রকল্পের জন্য একটি পিসিবি (প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড) ডিজাইন করেছি। আপনি এই ধাপের নীচে কারবার ফাইলগুলি (যে মেশিনটি পিসিবি তৈরি করবে তার নির্দেশ দেয় এমন ফাইলগুলি) ডাউনলোড করতে পারেন। আপনি তারপর এই ফাইলগুলি একটি PCB প্রস্তুতকারকের কাছে পাঠাতে পারেন। আমি অত্যন্ত JLCPCB সুপারিশ। যখন আপনি আপনার বোর্ডগুলি পান তখন আপনি উপরের বৈদ্যুতিক পরিকল্পিত ব্যবহার করে সহজেই উপাদানগুলি তাদের কাছে বিক্রি করতে পারেন।

ধাপ 3: ডাটাবেস আমদানি করা

এখন সময় এসেছে এসকিউএল ডাটাবেস তৈরির যেখানে আমরা পরিমাপ করা ডেটা সংরক্ষণ করব।

আমি এই ধাপের নিচে একটি sql ডাম্প যোগ করব। আপনাকে রাস্পবেরি পাইতে মাইএসকিউএল ইনস্টল করতে হবে এবং তারপরে ডাম্পটি আমদানি করতে হবে। এটি আপনার জন্য ডাটাবেস, ব্যবহারকারী এবং টেবিল তৈরি করবে।

আপনি একটি মাইএসকিউএল ক্লায়েন্ট ব্যবহার করে এটি করতে পারেন। আমি অত্যন্ত MYSQL ওয়ার্কবেঞ্চ সুপারিশ। লিঙ্কটি আপনাকে মাইএসকিউএল ইনস্টল করতে এবং এসকিউএল ডাম্প আমদানি করতে সহায়তা করবে।

ধাপ 4: কোড ইনস্টল করা

আপনি আমার github এ কোডটি খুঁজে পেতে পারেন অথবা এই ধাপে সংযুক্ত ফাইলটি ডাউনলোড করতে পারেন।

আপনি করতে হবে:

রাস্পবেরি পাইতে অ্যাপাচি ইনস্টল করুন এবং ফ্রন্টএন্ড ফাইলগুলিকে রুট ফোল্ডারে রাখুন। ইন্টারফেসটি তখন আপনার স্থানীয় নেটওয়ার্কে প্রবেশযোগ্য হবে।

• ব্যাকএন্ড অ্যাপে আমদানি করা সমস্ত পাইথন প্যাকেজ ইনস্টল করুন। তারপর আপনি আপনার প্রধান পাইথন দোভাষী বা একটি ভার্চুয়াল এক সঙ্গে ব্যাকএন্ড কোড চালাতে সক্ষম হবেন।
• আপনার রাস্পবেরি পাই এর 5000 পোর্ট ফরওয়ার্ড করুন যাতে আরডুইনো ব্যাকএন্ডের সাথে যোগাযোগ করতে পারে।
• Arduinos এ arduino কোড আপলোড করুন। নিশ্চিত করুন যে আপনি আপনার সিম কার্ডের আইপি ঠিকানা এবং নেটওয়ার্ক অপারেটরের তথ্য পরিবর্তন করেছেন।

ধাপ 5: কেস নির্মাণ

ক্ষেত্রে, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল যে এটি ডিভাইসের মাধ্যমে একটি ভাল বায়ু প্রবাহের অনুমতি দেয়। এটি স্পষ্টভাবে নিশ্চিত করা প্রয়োজন যে ডিভাইসে তৈরি পরিমাপগুলি ডিভাইসের বাইরে বাতাসের জন্য প্রতিনিধিত্বযোগ্য। কারণ ডিভাইসটি বাইরে ব্যবহার করার জন্য, এটি বৃষ্টির প্রমাণও হতে হবে।

এটি করার জন্য আমি কেসের নীচে বায়ু গর্ত তৈরি করেছি। বায়ু গর্ত এছাড়াও ইলেকট্রনিক্স থেকে একটি ভিন্ন বগিতে পৃথক করা হয়। এটি এমন করে তোলে যাতে ইলেকট্রনিক্সে পৌঁছাতে জলকে উপরে উঠতে হয় (যা তা পারে না)। আমি রাবার দিয়ে আরডুইনোস ইউএসবি পোর্টের জন্য গর্ত রক্ষা করেছি। যাতে এটি ব্যবহার না করা হলে এটি নিজেই সীলমোহর করে।