Цифровая беспроводная лаборатория экологического мониторинга окружающей среды «ШКОЛЬНЫЙ ЭКО-ЦЕНТР»

Задачи экологического мониторинга

Экологический мониторинг окружающей среды необходим для оценки ее состояния, чтобы вовремя остановить или заранее предотвратить негативное влияние антропогенных факторов. Цифровая лаборатория экологического мониторинга позволяет создать центр сбора информации о состоянии окружающей среды в текущий момент времени.
Программирование датчиков и панели управления осуществляется в среде Arduino IDE. Это позволяет запрограммировать станцию под свои конкретные задачи.
Датчики и модули подключаются к панели управления по беспроводному каналу связи на частоте 868 МГц.
Датчики могут устанавливаться на расстоянии до 1 км от панели управления.

Учебные задачи:
- объектное программирование для решения конкретных задач;
- организация работы удаленных устройств, связанных по радиоканалу в единую систему датчиков , исполнительных устройств и панели управления;
.
Область применения
Дополнительное образование, проектная деятельнос
Сервер
В состав сервера входит:
- радиомодуль LoRa RFM95W
- Плата Arduino nano
- Дисплей NX4827P043-011C-Y Nextion Intelligent
- Блок питания 220В/12В.

Сенсор
В состав датчика входит?
- радиомодуль LoRa RFM95W
- Плата Arduino nano
- Различные датчики (см. список ниже)
Питание сенсора осуществляется от не перезаряжаемой батареи 3,6В
 
Краткое описание
Беспроводные датчики и модули, входящие в комплект поставки
 
Датчик температуры и влажности AM2122
Датчик освещенности. Фоторезистор.             
Датчик давления (барометр) BMP180
Датчик CO MQ-7
Датчик дыма MQ-2
Датчик горючих газов MQ-5
Датчик влажности почвы
Датчик уровня воды (жидкости)
Датчик погодный снега и дождя
Модуль реле
 
Схема работы
Данные с датчика обрабатываются с контроллером Ардуино и передаются модулем ЛОРА на Сервер.
Сервер принимает данные , обрабатывает и отображает на ЖК дисплее.
Требования к энергопотреблению:
Работоспособность сенсора на одном комплекте батареек должна сохраняться не менее 1 года.
Для уменьшения энергопотребления сенсоров, данные на сервер должны передаваться ориентировочно 1 раз в час.
Сервер питается от внешнего блока питания. Сервер может постоянно быть в режиме ожидания приема данных от сенсоров.
 
Каждый сенсор должен иметь свой ID.
Одновременно с передачей измеренных данных на сервер передается информация об уровне разряда батареи.
К выводу процессора подключен светодиод индикации. Светодиод включается один раз в минуту на 0,5 сек.
 
ЖК дисплей.
Принятые данные отображаются на дисплее NX4827P043-011C-Y Nextion Intelligent.
Для передачи данных от процессора дисплей подключается к процессору по UART.