Supercon 2022: Irak Mayer يبني أجهزة إنترنت الأشياء الخارجية ذاتية الاستدامة

أعاد نشره أفلاطون

المتابعون: 0

يقوم [إيراك ماير] باستكشاف تطبيقات إنترنت الأشياء لاستخدامها في المراقبة عن بعد لأنظمة التحكم في الري. كما هو متوقع، تتمثل أكبر التحديات التي تواجه نقل البيانات من منتصف الحقل إلى المنزل أو المكتب في الاتصال والطاقة. ومن الواضح أنه كلما ابتعدت عن التحضر، كلما أصبح هذان الجانبان متناثرين، وكلما زاد التحدي.

[Irak] يحل مشكلة الاتصال الخاصة به من خلال افتراض وجود بعض شبكات WiFi ضمن النطاق، وبناء نظام حول بطاقة ملاحظات Blues Wireless WiFi. سيكون استبدال بطاقتهم الخلوية خيارًا للتطبيقات خارج نطاق WiFi، ولكن من المفترض دون تغيير الكثير على جانب النظام والبرامج من الأشياء. الاستفادة من جناح Adafruit FeatherWing إينا219، وهو مستشعر تيار ثنائي الاتجاه مع I²واجهة C، لكل من قياسات توليد الطاقة واستهلاك النظام. للتحكم، يستخدم [Irak] لوحة Adafruit ESP32، لكنه لا يذكر الكثير عن الأجهزة. ومن ناحية البرمجيات، يستخدم [العراق] ملف البلوز NoteHub اللاسلكية للاتصال الأولي، والذي يقوم بعد ذلك بتوجيه البيانات المجمعة إلى منصة Adafruit لإنترنت الأشياء لأغراض التجميع. الجزء الأخير من الجهاز عبارة عن بطارية LiPo وهي في وضع الاستعداد لامتصاص أي طاقة زائدة متاحة من حصاد الطاقة. تتم مراقبة ذلك بواسطة LC709203f مقياس وقود البطارية.

فكرة المشروع هي استكشاف مقدار الطاقة التي يمكن حصادها من تدفق المياه، وذلك باستخدام التوربينات التي تستهلك القليل من الطاقة من التدفق. وسرعان ما لوحظ أنه عندما يتصل النظام بشبكة WiFi، يحدث ارتفاع كبير في استخدام الطاقة، مما يؤدي بسرعة إلى إرباك التوربين قيد الاختبار، وتكون هناك حاجة إلى بطارية لتعويض الركود حتى ينخفض سحب الطاقة بدرجة كافية. لقد أدى توصيل المزيد من التوربينات بالتوازي (كهربائيًا) إلى تحقيق ما كنت تتوقعه، وتوفير المزيد من الطاقة للنظام. اكتشف [إيراك] أنه من الممكن تمامًا التشغيل بدون بطارية، حيث كانت التوربينات وحدها كافية لتشغيل النظام وإرسال البيانات. ومع عدم وجود تدفق للمياه، لم يكن هناك تدفق للبيانات، وهو أمر مفيد أيضًا من الناحية التشخيصية.

في الأجزاء الأخيرة من الحديث، يتطرق [العراق] إلى استخدام الألواح الشمسية وأيضًا توربينات الرياح كخيارات لتوفير الطاقة، والتي يمكن استخدامها جميعًا جنبًا إلى جنب لتوفير الطاقة عندما لا يوفر أي مصدر طاقة ما يكفي بمفرده . على سبيل المثال، تنتج الألواح الشمسية القليل من الطاقة في يوم غائم، ولكن إذا هبت الرياح بدلاً من ذلك، فقد يكون ذلك كافياً للحفاظ على تدفق البيانات.

لا يعد أي من هذه المفاهيم جديدًا، ولكن الجمع بين مصادر الطاقة المتعددة خارج الشبكة جنبًا إلى جنب مع الأجهزة التي يمكن الوصول إليها بسهولة والبرامج مفتوحة المصدر يبني بالتأكيد الأساس لبعض التطبيقات القوية الموجودة هناك. في الحقل.

إن نطاق تطبيقات تكنولوجيا إنترنت الأشياء لا يحصى، ولكننا شهدنا عددًا قليلًا منها على مر السنين. مثله بعقب الماء المتصل بإنترنت الأشياء، وواحدة أخرى مراقبة مستويات رطوبة التربة، مع خطة للتوسع على نطاق أوسع.

[المحتوى جزءا لا يتجزأ]