РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТЬЮ С ПОМОЩЬЮ ТЕХНОЛОГИИ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ (IOT) Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

3. Гапуров У.У., Ниязов Л.Н. Исследование некоторых квантово-химических параметров соединения салициловой кислоты с глицином //Universum: химия и биология, 2020. № 3-2 (69). C. 22-25.

4. Гапуров У.У., Ниязов Л.Н. Квантово-химические параметры и прогнозирование биологической активности производных п-аминобензойной кислоты // Universum: химия и биология, 2021. №. 11-2 (89). С. 46-48.

5. Каримов Ж.С., Ниязов Л.Н. Производные тиомочевины с гидроксибензойными кислотами // Universum: химия и биология, 2021. № 8 (86). С. 61-63.

6. Бахромов Х.К., Ниязов Л.Н. Квантово-химический расчет производной салициловой кислоты с пиримидином // Главный редактор, 2020. С. 36.

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТЬЮ С ПОМОЩЬЮ ТЕХНОЛОГИИ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ (IOT)

Медведева А.Д. Email: Medvedeva6120@scientifictext.ru

Медведева Арина Дмитриевна - студент, кафедра химии, факультет биоинженерии и ветеринарной медицины, Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону

Аннотация: в статье рассматриваются возможности аппаратной вычислительной платформы Arduino, применимо к системе управления влажностью с помощью технологии интернета вещей (IoT). Рассмотрены ручной и автоматический способы поддержания влажности в помещении.

Ключевые слова: Arduino, Blynk, IoT, интернет вещей, релейное регулирование, автоматизация, влажность, температура.

DEVELOPMENT OF A MOISTURE MANAGEMENT SYSTEM USING THE INTERNET OF THINGS (IOT) TECHNOLOGY

Medvedeva A.D.

Medvedeva Arina Dmitrievna - Student, DEPARTMENT CHEMISTRY, FACULTY BIOENGINEERING AND VETERINARY MEDICINE, DON STATE TECHNICAL UNIVERSITY, ROSTOV-ON-DON

Abstract: the article discusses the capabilities of the Arduino hardware computing platform, applicable to a humidity control system using the Internet of Things (IoT) technology. Manual and automatic methods of maintaining humidity in a room are considered. Keywords: Arduino, Blynk, IoT, Internet of Things, relay control, automation, humidity, temperature.

Для реализации проекта была выбрана платформа Arduino, из-за низкой стоимости и простоты программирования.

К основной функции разрабатываемого стенда относится отработка навыков натурной настройки релейного регулирования, то есть, управляющее устройство может только включаться и выключаться без промежуточных состояний. «Интернет вещей» - это экосистема электронных устройств, которые выполняют вычислительные задачи и отправляют результаты своей работы в сеть Интернет для использования другими устройствами или представления в той или иной форме. Эта возможность объединить различные приборы и устройства, такие как кондиционеры, датчики температуры, влажности, освещенности и движения, обеспечивая полностью

автоматизированное выполнение процессов (включение/выключение электроприборов, света, поддержание микроклимата в помещении и т. д.).

Система по своей структуре должна включать следующие элементы (рис. 1):

- Микроконтроллер;

- WiFi модуль;

- Твердотельное реле;

- Датчик влажности и температуры;

- Увлажнитель;

- Источник питания.

Источник питания

'I_ _у

Internet 4— WIFI модуль 4 ► Микроконтроллер —► Твердотельн —► Увлажнитель

ое реле

Датчик Влажности

Рис. 1. Структура системы

Под абсолютной влажностью подразумевают содержание воды (в граммах) в одном кубометре воздуха. Соответственно, единица измерения этой величины - г/м3. Состояние, при котором содержание воды в газе достигает максимальной величина (100%), называется порогом максимального насыщения или влагоемкостью. При достижении этого предела начинается процесс конденсации. Влагоемкость прямо пропорциональна температуре: чем она выше, тем большее количество воды может содержаться в том же объеме газа. Именно поэтому цифровой или аналоговый модуль измерения влажности всегда снабжен датчиком температуры.

Величина относительной влажности показывает соотношение влагоемкости и абсолютной влажности, соответствующие температурному режиму на момент измерения. Состояние, при котором эти величины сравниваются, называется «точкой росы».

В данной работе использовался датчик влажности am2320. Он состоит из двух частей - емкостного датчика температуры и гигрометра. Находящийся внутри чип может выполнять аналого-цифровые преобразования и выдавать цифровой сигнал, который считывается посредством микроконтроллера. Например, микроконтроллер ESP8266. У него нет флеш-памяти в SoC, но есть интерфейс Wi-Fi, который позволяет управлять устройствами удаленно, с любой точки мира.

Программа управления автоматическим увлажнителем в Arduino #include <ESP8266WiFi.h> //#include <SPI.h> #include <BlynkSimpleEsp8266.h> #include <Wire.h> #include <AM2320.h>

AM2320 th;

h ar auth[] =

Ill

h ar ssid[]

har pass[]

IIIIIIIIIIIII

bool

int

int

bool

#define BLYNK_PRINT void

Blynk.begin(auth, pinMode(13,

digitalWrite(13,

}

void

Blvnk.runO; th.Read();

Blynk.virtualWrite(V1, Blynk.virtualWrite(v2, Blynk.virtualWrite(v5, if

yvlagn =

digitalWrite( 13 ,LOW); }

if

yvlagn =

digitalWrite(13,

}

if

yvlagn =

digitalWrite(13,

}

}

BLYNK_WRITE(V3){

gist

}

BLYNK_WRITE(V4){

ystavvlag }

BLYNK_WRITE(V6){

rych

}

Подключив систему, можно приложении Blynk (рис. 2).

"параметры сети для блинка";

"название сети

"пароль

setup() ssid,

loop()

йие;11включитъ

false;IlBbiKTO4rnb

wifi"; wifi";

yvlagn; ystavvlag; gist; rych;

Serial

{

pass); OUTPUT);

HIGH);

{

th.t); th.h);

yvlagn); (th.h<(ystavvlag-gist)){ увлажнитель

(th. h>(ystavvlag+gist)) { увлажнитель HIGH);

(rych==HIGH){

true ;11включить увлажнитель

LOW);

= param.asInt();

= param.asInt();

= param.asInt();

контролировать уровень влажности и температуры в

О dtv

Ч) <Я ., „|61%в >11

и □ е ^v

.,1 jr 61* Ш 10:50

ЕЭ □

УСТАНОВКА ВЛАЖНОСТИ

УСТАНОВКА ВЛАЖНОСТИ

УВЛАЖНИТЕЛЬ

ТЕМПЕРАТУРА

28.300°С

ВЛАЖНОСТЬ

54200%

Рис. 2. Приложение Blynk

При ручном режиме увлажнитель работает непрерывно, а при автоматическом поддерживается заданная влажность. Управление происходит по релейному закону, значение уставки можно поменять в приложении в любой момент. Гистерезис также задается в приложении.

Влажность газов, жидкостей и твердых материалов является одним из важных показателей процесса. Измерение влажности в сыпучих твердых материалах занимает важное место при производстве красок, минеральных удобрений и строительных материалов; влажность волокнистых материалов определяет качество продукции при производстве бумаги и картона, следовательно, данная система будет актуальна на производстве.

Список литературы /References

1. Зимовнов О.В. Математическое моделирование / О.В. Зимовнов, А.Д. Лукьянов // Моделирование систем, 2012. С. 32.

2. Коряков В.И., Запорожец А.С. Приборы в системах контроля влажности твердых веществ и их метрологические характеристики. // Практика приборостроения, 2002. № 1. С. 5-11.

3. Ивченко Ю.А., Федоров А.А. Чем измерить влажность? // Датчики и системы, 2003. № 8. С. 53-54.

4. Баркалов Б.В., Карпис Б.Е. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях. Стройиздат. М., 1971.

5. Коряков В.И., Запорожец А.С. Приборы в системах контроля влажности твердых веществ и их метрологические характеристики. // Практика приборостроения, 2002. № 1. С. 5-11.

6. Ивченко Ю.А., Федоров А.А. Чем измерить влажность? // Датчики и системы, 2003. № 8. С. 53-60.

7. Lysenko V.N. Deploying industrial Internet of things (IIOT) technology with PLC programming / V.N. Lysenko, D.D. Medvedev, V.H. Al-Tibbi // Modern informatization problems in the technological and telecommunication systems analysis and synthesis MIP-2021'AS: Proceedings of the XXVI-th International Open Science Conference (Yelm, WA, USA, January 2021) / Editor in Chief O.Ja. Kravets. Yelm: Science Book Publishing House LLC, 2021. P. 128-134.