Სარჩევი:

არდუინოს ავტონომიური ფილტრაციის ჭურჭელი: 6 ნაბიჯი
არდუინოს ავტონომიური ფილტრაციის ჭურჭელი: 6 ნაბიჯი

ვიდეო: არდუინოს ავტონომიური ფილტრაციის ჭურჭელი: 6 ნაბიჯი

ვიდეო: არდუინოს ავტონომიური ფილტრაციის ჭურჭელი: 6 ნაბიჯი
ვიდეო: “ინნ ჯგუფი” - თბილისს კიდევ ერთი ახალი სასტუმრო შეემატა 2024, ივნისი
Anonim
არდუინოს ავტონომიური ფილტრაციის ჭურჭელი
არდუინოს ავტონომიური ფილტრაციის ჭურჭელი
არდუინოს ავტონომიური ფილტრაციის ჭურჭელი
არდუინოს ავტონომიური ფილტრაციის ჭურჭელი
არდუინოს ავტონომიური ფილტრაციის ჭურჭელი
არდუინოს ავტონომიური ფილტრაციის ჭურჭელი

ამ ინსტრუქციებში მე ვაპირებ გაჩვენოთ როგორ შევიმუშავე და გავაკეთე ჩემი შემოთავაზებული გადაწყვეტა წითელი წყალმცენარეების პრობლემისათვის ყურის სანაპირო წყლებში. ამ პროექტისთვის მინდოდა შემუშავებულიყო სრულად ავტონომიური და მზის ენერგიაზე მომუშავე ხომალდი, რომელსაც შეეძლო წყალში ნავიგაცია და ბუნებრივი ფილტრაციის სისტემის გამოყენებით, შეეძლო გაეფილტრავებინა დინოფლაგელატებისა და კარენა ბრევისის წყალმცენარეებიდან ჭარბი საკვები ნივთიერებები და ტოქსინები. ეს დიზაინი შეიქმნა იმის საჩვენებლად, თუ როგორ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტექნოლოგია ჩვენი გარემოსდაცვითი ზოგიერთი პრობლემის მოსაგვარებლად. სამწუხაროდ, მას არ მიუღია არცერთი ჯილდო ან ადგილი ჩემს ადგილობრივ პატარა ქალაქის მეცნიერების ბაზრობაზე, მაგრამ მე მაინც ვისიამოვნე სწავლის გამოცდილებით და ვიმედოვნებ, რომ ვინმეს შეუძლია ისწავლოს რამე ჩემი პროექტიდან.

ნაბიჯი 1: კვლევა

Კვლევა
Კვლევა
Კვლევა
Კვლევა
Კვლევა
Კვლევა

რა თქმა უნდა, ნებისმიერ დროს, როდესაც თქვენ გადაწყვეტთ პრობლემას, თქვენ უნდა ჩაატაროთ კვლევა. მე მოვისმინე ამ პრობლემის შესახებ საინფორმაციო სტატიის საშუალებით ინტერნეტით და ამან დამაინტერესა ამ გარემოსდაცვითი პრობლემის გადაწყვეტის შემუშავებით. დავიწყე გამოკვლევით რა იყო პრობლემა და რა იყო მისი გამომწვევი. აქ არის ჩემი სამეცნიერო ნაშრომის ნაწილი, რომელიც აჩვენებს იმას, რაც აღმოვაჩინე ჩემი კვლევის დროს.

Red Tide არის მზარდი ყოველწლიური პრობლემა ფლორიდის წყლებისთვის. Red Tide არის ჩვეულებრივი ტერმინი, რომელიც გამოიყენება წყალმცენარეების დიდი, კონცენტრირებული ჯგუფისათვის, რომლებიც სპორადულად იზრდება არსებული საკვები ნივთიერებების გაზრდის გამო. ამჟამად, ფლორიდას ემუქრება სწრაფი ზრდა. წითელი ტალღის ზომებში, რაც იწვევს მზარდი შეშფოთებას წყლის ველური ბუნების უსაფრთხოებაზე, ისევე როგორც ნებისმიერ პირზე, ვინც შეიძლება შეხდეს მას. წითელი ტალღა ყველაზე ხშირად შედგება სახეობებისგან წყალმცენარეები ცნობილია როგორც Dinoflagellate. Dinoflagellates არის ერთუჯრედიანი პროტისტები, რომლებიც წარმოქმნიან ტოქსინებს, როგორიცაა ბრევეტოქსინები და იქთიოტოქსინი, რომლებიც ძალზე ტოქსიკურია საზღვაო და სახმელეთო ცხოველებისათვის, რომლებიც მათთან კონტაქტში მოდის. დინოფლაგელატები იკვებებიან სხვა პროტისტებით წყალში, როგორიცაა ჩიზოფიტა, არატოქსიკური წყალმცენარეების ყველაზე გავრცელებული ფორმა. დინოფლაგელატები ასევე ასექსუალურად რეპროდუცირებენ, რითაც მათი რიცხვი სწრაფად იზრდება შედის საკვები ნივთიერებები.

მათი საკვების სწრაფი ზრდის მთავარი მიზეზი არის დიდი რაოდენობით საკვები ნივთიერებების შემოღება, რომლებიც წვიმის დროს ირეცხება ფერმებიდან და ახორციელებს ოკეანის სანაპიროებს ახლომდებარე მდინარეებიდან და ნაკადებიდან. სოფლის მეურნეობისათვის ადამიანის მიერ შექმნილი სასუქების მაღალი დამოკიდებულების გამო, მიმდებარე სასოფლო-სამეურნეო სავარგულებში არსებული საკვები ნივთიერებების რაოდენობა უფრო მაღალია, ვიდრე ოდესმე ყოფილა. როდესაც წვიმს აღმოსავლეთ ქვეყნის უმეტეს ნაწილში, ეს წვიმა ამ სასუქების დიდ ნაწილს გარეცხავს ნიადაგის ზედაპირიდან და მიმდებარე ნაკადულებსა და ნაკადულებში. ეს ნაკადები საბოლოოდ გროვდება მდინარეებში და აერთიანებს ყველა მათ საკვებ ნივთიერებას ერთ დიდ ჯგუფად, რომელიც მექსიკის ყურეში იშლება. საკვები ნივთიერებების ეს დიდი კოლექცია არ არის ბუნებრივი მოვლენა საზღვაო ცხოვრებისათვის, რის გამოც ის იწვევს წყალმცენარეების უკონტროლო ზრდას. როგორც დინოფლაგელატების საკვების ძირითადი წყარო, წყალმცენარეების სწრაფი ზრდა უზრუნველყოფს საკვების დიდ წყაროს სწრაფად მზარდი სიცოცხლის ფორმებისთვის.

დინოფლაგელატების ეს დიდი ჯგუფები აწარმოებენ ტოქსიკურ ქიმიკატებს, რომლებიც ცნობილია, რომ კლავს წყლის სიცოცხლეს, რომელიც მათთან კონტაქტში მოდის. WUSF– ის მონაცემებით, ფლორიდის ადგილობრივი საინფორმაციო სადგური, 2018 წლის აყვავებაში იყო 177 დადასტურებული manatee გარდაცვალების Red Tide ასევე კიდევ 122 გარდაცვალების, რომ ეჭვმიტანილი იყო დაკავშირებული. ფლორიდისა და პუერტო რიკოს წყლებში 6, 500 მოსალოდნელი მანეთიდან, ეს არის უზარმაზარი გავლენა ამ სახეობის გადარჩენაზე და ეს მხოლოდ ზემოქმედებაა ერთ სახეობაზე. ასევე ცნობილია, რომ წითელი ტალღა იწვევს რესპირატორულ პრობლემებს მათთვის, ვინც ახლოს იყო რომელიმე ყვავისთან. ვინაიდან Red Tide იზრდება არხებში ზღვისპირა ზოგიერთ ქალაქში, ეს აშკარა საფრთხეა იმ ადამიანებისთვის, ვინც ცხოვრობს ამ თემებში. ტოქსინი დინოფიზი, რომელიც წარმოებულია წითელი მეკობრეების მიერ, ასევე ცნობილია, რომ ჩვეულებრივ აინფიცირებს ადგილობრივ მოლუსკების პოპულაციას, რაც იწვევს დიარეული მოწამვლის მოწამვლას, ან DSP, მათ, ვინც შეჭამეს ინფიცირებული ჭურვი. საბედნიეროდ, არ არის ცნობილი, რომ ის ფატალურია, მაგრამ ამან შეიძლება გამოიწვიოს საჭმლის მომნელებელი პრობლემები მსხვერპლისთვის. თუმცა, სხვა ტოქსინმა, რომელიც წარმოებულია წითელი ტალღების მიერ, გონიულაქსი ან ალექსანდრიუმი, ასევე შეუძლია დაინფიციროს მოლუსკებით დაბინძურებულ წყლებში. ამ ტოქსინებით დაბინძურებული ჭურვების ჭამა იწვევს პარალიზურ მოწამვლას, ან უარყოფით შემთხვევებში, რამაც გამოიწვია სუნთქვის უკმარისობა და სიკვდილი მიღებიდან 12 საათის განმავლობაში.”

ნაბიჯი 2: ჩემი შემოთავაზებული გამოსავალი

ჩემი შემოთავაზებული გამოსავალი
ჩემი შემოთავაზებული გამოსავალი

ციტატა ჩემი კვლევითი ნაშრომიდან

ჩემი შემოთავაზებული გადაწყვეტა არის მზის ენერგიაზე მომუშავე სრულად ავტონომიური გემის აშენება, რომელსაც გააჩნია მიკრო ნაწილაკების ბუნებრივი ფილტრაციის სისტემა ბორტზე. მთელი სისტემა იკვებება ბორტზე მზის პანელებით და ამოძრავებს ორი ჯაგრისის გარეშე მიწოდებულ ძრავას ბიძგის ვექტორული დაყენებით. ფილტრაციის სისტემა გამოყენებული იქნება ზედმეტი საკვებ ნივთიერებებისა და დინოფლაგელატების გასაფილტრად, რადგან ის ნავიგაციას უწევს წყლის გზებს ავტონომიურად. ჭურჭელი ასევე გამოყენებული იქნება როგორც შატლის სისტემა ადგილობრივი საზოგადოებისთვის. მე დავიწყე პრობლემის პირველი შესწავლა და როგორ დაიწყო ეს პრობლემა. გავიგე წითელი ტალღის მომატება გამოწვეული იყო დიდი რაოდენობით საკვები ნივთიერებებით, აზოტის მსგავსად, ადგილობრივ წყლებში. მას შემდეგ რაც აღმოვაჩინე რა იწვევს პრობლემას, შემეძლო დავიწყე გამოსავალი, რომელიც დაეხმარება შეამციროს ყოველწლიური Red Tides.

ჩემი იდეა იყო ხომალდი ზომისა და ფორმის მსგავსი პონტონის ნავის. ამ ჭურჭელს ექნება მოციმციმე ორ პონტონს შორის, რომელიც გამოიწვევს შემობრუნებულ წყალს ქსელის ფილტრის საშუალებით დიდი ნაწილაკების მოსაშორებლად, შემდეგ კი გამტარი მემბრანის ფილტრის საშუალებით, რომელიც ამოიღებს აზოტის მიკრო ნაწილაკებს. გაფილტრული წყალი ნავის უკნიდან მოედინება მოპირდაპირე სკიმერის საშუალებით. მე ასევე მინდოდა, რომ ეს ჭურჭელი ყოფილიყო სრულად ელექტრო, ასე რომ იქნებოდა მშვიდი და ასევე უფრო უსაფრთხო, ნაკლები შანსით, რომ რაიმე ტოქსიკური სითხე გაედინება მიმდებარე წყლებში. გემზე იქნება რამდენიმე მზის პანელი, ასევე დამუხტვის კონტროლერი ლითიუმის იონური შეფუთვით, რათა შემდგომში ზედმეტი ენერგია შეინახოს. ჩემი ბოლო მიზანი იყო გემის დაპროექტება ისე, რომ იგი გამოეყენებინათ ადგილობრივი საზოგადოებისთვის საზოგადოებრივი ტრანსპორტისთვის. დიზაინის ყველა ამ არჩევანის გათვალისწინებით, მე დავიწყე ქაღალდზე რამდენიმე იდეის დახატვა, რათა შევეცადე და შემესრულებინა ნებისმიერი პოტენციური პრობლემა.”

ნაბიჯი 3: დალაგება

Desinging
Desinging
Desinging
Desinging
Desinging
Desinging

მას შემდეგ რაც ჩემი კვლევა გზის გარეთ მქონდა, ბევრად უკეთესი წარმოდგენა მქონდა პრობლემის შესახებ და რა იყო მისი გამომწვევი. შემდეგ გადავედი ბრეინსტორმინგში და დიზაინზე. რამდენიმე დღე ვიფიქრე ამ პრობლემის გადაჭრის უამრავ სხვადასხვა გზაზე. მას შემდეგ რაც მე მივიღე ღირსეული იდეები, გადავედი მათ ქაღალდზე დახატვის მიზნით, რათა შემემუშავებინა დიზაინის ხარვეზები CAD– ზე გადასვლამდე. კიდევ რამდენიმე დღის ესკიზის შემდეგ შევქმენი იმ ნაწილების სია, რომელთა გამოყენებაც დიზაინში მინდოდა. მე გამოვიყენე მთელი ჩემი პრიზი წინა წლების სამეცნიერო ბაზრობიდან და კიდევ ცოტა მეტი იმ ნაწილების და ძაფის შესაძენად, რაც მჭირდებოდა პროტოტიპის შესაქმნელად. მე დავასრულე Node MCU მიკრო კონტროლერისთვის, ორი 18V მზის პანელი ენერგიის წყაროსთვის, ორი ულტრაბგერითი სენსორი ავტონომიური მახასიათებლებისთვის, 5 ფოტო რეზისტორი გარე განათების დასადგენად, 12 ვ თეთრი თეთრი ზოლები შიდა განათებისთვის, 2 RGB LED ზოლები მიმართული განათებისთვის, 3 რელე LEDS- ის და ჯაგრისის ძრავის გასაკონტროლებლად, 12V ფუნჯიანი ძრავა და ESC, 12V PSU პროტოტიპის კვებისათვის და რამდენიმე სხვა მცირე ნაწილი.

როდესაც ნაწილების უმეტესობა ჩამოვიდა, მე დავიწყე მუშაობა 3D მოდელზე. მე გამოვიყენე Fusion 360 ამ ნავის ყველა ნაწილის შესაქმნელად. ნავის კორპუსის დიზაინით დავიწყე და შემდეგ ზემოთ ავდიოდი, თითოეული ნაწილის შემუშავებისას. მას შემდეგ რაც ნაწილების უმეტესობა შემუშავდა, მე ყველაფერი ჩავალაგე ასამბლეაში, რათა დავრწმუნებულიყავი, რომ ისინი ერთმანეთთან ერთად მოერგებოდა წარმოების შემდეგ. რამოდენიმე დღის დიზაინისა და შეცვლის შემდეგ საბოლოოდ დადგა დრო ბეჭდვის დასაწყებად. მე დავბეჭდე კორპუსი 3 სხვადასხვა ნაწილად ჩემს Prusa Mk3s- ზე და დავბეჭდე მზის ჩასადები და კორპუსები CR10– ზე. კიდევ რამდენიმე დღის შემდეგ ყველა ნაწილი, სადაც დაბეჭდვა დასრულდა და მე საბოლოოდ შემეძლო მისი გაერთიანება. ქვემოთ მოცემულია ჩემი სამეცნიერო ნაშრომის კიდევ ერთი ნაწილი, სადაც ვსაუბრობ ნავის დიზაინზე.

მას შემდეგ, რაც მე მქონდა კარგი იდეა საბოლოო დიზაინის შესახებ, გადავედი კომპიუტერის შემუშავებაზე ან CAD- ზე, ეს არის პროცესი, რომლის გაკეთებაც დღეს შესაძლებელია ბევრი ხელმისაწვდომი პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით. მე გამოვიყენე პროგრამული უზრუნველყოფა Fusion 360, რათა შემექმნა ის ნაწილები, რაც მე მჭირდება წარმოება ჩემი პროტოტიპისთვის. მე დავაპროექტე ამ პროექტის ყველა ნაწილი ჯერ, შემდეგ კი ვირტუალურ გარემოში შევიკრიბე ისინი, რათა გამომეცადა რაიმე პრობლემა, სანამ დავიწყებდი ნაწილების ამობეჭდვას. მას შემდეგ რაც დასრულებული 3D ასამბლეა მქონდა, გადავედი ამ პროტოტიპისთვის საჭირო ელექტრო სისტემების შემუშავებაზე. მინდოდა, რომ ჩემი პროტოტიპი კონტროლირებადი ყოფილიყო ჩემს სმარტფონზე მორგებული აპლიკაციის საშუალებით. ჩემი პირველი ნაწილისთვის მე ავირჩიე Node MCU მიკროკონტროლერი. Node MCU არის მიკროკონტროლერი, რომელიც აშენებულია პოპულარული ESP8266- ის გარშემო Wifi ჩიპი. ეს დაფა მაძლევს შესაძლებლობას შევაერთო გარე შეყვანის და გამომავალი მოწყობილობები, რომელთა დისტანციურად კონტროლირება შესაძლებელია მისი Wifi ინტერფეისის საშუალებით. მას შემდეგ, რაც ჩემი დიზაინის მთავარი კონტროლერი ვიპოვე, გადავედი იმაზე, თუ რა სხვა პა rts საჭირო იქნება ელექტრო სისტემისთვის. გემის გასაძლიერებლად მე ავირჩიე ორი თვრამეტი ვოლტიანი მზის პანელი, რომელიც შემდგომში პარალელურად უნდა შეერთებულიყო, რათა უზრუნველყოთ თვრამეტი ვოლტის გამომუშავება და ცალკეული მზის უჯრედების დენი ორჯერ, მათი პარალელურად გაყვანილობის გამო. მზის პანელების გამომუშავება გადადის მუხტის კონტროლერში. ეს მოწყობილობა იღებს მზის ბატარეებიდან ცვალებად გამომავალ ძაბვას და ასწორებს მას უფრო მუდმივ თორმეტ ვოლტ გამომუშავებამდე. ეს გადადის ბატარეის მართვის სისტემაში, ანუ BMS, რომ დაატენოს 6, 18650 ლიპო უჯრედი, რომელიც მავთულხლართულია სამი უჯრედის ორი კომპლექტით პარალელურად, შემდეგ კი სერიით. ეს კონფიგურაცია აერთიანებს 18650 -ის 4.2 ვოლტ სიმძლავრეს 12.6 ვოლტ სიმძლავრის პაკეტში სამ უჯრედთან ერთად. წინა პაკეტის პარალელურად დაყენებული კიდევ სამი უჯრედის გაყვანილობით, საერთო სიმძლავრე ორმაგდება, რაც გვაძლევს 12.6 ვოლტ ბატარეას 6, 500 mAh სიმძლავრით.

ბატარეის ამ პაკეტს შეუძლია გამოიმუშაოს თორმეტი ვოლტი განათებისა და ჯაგრისის ძრავებისთვის. მე გამოვიყენე შემდგომი ინვერტორი, რომ შევქმნა ხუთი ვოლტიანი სიმძლავრე ელექტრონიკის ქვედა სიმძლავრისთვის. შემდეგ გამოვიყენე სამი რელე, ერთი შიდა შუქების ჩასაქრობად და გასაქრობად, ერთი გარე განათების ფერის შესაცვლელად, მეორე კი ჯაგრისის ძრავის ჩართვისა და გამორთვისთვის. მანძილის გაზომვისთვის გამოვიყენე ორი ულტრაბგერითი სენსორი, ერთი წინა და ერთი უკანა. თითოეული სენსორი აგზავნის ულტრაბგერითი პულსი და შეუძლია წაიკითხოს რამდენი დრო სჭირდება ამ პულსის დაბრუნებას. აქედან, ჩვენ შეგვიძლია გავარკვიოთ, რამდენად შორს არის ობიექტი გემის წინ, დაბრუნების სიგნალის შეფერხების გამოთვლით. ჭურჭლის თავზე მე მქონდა ხუთი ფოტორეზისტორი ცაზე არსებული სინათლის რაოდენობის დასადგენად. ეს სენსორები ცვლის მათ წინააღმდეგობას იმის მიხედვით, თუ რამდენი სინათლე არსებობს. ამ მონაცემებიდან გამომდინარე, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ მარტივი კოდი ყველა მნიშვნელობის გამოსათვლელად, ხოლო როდესაც სენსორები კითხულობენ დაბალი შუქის საშუალო მნიშვნელობას, შიდა შუქები ჩაირთვება. მას შემდეგ რაც გავარკვიე რა ელექტრონიკას გამოვიყენებ, დავიწყე იმ ნაწილების 3D ბეჭდვა, რომლებიც ადრე მქონდა შემუშავებული. ნავის კორპუსი სამ ნაწილად დავბეჭდე, რათა ის მოთავსდეს ჩემს მთავარ პრინტერზე. სანამ ისინი ბეჭდავდნენ, მე გადავედი მზის სხივების და გემბანის დაბეჭდვაზე სხვა პრინტერზე. თითოეული ნაწილის დაბეჭდვას დაახლოებით ერთი დღე დასჭირდა, ასე რომ სულ იყო დაახლოებით 10 დღის განმავლობაში პირდაპირი 3D ბეჭდვა, რათა მიმეღო ყველა ის ნაწილი, რაც მჭირდებოდა. მას შემდეგ, რაც ყველაფერი დამთავრდა დაბეჭდვისას, მე შევკრიბე ისინი მცირე ნაწილებად. შემდეგ დავაყენე ელექტრონიკა, როგორიცაა მზის პანელები და LED- ები. მას შემდეგ, რაც ელექტრონიკა დაინსტალირდა, მე ყველა მათგანს შევაერთე და დავამთავრე დაბეჭდილი ნაწილების აწყობა. შემდეგ გადავედი პროტოტიპის სტენდის დიზაინზე. ეს სტენდი ასევე შეიქმნა CAD– ში და მოგვიანებით ამოიღეს MDF ხისგან ჩემს CNC მანქანაზე. CNC– ის გამოყენებით, მე შევძელი წინა პანელზე საჭირო სლოტების ამოჭრა ფარდის ელექტრონიკის დასამაგრებლად. შემდეგ მე დავამონტაჟე პროტოტიპი ბაზაზე და ფიზიკური შეკრება დასრულდა. ახლა, როდესაც პროტოტიპი მთლიანად შეიკრიბა, დავიწყე მუშაობა NodeMCU კოდზე. ეს კოდი გამოიყენება NodeMCU– ს სათქმელად, თუ რომელი ნაწილებია მიმაგრებული რომელ შესასვლელ და გამომავალ ქინძისთავებზე. ის ასევე ეუბნება დაფას რა სერვერს უნდა დაუკავშირდეს და რომელ Wifi ქსელს დაუკავშირდეს. ამ კოდის წყალობით მე შევძელი ჩემი ტელეფონის პროტოტიპის გარკვეული ნაწილის გაკონტროლება პროგრამის გამოყენებით. ეს მსგავსია იმასთან, თუ როგორ შეძლებდა საბოლოო დიზაინი დაუკავშირდეს მთავარ დოკ სადგურს, რომ მიიღოს კოორდინატები მისი შემდეგი გაჩერებისათვის, ისევე როგორც სხვა ინფორმაცია, მაგალითად, სად არის სხვა გემები და იმ დღის მოსალოდნელი ამინდი.”

ნაბიჯი 4: შეკრება (საბოლოოდ !!)

Image
Image
შეკრება (საბოლოოდ !!)
შეკრება (საბოლოოდ !!)

კარგი, ახლა ჩვენ ვართ ჩემს საყვარელ ნაწილზე, შეკრებაზე. მე მიყვარს საგნების აგება, ასე რომ საბოლოოდ ყველა ნაწილის ერთმანეთთან შეთავსება და საბოლოო შედეგების დანახვა საკმაოდ გამიხარდა. დავიწყე ყველა დაბეჭდილი ნაწილის ერთად შედგენით და ერთმანეთთან სუპერ შეხებით. შემდეგ დავაყენე ელექტრონიკა, როგორიცაა განათება და მზის პანელები. ამ დროს მივხვდი, რომ არავითარ შემთხვევაში არ შემეძლო ჩემი ყველა ელექტრონიკის მოთავსება ამ ნივთში. სწორედ მაშინ მივიღე იდეა CNC- ის დასადგამი ნავისთვის, რომ ის ცოტა უკეთესად გამოჩენილიყო, ასევე მომცა ადგილი, რომ დამალულიყო ყველა ელექტრონიკა. მე დავამუშავე სტენდი CAD– ში და შემდეგ გამოვყავი ის ჩემს Bobs CNC E3– ზე 13 მმ MDF– ში. შემდეგ მე ის ერთმანეთთან ერთად დავაბრუნე და შავი სპრეის საღებავი მივეცი. ახლა, როდესაც მე მქონდა ადგილი, რომ შემეტანა ყველა ჩემი ელექტრონიკა, გავაგრძელე გაყვანილობა. მე გავამაგრე ყველაფერი და დავაყენე Node MCU (თითქმის Arduino Nano ჩაშენებული WiFi) და დავრწმუნდი, რომ ყველაფერი ჩართულია. ამის შემდეგ მე დავამთავრე ასამბლეა და კიდევ გამოვიყენე ჩემი სკოლების ლაზერული საჭრელი უსაფრთხოების მოაჯირების ამოსაღებად მაგარი გრავიურებით, მადლობა კიდევ ერთხელ Mr. Z! ახლა, როდესაც ჩვენ გვქონდა დასრულებული ფიზიკური პროტოტიპი, დრო იყო დავამატოთ რაღაც მაგია კოდირებით.

ნაბიჯი 5: კოდირება (AKA რთული ნაწილი)

კოდირება (AKA რთული ნაწილი)
კოდირება (AKA რთული ნაწილი)
კოდირება (AKA რთული ნაწილი)
კოდირება (AKA რთული ნაწილი)

კოდირებისთვის მე გამოვიყენე Arduino IDE საკმაოდ მარტივი კოდის დასაწერად. მე გამოვიყენე ბლინკის ძირითადი ესკიზი, როგორც შემქმნელი, ასე რომ მოგვიანებით შემეძლო ბლინკის აპლიკაციის ზოგიერთი ნაწილის გაკონტროლება. მე ვუყურე ბევრ YouTube ვიდეოს და წავიკითხე ბევრი ფორუმი, რომ ეს საქმე მუშაობდეს. საბოლოო ჯამში, მე ვერ გავარკვიე, როგორ გავაკონტროლო ფუნჯიანი ძრავა, მაგრამ დანარჩენი ყველაფერი შევასრულე. აპლიკაციიდან შეგიძლიათ შეცვალოთ ხელობის მიმართულება, რომელიც შეცვლის წითელ/მწვანე LEDS- ის ფერს, ჩართავს/გამორთავს შიდა განათებებს და მიიღებს ცოცხალ მონაცემებს ერთ -ერთი ულტრაბგერითი სენსორისგან ეკრანის წინა მხარეს რა მე ნამდვილად ჩამორჩა ამ ნაწილს და თითქმის არ შევასრულე იმდენი კოდი, რამდენადაც მინდოდა, მაგრამ ის მაინც დასრულდა როგორც სუფთა თვისება.

ნაბიჯი 6: საბოლოო პროდუქტი

Საბოლოო პროდუქტი
Საბოლოო პროდუქტი
Საბოლოო პროდუქტი
Საბოლოო პროდუქტი
Საბოლოო პროდუქტი
Საბოლოო პროდუქტი

შესრულებულია! მე ყველაფერი შევიკრიბე და ვიმუშავე მეცნიერების გამოფენის თარიღამდე. (სტერეოტიპული გაჭიანურება) მე საკმაოდ ვამაყობდი საბოლოო პროდუქტით და ვერ ვიტანდი მოსამართლეებთან გაზიარებას. სხვა ბევრი არაფერი მაქვს სათქმელი, ასე რომ, ნება მიბოძეთ წარსული ამიხსნას უკეთესად. აქ არის ჩემი კვლევის ნაშრომის დასკვნითი ნაწილი.

მას შემდეგ რაც შეიქმნება გემები და დოკის სადგურები, გამოსავალი მიმდინარეობს. ყოველ დილით გემები იწყებენ გზებს წყალსადენების გავლით. ზოგმა შეიძლება გაიაროს არხები ქალაქებში, ზოგი კი მოგზაურობდეს ჭაობიან მიწებზე ან ოკეანის ხაზებზე. გადის მისი მარშრუტი, ფილტრაციის სკიმერი დაიშლება, რაც საშუალებას მისცემს ფილტრებს დაიწყონ თავიანთი სამუშაოები. სკიმერი მოათავსებს წყალმცენარეებს და ნამსხვრევებს ფილტრაციის არხში. შიგნით შესვლისთანავე წყალი პირველად გადის ქსელის ფილტრში უფრო დიდი ზომის მოსაშორებლად ნაწილაკები და ნამსხვრევები წყლიდან. ამოღებული მასალა იქ დარჩება პალატის შევსებამდე. მას შემდეგ, რაც წყალმა გაიარა პირველი ფილტრი, ის გადის გამტარი მემბრანის ფილტრში. ეს ფილტრი იყენებს მცირე გამტარიან ხვრელებს მხოლოდ წყალგაუმტარი წყალი, ტოვებს წყალგაუმტარი მასალებს. ეს ფილტრი გამოიყენება წყალგაუმტარი სასუქის მასალის ამოსაღებად, ასევე წყალმცენარეების წარმონაქმნების ჭარბი საკვები ნივთიერებებისგან. გაფილტრული წყალი r შემდეგ მიედინება ნავიდან უკან წყლისკენ, სადაც ხომალდი იფილტრება.

როდესაც გემი მიაღწევს თავის დანიშნულ დოკ სადგურს, ის მიემართება ნავმისადგომთან. სრულად მიმაგრების შემდეგ, ორი ხელი მიმაგრდება ნავის მხარეს, რათა ის მყარად დაიჭიროს. შემდეგი, მილი ავტომატურად ამოვა ნავის ქვემოდან და მიმაგრდება ნარჩენების განკარგვის თითოეულ ნავსადგურზე. მას შემდეგ, რაც უზრუნველყოფილია, ნავსადგური გაიხსნება და ტუმბო ჩართული იქნება, შეაგროვოს შეგროვებული მასალა ნავიდან და დოკის სადგურში. სანამ ეს ყველაფერი ხდება, მგზავრებს საშუალება ექნებათ ჩაჯდნენ გემზე და იპოვონ თავიანთი ადგილები. მას შემდეგ, რაც ყველა ბორტზე იქნება და ნარჩენების კონტეინერები დაცარიელდება, ხელობა გათავისუფლდება სადგურიდან და დაიწყება სხვა მარშრუტზე. მას შემდეგ, რაც ნარჩენები ჩაედინება დოკ სადგურში, ის კვლავ sifted იქნება ამოიღონ დიდი ნამსხვრევები, როგორიცაა ჩხირები ან ნაგავი. ამოღებული ნამსხვრევები ინახება კონტეინერებში შემდგომი გადამუშავებისთვის. დარჩენილი გაცრილი წყალმცენარეები გადაყვანილი იქნება ცენტრალურ დოკ სადგურზე დამუშავების მიზნით. როდესაც თითოეული პატარა დოკ სადგური შეავსებს წყალმცენარეების საწყობს, მუშა მოვა წყალმცენარეების გადასაყვანად მთავარ სადგურზე, სადაც დაიხვეწება ბიოდიზელზე. ეს ბიოდიზელი არის საწვავის განახლებადი წყარო და ასევე მომგებიანი გზა შეგროვებული საკვები ნივთიერებების გადამუშავებისთვის.

როგორც კი ნავები აგრძელებენ წყლის გაფილტვრას, საკვები ნივთიერებების შემცველობა შემცირდება. საკვებ ნივთიერებების გადაჭარბებული რაოდენობის შემცირება გამოიწვევს ყოველწლიურად უფრო მცირე ყვავილობას. როგორც საკვები ნივთიერებების დონე მცირდება, წყლის ხარისხი ინტენსიურად მონიტორინგდება, რათა უზრუნველყოს ნუტრიენტები დარჩეს მუდმივ და ჯანსაღ დონეზე, რაც საჭიროა აყვავებული გარემოსთვის. ზამთრის სეზონზე, როდესაც სასუქის ჩამონადენი არ არის ისეთი ძლიერი, როგორც გაზაფხული და ზაფხული, ნავებს შეეძლებათ გააკონტროლონ გაფილტრული წყლის რაოდენობა, რათა უზრუნველყოს ყოველთვის ჯანსაღი რაოდენობის საკვები ნივთიერებები. როდესაც ნავები მოძრაობენ მარშრუტებზე, უფრო და უფრო მეტი მონაცემები შეგროვდება, რათა უფრო ეფექტურად განისაზღვროს სასუქის ჩამონადენის წყაროები და რა დროს მოვამზადოთ საკვები ნივთიერებების უმაღლესი დონისთვის. ამ მონაცემების გამოყენებით შეიძლება შეიქმნას ეფექტური გრაფიკი, რომელიც მოემზადება ფერმერული სეზონების რყევებისათვის.”

გირჩევთ: