Проекты

Разработка базового модуля сети контроля окружающей среды

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Приборостроение, микроэлектроника и схемотехника» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Инженерия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1502
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 18−20 апреля 2019 года

Цель

Разработка измерительного модуля метеорологических и газовых параметров с возможностью передачи информации потребителю.

Задачи

1. Выбор минимально необходимых параметров измерений.

2. Разработка функциональной схемы устройства.

3. Выбор комплектующих для создания станции.

4. Конструирование всей станции.

5. Разработка ПО устройства.

Описание

На данный момент существует множество устройств, которые измеряют параметры, необходимые для отслеживания погоды и экологической ситуации, но у каждого есть недостаток, например, у некоторых цена высокая, или у устройства отсутствует подключение к контроллеру. В результате исследований автор поставил задачу создать устройство, способное измерять две группы параметров (погодные и экологические), а также отсылать эти данные по его запросу в сети.

Этапы проекта:

 1. Определение актуальности работы.

 2. Разработка общей схемы работы сети устройств (станций).

 3. Анализ аналогов устройства и его составляющих.

 4. Разработка схемы модуля.

 5. Конструирование двух датчиков (скорости ветра и флюгера), сборка модуля, написание кода для устройства.

 6. Отладка станции.

Результат

В ходе работы была достигнута главная цель: создано базовое устройство сети метеостанций.

Задачи

   1. Был проведён выбор минимально необходимых параметров измерений.

   2. Была разработана функциональная схема устройства, а также схема сети.

   3. Был проанализирован выбор комплектующих для создания станции.

   4. Была сконструирована станция.

   5. Было разработано ПО устройства.

Оснащение и оборудование

Контроллер Arduino, Wi-Fi модуль ESP8266, металлическая рама с прямоугольным сечением, распределительные коробки, датчик атмосферного давления, датчик влажности, датчик газов, анемометр (оптический импульсный датчик) и флюгер (оптический кодовый датчик положения).

Перспективы использования результатов работы

Результатом работы является сбор и передача информации пользователю, а также частичный анализ данных (аварийная сигнализация). То есть, при повышении концентрации газа пользователю выводится определённое сообщение.

Награды/достижения

Конференция «Потенциал» − поощрительный диплом.

Особое мнение

«Проект для меня много значит: хотелось завершить свою школьную деятельность этим проектом. Идея проекта пришла ко мне летом, когда я начала задумываться об измерении погодных данных и их обработке. Тогда я думала сделать метеостанцию, но потом решила расширить её возможности.

Мне кажется, это устройство необходимо в хозяйстве, так как с его помощью можно не только проводить мониторинг, но также отслеживать изменение параметров во времени, например, газа.

Что же касается конференции «Инженеры будущего», то это хорошая задумка для того, чтобы раскрывать свои таланты, показывать людям не только себя, но и свои идеи, какие-то необычные пути решения. Подобные конференции являются не только мероприятием, где можно себя показать, но также что-то вынести для себя на будущее»