மீயொலி அனீமோமீட்டர்

வானிலை நிலையங்கள் பல்வேறு சுற்றுச்சூழல் உணரிகளைப் பரிசோதிப்பதற்கான ஒரு பிரபலமான திட்டமாகும், மேலும் காற்றின் வேகம் மற்றும் திசையை தீர்மானிக்க ஒரு எளிய கப் அனிமோமீட்டர் மற்றும் வானிலை வேன் பொதுவாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. ஜியான்ஜியா மாவின் கிங்ஸ்டேஷன் நிறுவனத்திற்காக, அவர் ஒரு வித்தியாசமான காற்று உணரியை உருவாக்க முடிவு செய்தார்: ஒரு மீயொலி அனிமோமீட்டர்.
மீயொலி அனீமோமீட்டர்களில் நகரும் பாகங்கள் இல்லை, ஆனால் பரிமாற்றம் என்பது மின்னணு சிக்கலில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பு ஆகும். ஒரு மீயொலி ஒலி துடிப்பு ஒரு அறியப்பட்ட தூரத்தில் ஒரு பெறுநருக்கு பிரதிபலிக்க எடுக்கும் நேரத்தை அளவிடுவதன் மூலம் அவை செயல்படுகின்றன. இரண்டு ஜோடி மீயொலி சென்சார்களிலிருந்து ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்தாக வேக அளவீடுகளை எடுத்து எளிய முக்கோணவியலைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் காற்றின் திசையைக் கணக்கிடலாம். மீயொலி அனீமோமீட்டரின் சரியான செயல்பாட்டிற்கு, பெறும் முனையில் அனலாக் பெருக்கியை கவனமாக வடிவமைத்தல் மற்றும் இரண்டாம் நிலை எதிரொலிகள், பல பாதை பரவல் மற்றும் சுற்றுச்சூழலால் ஏற்படும் அனைத்து சத்தங்களிலிருந்தும் சரியான சமிக்ஞையைப் பிரித்தெடுக்க விரிவான சமிக்ஞை செயலாக்கம் தேவைப்படுகிறது. வடிவமைப்பு மற்றும் சோதனை நடைமுறைகள் நன்கு ஆவணப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. [ஜியான்ஜியா] சோதனை மற்றும் அளவுத்திருத்தத்திற்கு காற்று சுரங்கப்பாதையைப் பயன்படுத்த முடியாததால், அவர் தற்காலிகமாக தனது காரின் கூரையில் அனீமோமீட்டரை நிறுவிவிட்டு வெளியேறினார். இதன் விளைவாக வரும் மதிப்பு காரின் ஜிபிஎஸ் வேகத்திற்கு விகிதாசாரமாகும், ஆனால் சற்று அதிகமாக உள்ளது. இது கணக்கீட்டு பிழைகள் அல்லது சோதனை வாகனம் அல்லது பிற சாலை போக்குவரத்திலிருந்து காற்று அல்லது காற்றோட்ட தொந்தரவுகள் போன்ற வெளிப்புற காரணிகளால் இருக்கலாம்.
மற்ற சென்சார்களில் ஆப்டிகல் மழை உணரிகள், ஒளி உணரிகள், ஒளி உணரிகள் மற்றும் காற்று அழுத்தம், ஈரப்பதம் மற்றும் வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கான BME280 ஆகியவை அடங்கும். ஜியான்ஜியா ஒரு தன்னாட்சி படகில் குயிங்ஸ்டேஷனைப் பயன்படுத்த திட்டமிட்டுள்ளார், எனவே அவர் சுற்றுப்புற ஒலிக்காக ஒரு IMU, திசைகாட்டி, GPS மற்றும் மைக்ரோஃபோனையும் சேர்த்துள்ளார்.
சென்சார்கள், மின்னணுவியல் மற்றும் முன்மாதிரி தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்பட்டுள்ள முன்னேற்றங்களுக்கு நன்றி, தனிப்பட்ட வானிலை நிலையத்தை உருவாக்குவது முன்னெப்போதையும் விட எளிதானது. குறைந்த விலை நெட்வொர்க் தொகுதிகள் கிடைப்பது, இந்த IoT சாதனங்கள் தங்கள் தகவல்களை பொது தரவுத்தளங்களுக்கு அனுப்ப முடியும் என்பதை உறுதிசெய்ய அனுமதிக்கிறது, மேலும் உள்ளூர் சமூகங்களுக்கு அவர்களின் சுற்றுப்புறங்களில் பொருத்தமான வானிலை தரவை வழங்குகிறது.
மனோலிஸ் நிகிஃபோராகிஸ் ஒரு வானிலை பிரமிட்டை உருவாக்க முயற்சிக்கிறார், இது பெரிய அளவிலான பயன்பாட்டிற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு திட-நிலை, பராமரிப்பு இல்லாத, ஆற்றல் மற்றும் தகவல் தொடர்பு-தன்னாட்சி வானிலை அளவீட்டு சாதனமாகும். பொதுவாக, வானிலை நிலையங்கள் வெப்பநிலை, அழுத்தம், ஈரப்பதம், காற்றின் வேகம் மற்றும் மழைப்பொழிவை அளவிடும் சென்சார்களுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த அளவுருக்களில் பெரும்பாலானவற்றை திட-நிலை சென்சார்களைப் பயன்படுத்தி அளவிட முடியும் என்றாலும், காற்றின் வேகம், திசை மற்றும் மழைப்பொழிவைத் தீர்மானிக்க பொதுவாக சில வகையான மின் இயந்திர சாதனம் தேவைப்படுகிறது.
இத்தகைய சென்சார்களின் வடிவமைப்பு சிக்கலானது மற்றும் சவாலானது. பெரிய அளவிலான பயன்பாடுகளைத் திட்டமிடும்போது, அவை செலவு குறைந்தவை, நிறுவ எளிதானவை மற்றும் அடிக்கடி பராமரிப்பு தேவையில்லை என்பதையும் நீங்கள் உறுதி செய்ய வேண்டும். இந்த அனைத்து சிக்கல்களையும் நீக்குவது மிகவும் நம்பகமான மற்றும் குறைந்த விலை வானிலை நிலையங்களை நிர்மாணிக்க வழிவகுக்கும், பின்னர் அவை தொலைதூரப் பகுதிகளில் அதிக எண்ணிக்கையில் நிறுவப்படலாம்.
இந்தப் பிரச்சினைகளைத் தீர்ப்பது குறித்து மனோலிஸுக்கு சில யோசனைகள் உள்ளன. ஒரு இன்டர்ஷியல் சென்சார் யூனிட்டில் (IMU) (ஒருவேளை MPU-9150) காற்றின் வேகம் மற்றும் திசையை முடுக்கமானி, கைரோஸ்கோப் மற்றும் திசைகாட்டி மூலம் பதிவு செய்ய அவர் திட்டமிட்டுள்ளார். ஒரு ஊசல் போல, ஒரு கேபிளில் சுதந்திரமாக ஊசலாடும் IMU சென்சாரின் இயக்கத்தைக் கண்காணிப்பதே இந்தத் திட்டம். அவர் ஒரு நாப்கினில் சில கணக்கீடுகளைச் செய்துள்ளார், மேலும் முன்மாதிரியைச் சோதிக்கும்போது அவை அவருக்குத் தேவையான முடிவுகளைத் தரும் என்று நம்பிக்கையுடன் தெரிகிறது. MPR121 அல்லது ESP32 இல் உள்ள உள்ளமைக்கப்பட்ட தொடு செயல்பாடு போன்ற பிரத்யேக சென்சார்களைப் பயன்படுத்தி கொள்ளளவு சென்சார்களைப் பயன்படுத்தி மழைப்பொழிவு உணர்தல் செய்யப்படும். மழைத்துளிகளைக் கண்டறிவதன் மூலம் சரியான மழைப்பொழிவு அளவீட்டிற்கு எலக்ட்ரோடு டிராக்குகளின் வடிவமைப்பு மற்றும் இருப்பிடம் மிகவும் முக்கியம். சென்சார் பொருத்தப்பட்ட வீட்டின் அளவு, வடிவம் மற்றும் எடை விநியோகம் ஆகியவை கருவியின் வரம்பு, தெளிவுத்திறன் மற்றும் துல்லியத்தை பாதிக்கும் என்பதால் அவை மிக முக்கியமானவை. முழு வானிலை நிலையமும் சுழலும் வீட்டிற்குள் இருக்குமா அல்லது உள்ளே இருக்கும் சென்சார்கள் மட்டும் இருக்குமா என்பதை முடிவு செய்வதற்கு முன்பு அவர் முயற்சிக்கத் திட்டமிட்டுள்ள பல வடிவமைப்பு யோசனைகளில் மனோலிஸ் பணியாற்றி வருகிறார்.
வானிலை அறிவியலில் அவருக்கு இருந்த ஆர்வத்தின் காரணமாக, [கார்ல்] ஒரு வானிலை நிலையத்தைக் கட்டினார். இவற்றில் புதியது மீயொலி காற்று உணரி ஆகும், இது காற்றின் வேகத்தை தீர்மானிக்க மீயொலி துடிப்புகளின் பறக்கும் நேரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது.
கார்லாவின் சென்சார் காற்றின் வேகத்தைக் கண்டறிய வடக்கு, தெற்கு, கிழக்கு மற்றும் மேற்கு நோக்கிய நான்கு மீயொலி மின்மாற்றிகளைப் பயன்படுத்துகிறது. ஒரு அறையில் உள்ள சென்சார்களுக்கு இடையில் ஒரு மீயொலி துடிப்பு பயணிக்க எடுக்கும் நேரத்தை அளவிடுவதன் மூலமும், புல அளவீடுகளைக் கழிப்பதன் மூலமும், ஒவ்வொரு அச்சுக்கும் பறக்கும் நேரத்தையும், அதனால் காற்றின் வேகத்தையும் பெறுகிறோம்.
இது ஒரு பிரமிக்க வைக்கும் விரிவான வடிவமைப்பு அறிக்கையுடன் கூடிய பொறியியல் தீர்வுகளின் ஈர்க்கக்கூடிய ஆர்ப்பாட்டமாகும்.