மீயொலி அனிமோமீட்டர்

பல்வேறு சுற்றுச்சூழல் உணரிகளுடன் பரிசோதனை செய்வதற்கு வானிலை நிலையங்கள் ஒரு பிரபலமான திட்டமாகும். மேலும், காற்றின் வேகம் மற்றும் திசையைத் தீர்மானிக்க, ஒரு எளிய கோப்பை காற்றுமானியும் காற்று திசைகாட்டியும் பொதுவாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. ஜியான்ஜியா மாவின் கிங்ஸ்டேஷனுக்காக, அவர் ஒரு வித்தியாசமான காற்று உணரியான மீயொலி காற்றுமானியை உருவாக்க முடிவு செய்தார்.
மீயொலி காற்றுமானிகளில் நகரும் பாகங்கள் இல்லை, ஆனால் அதற்கு ஈடாக மின்னணுவியல் சிக்கல்தன்மை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. ஒரு மீயொலி ஒலித் துடிப்பு, அறியப்பட்ட தூரத்தில் உள்ள ஒரு ஏற்பிக்கு எதிரொலித்துச் செல்ல எடுக்கும் நேரத்தை அளவிடுவதன் மூலம் அவை செயல்படுகின்றன. ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்தாக உள்ள இரண்டு ஜோடி மீயொலி உணரிகளிலிருந்து வேக அளவீடுகளை எடுத்து, எளிய முக்கோணவியலைப் பயன்படுத்தி காற்றின் திசையைக் கணக்கிடலாம். ஒரு மீயொலி காற்றுமானியின் சரியான செயல்பாட்டிற்கு, பெறும் முனையில் உள்ள அனலாக் பெருக்கியின் கவனமான வடிவமைப்பும், இரண்டாம் நிலை எதிரொலிகள், பன்வழிப் பரவல் மற்றும் சுற்றுச்சூழலால் ஏற்படும் அனைத்து இரைச்சல்களிலிருந்தும் சரியான சமிக்ஞையைப் பிரித்தெடுக்க விரிவான சமிக்ஞை செயலாக்கமும் தேவைப்படுகிறது. வடிவமைப்பு மற்றும் சோதனை நடைமுறைகள் நன்கு ஆவணப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. [ஜியான்ஜியா] சோதனை மற்றும் அளவுத்திருத்தத்திற்காக காற்றுச் சுரங்கத்தைப் பயன்படுத்த முடியாததால், அவர் தற்காலிகமாக காற்றுமானியைத் தனது காரின் கூரையில் பொருத்திவிட்டுச் சென்றார். இதன் விளைவாகக் கிடைத்த மதிப்பு காரின் ஜிபிஎஸ் வேகத்திற்கு விகிதாசாரமாக இருந்தது, ஆனால் சற்று அதிகமாக இருந்தது. இது கணக்கீட்டுப் பிழைகள் அல்லது சோதனை வாகனம் அல்லது பிற சாலைப் போக்குவரத்திலிருந்து வரும் காற்று அல்லது காற்றோட்ட இடையூறுகள் போன்ற வெளிப்புறக் காரணிகளால் இருக்கலாம்.
மற்ற சென்சார்களில் ஆப்டிகல் மழை சென்சார்கள், ஒளி சென்சார்கள், மற்றும் காற்று அழுத்தம், ஈரப்பதம், வெப்பநிலை ஆகியவற்றை அளவிடுவதற்கான BME280 ஆகியவை அடங்கும். ஜியான்ஜியா, கிங்ஸ்டேஷனை ஒரு தானியங்கிப் படகில் பயன்படுத்தத் திட்டமிட்டுள்ளதால், அவர் IMU, திசைகாட்டி, GPS, மற்றும் சுற்றுப்புற ஒலிக்கான மைக்ரோஃபோன் ஆகியவற்றையும் சேர்த்துள்ளார்.
சென்சார்கள், மின்னணுவியல் மற்றும் முன்மாதிரி தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்பட்டுள்ள முன்னேற்றங்களால், ஒரு தனிப்பட்ட வானிலை நிலையத்தை உருவாக்குவது முன்னெப்போதையும் விட எளிதாகியுள்ளது. குறைந்த விலை நெட்வொர்க் தொகுதிகள் கிடைப்பதால், இந்த IoT சாதனங்கள் தங்களின் தகவல்களைப் பொதுத் தரவுத்தளங்களுக்கு அனுப்புவதை நம்மால் உறுதிசெய்ய முடிகிறது. இதன்மூலம், உள்ளூர் சமூகங்களுக்கு அவர்களின் சுற்றுப்புறங்கள் தொடர்பான வானிலை தரவுகள் கிடைக்கின்றன.
மனோலிஸ் நிகிஃபோராக்கிஸ், பெரிய அளவில் நிறுவுவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட, முற்றிலும் திடநிலை, பராமரிப்பு இல்லாத, ஆற்றல் மற்றும் தகவல் தொடர்புகளில் தற்சார்புடைய ஒரு வானிலை பிரமிட்டை உருவாக்க முயன்று வருகிறார். வழக்கமாக, வானிலை நிலையங்கள் வெப்பநிலை, அழுத்தம், ஈரப்பதம், காற்றின் வேகம் மற்றும் மழைப்பொழிவு ஆகியவற்றை அளவிடும் உணரிகளுடன் பொருத்தப்பட்டிருக்கும். இந்த அளவுருக்களில் பெரும்பாலானவற்றை திடநிலை உணரிகளைப் பயன்படுத்தி அளவிட முடிந்தாலும், காற்றின் வேகம், திசை மற்றும் மழைப்பொழிவு ஆகியவற்றைக் கண்டறிய பொதுவாக ஏதேனும் ஒரு வகையான மின்னியந்திர சாதனம் தேவைப்படுகிறது.
இதுபோன்ற உணரிகளின் வடிவமைப்பு சிக்கலானதும் சவாலானதும் ஆகும். பெரிய அளவில் இவற்றை நிறுவத் திட்டமிடும்போது, ​​அவை செலவு குறைந்தவையாகவும், எளிதில் நிறுவக்கூடியவையாகவும், அடிக்கடி பராமரிப்பு தேவைப்படாதவையாகவும் இருப்பதையும் நீங்கள் உறுதி செய்ய வேண்டும். இந்தப் பிரச்சனைகள் அனைத்தையும் நீக்குவது, மேலும் நம்பகமான மற்றும் குறைந்த செலவிலான வானிலை நிலையங்களின் கட்டுமானத்திற்கு வழிவகுக்கும். பின்னர் அவற்றை தொலைதூரப் பகுதிகளில் அதிக எண்ணிக்கையில் நிறுவ முடியும்.
இந்தப் பிரச்சனைகளைத் தீர்ப்பதற்கு மனோலிஸிடம் சில யோசனைகள் உள்ளன. அவர், முடுக்கமானி, சுழல்மானி மற்றும் திசைகாட்டியிலிருந்து காற்றின் வேகம் மற்றும் திசையை ஒரு நிலைம உணரி அலகில் (IMU) (ஒருவேளை MPU-9150) பதிவு செய்யத் திட்டமிட்டுள்ளார். ஒரு ஊசலைப் போல, கம்பிவடத்தில் தடையின்றி ஆடும் IMU உணரியின் இயக்கத்தைக் கண்காணிப்பதே திட்டமாகும். அவர் ஒரு காகிதத் துண்டில் சில கணக்கீடுகளைச் செய்துள்ளார், மேலும் முன்மாதிரியைச் சோதிக்கும்போது தனக்குத் தேவையான முடிவுகளை அவை தரும் என்று நம்பிக்கையுடன் இருக்கிறார். MPR121 போன்ற ஒரு பிரத்யேக உணரியையோ அல்லது ESP32-இல் உள்ள உள்ளமைக்கப்பட்ட தொடு செயல்பாட்டையோ பயன்படுத்தி, மின்தேக்கி உணரிகளின் மூலம் மழைப்பொழிவு உணரப்படும். மழைத்துளிகளைக் கண்டறிவதன் மூலம் சரியான மழைப்பொழிவு அளவீட்டிற்கு, மின்முனைத் தடங்களின் வடிவமைப்பும் இருப்பிடமும் மிகவும் முக்கியமானவை. உணரி பொருத்தப்பட்டுள்ள உறையின் அளவு, வடிவம் மற்றும் எடைப் பகிர்வு ஆகியவையும் முக்கியமானவை, ஏனெனில் அவை கருவியின் வரம்பு, பிரிதிறன் மற்றும் துல்லியத்தைப் பாதிக்கின்றன. முழு வானிலை நிலையமும் சுழலும் உறைக்குள் இருக்குமா அல்லது உணரிகள் மட்டும் இருக்குமா என்பதைத் தீர்மானிப்பதற்கு முன்பு, மனோலிஸ் பல வடிவமைப்பு யோசனைகளில் பணியாற்றி வருகிறார், அவற்றைச் சோதித்துப் பார்க்கத் திட்டமிட்டுள்ளார்.
வானிலை அறிவியலில் தனக்கிருந்த ஆர்வத்தின் காரணமாக, [கார்ல்] ஒரு வானிலை நிலையத்தைக் கட்டினார். இவற்றில் புதியது மீயொலி காற்று உணரி ஆகும், இது காற்றின் வேகத்தைத் தீர்மானிக்க மீயொலித் துடிப்புகளின் பயண நேரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது.
கார்லாவின் உணரியானது, காற்றின் வேகத்தைக் கண்டறிய வடக்கு, தெற்கு, கிழக்கு மற்றும் மேற்கு திசைகளில் அமைக்கப்பட்ட நான்கு மீயொலி மின்மாற்றிகளைப் பயன்படுத்துகிறது. ஒரு அறையில் உள்ள உணரிகளுக்கு இடையில் ஒரு மீயொலித் துடிப்பு பயணிக்க எடுக்கும் நேரத்தை அளந்து, அதிலிருந்து கள அளவீடுகளைக் கழிப்பதன் மூலம், ஒவ்வொரு அச்சிற்குமான பயண நேரத்தையும், அதன்மூலம் காற்றின் வேகத்தையும் நாம் பெறுகிறோம்.
இது பொறியியல் தீர்வுகளின் ஒரு ஈர்க்கக்கூடிய செயல்விளக்கம், அதனுடன் பிரமிக்க வைக்கும் விரிவான வடிவமைப்பு அறிக்கையும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.