Shathya Duobiene1,*, Karolis Ratautas1

Sensorlar2022,22, 5343
5 / 17

• 
  Quyidagi texnologiyalardan foydalangan holda asinxron veb-serverni loyihalash va joylashtirish: Arduino IDE bilan dasturlashtirilgan ESP32, hosting serveri va domen nomi va MySQL ma'lumotlar bazasiga ma'lumotlarni kiritish va uni veb-sahifada grafiklarda ko'rsatish uchun gipermatnli oldindan protsessor (PHP) skripti. .
  
• 
  Sensor tugunining quvvat sarfini baholash va uning turli ish rejimlarida ishlashini
  

tahlil qilish.

• 
  Sensor tugunini ma'lumotlarni boshqarish va energiya yig'ish quyi tizimlari bilan prototiplash.
  

Foydalanuvchi nazorat qilinadigan hududda taqsimlangan barcha sensor tugunlari bilan bevosita yoki bilvosita bog'langan tayanch stansiya bilan internet orqali muloqot qiladi. Rasm1WSN ning odatiy dizayni tasvirlangan [19].


1-rasm.Bir nechta tugunli odatiy WSN sxemasi.


3.2. Wi-Fi moduli va sensorli tugun dizayni


Espressif tizimlaridan ESP32 mikrokontrolleri ikki yadroli va bir yadroli Tensilica Xtensa LX6 mikroprotsessoridan foydalanadigan ikki rejimli Bluetooth va Wi-Fi bilan arzon va kam quvvatli mikrokontrollerdir. Modul ham mijoz, ham server sifatida ishlashi mumkin va past 3,3 V quvvat manbaida ishlaydi.


SSAIL texnologiyasining moslashuvchan tabiati har qanday dielektrik sirtda elektr o'tkazgich chiziqlarini ishlab chiqarish imkonini beradi, bu esa tarmoq tugunining geometriyasiga moslashishga imkon beradi. Wi-Fi moduli sxemasi Eagle dasturi yordamida ishlab chiqilgan. AutoCAD-dan keyingi ishlov berish jarayonida lazer mashinasi tegishli lyukni ishlab chiqarishini kafolatlash uchun sxemani loyihalash tartibiga kichik tuzatishlar kiritish uchun foydalanilgan. Jarayon FR4 shisha bilan mustahkamlangan epoksi laminatning sirtini o'zgartirish uchun ultra qisqa impulsli lazerdan foydalanishni, lazer bilan o'zgartirilgan hududlarni kimyoviy faollashtirishni va mahalliy faollashtirilgan yuzada elektrsiz metall cho'ktirishni o'z ichiga oladi. Rasm2a datchik tugunining barcha funktsiyalarini bajaradigan ESP32 modulining PCB tartibini tasvirlaydi.


Rasm2b Arduino IDE yordamida Wi-Fi moduliga dasturlash kodini yuklash uchun ishlatiladigan benuqson FTDI FT232 seriyali USB interfeysi ICga ulangan SSAIL texnologiyasidan foydalangan holda ishlab chiqarilgan o'zgartirilgan modul prototipi bilan yig'ilgan tenglikni o'rnatishni ko'rsatadi. O'zgartirilgan aloqa moduli standart modul o'rnini bosadi, u WSN'larda energiya yig'ish antennasini qo'llab-quvvatlamaydi. Bundan tashqari, Adafruit DHT11 sensorlari harorat va namlik monitoringi uchun asinxron veb-serverni boshqaradigan Espressif ESP-Wroom32 mikrokontrolleriga ulangan. Dastlabki sinov uchun o'zgartirilgan prototipli batareyalar ishlatilgan. Standart ESP32 modulining ishlashi bilan solishtirganda, o'zgartirilgan prototipning ishlashi natijalari bizning antennalarni u bilan o'rab olish maqsadlarimizga juda dalda beradi.


Sensor tugunlarining ehtiyojlarini qondirish uchun etarlicha ixcham bo'lgan sensor tugunlarida quvvat bloki o'rniga energiya yig'uvchi antennalardan foydalanish mumkin. Wi-Fi modulining quvvat sarfini qondirish uchun moʻljallangan antenna ixcham va yetarli boʻlishi kerak. Tadqiqotchilar SSAIL texnologiyasidan foydalangan holda aloqa modulini o'zgartirilgan quvvat bloki bilan integratsiya qilish uchun murosali yondashuvni taklif qilishdi. Sensor tugunining ixcham strukturasi uni kichik maydonda, masalan, ishlab chiqarish konveyerida monitoring qilish uchun o'rnatish imkonini beradi, bu esa tadqiqot rivojlanishi bilan mutlaqo zarurdir.