129
Жоғарыда көрсетілген мәселелерді негізге ала отырып, қоршаған ортаны
бақылау мен мониторинг үшін АЖ жасау қажеттілігі туындайды.
Осы жұмыста белгілі мәселелерді шешу үшін біз негізі түрлі датчиктер
арқылы қоршаған орта жайлы ақпарат алу мүмкіндігі болатын, сонымен қатар
түрлі атқарушы құрылғылармен басқарыла алатын Arduino базасында құрылғы
құрастыратын қоршаған ортаны бақылау мен мониторингтің локалды жүйесін
ұсындық. Arduino негізгі басымдықтарының бірі - құрылғы программаторларды
қолданусыз USB арқылы бағдарламаланады [96].
Қоршаған ортаны бақылау мен мониторингтің локалды жүйесінің құрамын
қарастырайық.
Датчиктер және олардың негізгі сипаттамалары
Жүйе жасау үшін 4.15-суретте көрсетілген келесідей қызметтік жабдықтар,
датчиктер:
а) в) с)
а)–температура датчигі,в)–Wi-fi модулі, с)–вибрация датчигі
Сурет 4.15 - Мониторинг жүйесінің блоктар жиынтығы
Модуль мен датчиктердің негізгі сипаттамаларын қарастырайық.
1.
Температура датчигі сипаттамалары:
Кесте 4.1
2. Wi-Fi Modul, платформа: ESP8266EX. «Smart Connectivity платформасы
(ESCP) жоғары өнімділігі жиынтығы, ғарыштық және электр шектеулі ұялы
тұғырнама пайдаланушыларға арналған жоғары жиынтықты сымсыз құрылғы
болып табылады.
3. Сезімталдықты реттейтін діріл датчигі (сандық және аналогты
шығыстары бар)
Атауы
Өлшеу
диапазоны
Ылғалдық
дәлдігі
Температура
дәлдігі
Ажыра–
тымдылық
қосылысы
DHT11
20-90%RH
0-50
℃
±5％RH
±2
℃
1
бір ретті
130
4. Arduino Uno технологиялық платформасы.
5. Ардуино платформасына температура датчигін қосу сызбасы
Көрсетілген датчиктер негізінде нақты уақыт кезеңінде берілгендерді
жинау және талдаудың жүйесін, мысалы температура, ауадағы көмірқышқыл
газының немесе улы заттардың концентрациясын анықтау жүйелерін құруға
болады. Датчиктерді қосудың сызбалары Ардуино платформасының
нұсқаулығында келтірілген [95].
Бағдарламалық қамтамасыз етудің және ақпараттық жүйенің
құрылымы
АЖ алдына қойылған міндеттерге қатысты БҚ мен АЖ құрылымы да
өзгеретін болады, және деректерді жинау, өңдеу және сақтау әдістер де өзгеруі
мүмкін. Ақпараттық жүйе құрылымы ақпараттық ресурстарды тиімді
басқаруды қамтамасыз ету үшін үлкен мәнге ие. АЖ құрамының арқасында
ақпараттық ағымдардың өтуін қиындататын және негізінде БҚ жұмыс істейтін
қызмет ету сапасына кері әсерін тигізетін ақпаратты жоғалту қаупін өсіретін
кейбір элементтерді анықтауы мүмкін.
а) в)
Сурет 4.16 - АЖ (а) құрылымы және бағдарламалық жабдықтар (в)
құрылымы
Бағдарламалық қамтамасыз ету мен ақпараттық жүйе құрылымы
пайдаланушыларға да, жасаушыларға да АЖ жұмыс принципін түсінуге, АЖ
элементтерінің санын анықтауға және оның қандай тетіктерден тұратынын
білуге мүмкіндік береді.
Деректерді жинау әдістері және талдау
Жұмыстарды талдай отырып [97-100], қоршаған ортаның жағдайына
мониторинг жасау мүмкін болатын ақпараттық жүйеден алынған деректерді
жинау мен өңдеу әдістері анықталды. Талдау нәтижесінде өлшеулер мен
қадағалаулардың мынадай әдістері анықталды:
Стационарлық
Ұялы
131
Қашықтықтан
Ұсынылған әдістердің әрқайсысы параметрлерді бақылау қажеттілігіне,
параметрлер санына, ортаға, қолданатын құрылғыларға, ақпараттық жүйеге
және т.б. қарай өзіндік басымдықтары мен жетіспеушілігі болады.
Қазіргі уақытта кең тараған қоршаған ортаны бақылау мен мониторингтің
локалды жүйелерінің мынадай түрлерін атап көрсетуге болады:
- ReliaSENS 18-12, радиация деңгейін және (қалауы бойынша) дыбыс
ластануын
иондаушы,
электромагниттік
өрістерді
ауаның
сапасын
параметрлерді жинау және талдауға мүмкіндік береді, қоршаған ортаны
мониторингтеу жүйесін орнату оңай, ықшам жүйе болып табылады.
- Poseidon2 4002 қоршаған орта жағдайларын қашықтан мониторингтеу
жүйесі болып табылады. Бұл жүйе температураны, шамдар қосулы қалуын
немесе есіктер сервер бөлмесінде ашық қалуын және т.б. нәрселерді тексереді.
Посейдон көптеген хаттамалармен үйлесімді, деректер тіркеушіні, электрондық
поштаны және SMS ескертулерін де қамтиды. Ол SensDesk онлайн порталына
немесе бұлтқа датчиктерді жүйелер арқылы қосуға болады.
- WISE-MUSE жобасында қоршаған ортаны үнемі бақылап отыратын және
мониторинг объектісінде болған жағымсыз өзгерістерді бақылауға, есепке алуға
мүмкіндік беретін мобилді қосымша жобаланған. Ол қосымшаның клиент–
серверлік архитектурасы 4.17 суретте көрсетілген.
Сурет 4.17 - Мобилді қосымшаларға арналған клиент–серверлік жүйе
Көпқызметтік датчиктер және олардың қоршаған орта мен технологиялық
параметрлерді мониторингілеуге арналған жүйелері ішкі және сыртқы
пайдалануға да, сонымен қатар тұрғын үй, өнеркәсіптік және үштік барлық
секторлары үшін де жарамды. Датчиктер моделіне байланысты температура,
байланыстағы температура, салыстырмалы ылғалдылық, жарықтандырушылық,
атмосфералық қысым және электр қуатынан, газдан, судан және т.б. болатын
импульстерді есептеу секілді бір немесе бірнеше параметрлерді өлшеуге
болады.
Мобильдік қосымшаның көмегімен құрылғылар мен сенсорларға
қашықтан қол жеткізу жүйенің бүкіл элементтерін мониторингтеу үдерісін
Достарыңызбен бөлісу: |
