poniedziałek, 14 sierpnia 2017

Rozwój badań powietrza - Czujnik pomiaru jakości powietrza

W ostatnim czasie postanowiliśmy dopracować nowe zmysły systemu IRS, które pozwalają zmierzyć zjawiska, które występują w powietrzu jakie nas otacza. We wcześniejszym poście przedstawiliśmy czujnik pomiaru zawartości dwutlenku węgla (CO2) jednak powietrze zawiera wiele innych substancji, które wpływają na zdrowie i samopoczucie człowieka oraz na funkcjonowanie różnego rodzaju urządzeń przemysłowych.

Kolejnym elementem wchodzącym w skład powietrza są często występujące cząstki stałe
Cząstki stałe są to bardzo drobne zanieczyszczenia znajdujące się w powietrzu, które ze względu na swoje rozmiary nie są zauważalne (w przypadku występowania w małej ilości), przez co trudno zmierzyć ich dokładne stężenie. 




Aby dokładnie określić ilość zawartych cząstek stałych w powietrzu możemy się posłużyć czujnikiem, który pracuje w systemie IRS na podobnej zasadzie jak w przypadku czujnika pomiaru stężenia CO2.

O sensorze

Czujnik jakości powietrza WINSEN-ZH03A, zwanym również czujnikiem pyłu zawieszonego umożliwia zmierzyć zawartość zanieczyszczeń znajdujących się w mierzonej przestrzeni, pozwala na detekcję gazów PM1.0, PM2.5, PM10, a przeprowadzony pomiar jest podawany w mikrogramach na metr szcześcienny (ug/m3)



Wspomniany czujnik współpracuje z głównym modułem opartym o Raspberry PI 3 tworząc autonomiczne urządzenie systemu IRS


Temperatura otoczenia w jakim może znajdować się czujnik mieści się w przedziale od -10 st.C do 40 st.C, natomiast zasilanie niezbędne do działania tego urządzenia to 5V, które podawane przy użyciu sieciowego zasilacza microUSB. Ważne jest również to, aby nie narażać czujnika na pracę w miejscach, gdzie panuje duża wilgotność! Dokładność pomiarowa sensora przewidziana jest na 3 lata, dzięki czemu użytkownik przez ten okres nie musi obawiać się o urządzenie.

Powrót do:

wtorek, 25 lipca 2017

Nowy zmysł IRS - Detekcja CO2

W ostatnim czasie pracowaliśmy nad nowym urządzeniem, które pozwoli badać kolejny element naszego otoczenia. Tym razem wybór padł na pomiar zawartości dwutlenku węgla (CO2) w powietrzu. Gaz ten nie jest trujący jednak jego duża zawartość w powietrzu może powodować gorsze samopoczucie u osób znajdujących się w pomieszczeniu, gdzie występuje takie zjawisko.


Urządzenie, które stworzyliśmy jest niewielkich rozmiarów przez co nie wymaga wydzielenia specjalnego miejsca, a dzięki umieszczeniu w estetycznej obudowie nie niszczy wyglądu otoczenia.

W we wnętrzu obudowy znajduje się:

  • Sensor CO2 ELT S300


  • Moduł sterujący oparty o Raspberry Pi 0 z WIFI


Detektor ma możliwość pracy samodzielnej oraz współpracować z Jednostką centralną systemu IRS. Urządzenie może pracować w temperaturze od -20 st.C do 70 st.C, oraz do zasilania jest niezbędne użycie ładowarki 5V wyposażonej w microUSB.

Jednostką definiującą stężenie CO2 jest liczba części na milion czyli ppm (parts per milion), co powoduje dużą dokładność detekcyjną.

Oczywiście urządzenie znajduje duże zastosowanie m.in. w przemyśle, gdzie istotny jest aspekt wentylacji i przewietrzania hal czy też w miejscach zamkniętych, gdzie organizowane są imprezy masowe bądź duże zgromadzenia tłumu.

Normy CO2 w liczbach:


  • 360 ppm - zawartość w świeżym powietrzu 
  • 1000 ppm - zalecana zawartość w pomieszczeniach (0,1%) (powyżej tej wartości odczuwamy zmęczenie, brak koncentracji) 
  • 5000 ppm - limit dla przemysłu (0,5%)
  • 40000 ppm - zawartość w wydychanym powietrzu (ok. 20 litrów CO2/h)

Powrót do:


poniedziałek, 24 lipca 2017

Chmura w praktyce

Pewien czas temu postanowiliśmy sprawdzić praktyczność oraz niezawodność naszego systemu pomiarowego opartego o system IRS.

W tym celu powstały dwa układy pomiarowe czujników, które posiadały swoje jednostki centralne. Układy te zostały zainstalowane w naszym biurze oraz w mieszkaniu jednego z naszych pracowników. Czujniki rozmieszczone w pomieszczeniach oraz na zewnątrz obu lokalizacji mierzyły temperaturę otoczenia.



Jednostki centralne gromadziły dane ze swoich czujników co już wcześniej na blogu zostało omówione przy prezentacji istoty działania tego elementu systemu. Dotychczas przeglądanie danych przez oba układy pomiarowe odbywało się oddzielnie co nie jest wygodnym rozwiązaniem szczególnie w przypadkach, gdy chcemy porównać pomiary czujników z oddzielnych układów.






Zniwelowanie tej bariery jest zbieranie danych kilku układów w jednym miejscu. Dzięki programowi IRS znajdującego się na Chmurze istnieje możliwość synchronizacji Chmury z jednostkami centralnymi. Pozwala to na dostęp do danych z dwóch układów posługując się tylko jednym programem. Aby móc korzystać z tego rozwiązania należy przeprowadzić konfigurację związaną z synchronizacją, którą wykonuje się na jednostkach centralnych co zostało poruszone w temacie ostatniego posta.

Dużą zaletą tego rozwiązania jest ciągłość w zapisie zebranych danych nawet w przypadku przerw w połączeniu z Internetem. Oznacza to, że tworzenie zestawień lub wykresów porównawczych będzie zgodne z rzeczywistymi zapisami.


Powrót do:

Doświadczenia prowadzone z pomocą IRS
Nawigacja po programie IRS

czwartek, 8 czerwca 2017

Podłączenie systemu IRS do chmury

System IRS oprócz komunikacji pomiędzy urządzeniami pomiarowymi, a jednostką centralną daje możliwość przekazania zapisów na inne urządzenie magazynujące większe ilości danych, czyli inaczej na Chmurę. Działanie IRS w trybie chmurowym pozwala na zapisywanie danych z kilku urządzeń w jednym miejscu. Korzystanie z programu działającego na Chmurze jest bardziej komfortowe niż w przypadku, gdy jednostki centralne (Host) zapisują dane tylko w swojej pamięci. Ponadto pozwala to na budowanie zestawień porównawczych czujników łączących się oddzielnie z jednostkami centralnymi.

Aby móc skorzystać z tego udogodnienia w systemie IRS należy skonfigurować połączenie jednostki centralnej z serwerem chmurowym. Opis konfiguracji został przedstawiony na github.com - Podłączenie systemu pomiarowego do Chmury ustawienia Proxy .

Poniższy schemat wizualizuje połączenie jednostek centralnych z Chmurą.


Na schemacie zostały przedstawione warianty konfiguracji (prawidłowo HOST 1 i HOST 2, nieprawidłowo HOST 3). W przypadku Hosta 3 brak zaznaczonych opcji zdalny dostęp i remote request skutkuje brakiem połączenia z serwerem chmurowym i zaznaczone czerwoną ramką sensory w Chmurze nie będą posiadały zapisów w bazie serwera.

Powrót do:

piątek, 2 czerwca 2017

Łączność czujników z jednostką centralną - Kanały w programie IRS

W systemie IRS czujniki potrafią się komunikować z jednostką centralną na określonym kanale. Definiowanie drogi łączności pozwala na pracę kilku jednostek centralnych znajdujących się w pobliżu siebie i przypisanie do nich określonych czujników. Dzięki temu mamy umożliwioną stabilną pracę tych urządzeń oraz wyeliminowanie problemów wynikających z połączeniem się jednego czujnika z kilkoma jednostkami centralnymi.

W programie IRS istnieje możliwość wyboru kanału radia jednostki centralnej. Aby wybrać określony kanał należy przejść do modułu Administracja opcja Konfiguracja, co spowoduje wyświetlenie okna konfiguracyjnego.


W zaznaczonej części zrzutu z programu IRS należy dokonać selekcji kanału, na którym ma działać nasza jednostka centralna. Program umożliwia na ustawienie radia na 1 z 4 dostępnych kanałów.
Wybranie określonego kanału spowoduje pojawienie się czujników z tego samego kanału, który został wybrany dla naszej jednostki centralnej.

Powrót do:

Nawigacja po programie IRS

wtorek, 30 maja 2017

Generowanie zestawień w module Database

W module Database programu IRS oprócz podglądu danych wyświetlanych w formie listy istnieje również możliwość wygenerowania zestawień w formie tabeli informacji, które interesują użytkownika. Aby przejść do utworzenia określonego zestawienia należy w wybrać w opcji Zestawienia rodzaj dokumentu.



Zestawienie kartoteka 


Zestawienie Kartoreka pozwala na wygenerowanie zestawienia poprzez wyselekcjonowanie wybranych danych oraz określeniu okresu czasu jakiego ma dotyczyć zestawienie. Po zaznaczeniu [v] typu informacji i zatwierdzeniu przyciskiem Start zostanie wygenerowany dokument z informacjami jakie zostały wybrane. W tym zestawieniu nie są uwzględniane zapisy serwisowe (knock, hello).


Wygenerowane zestawienie:


Zestawienie okresowe

Zestawienie okresowe pozwala na szybkie wygenerowanie danych dotyczących wartości zmierzonych oraz napięcia z określonego czasu.



Podgląd wygenerowanego zestawienia.



Zestawienie błędów 


Zestawienie błędów pozwala na utworzenie zestawienia, które zawiera informacje dotyczące zapisów w bazie świadczących o niskim stanie zasilania, zanikach sygnału urządzeń lub opisujących przekroczenia zakresów pomiarowych. Pozwala  zdiagnozować problemy i pozwala na ich rozwiązanie.
Aby wygenerować to zestawienie należy określić okres oraz urządzenie, którego ma dotyczyć dokument.


Na podglądzie omawianego zestawienia wyszczególnione są uwagi z uwzględnieniem dokładnego czasu ich wystąpienia.



Zestawienie pracy

Zestawienie pracy pozwala na utworzenie dokumentu, w którym zostaną zawarte informacje dotyczące czasu pracy czujnika oraz jego procentowy udział w danym czasie. Generowanie przebiega w podobny sposób jak we wcześniej omówionym zestawieniu.


Zestawienie serwisowe

Generowanie zestawienia serwisowego przebiega podobnie jak w przypadku tworzenia zestawienia kartoteka. Aby utworzyć je należy wybrać rodzaj określonych informacji jakie powinny się znaleźć na zestawieniu.

Różnica pomiędzy kartoteką, a zestawieniem serwisowym występuje przy wartościach jakie są zebrane do zestawienia. W zestawieniu serwisowym, w przeciwieństwie do zestawienia kartoteka, znajdują się tylko wartości diagnostyczne (knock, hello), natomiast wartości pomiarowe są pominięte.



Dzięki wygenerowaniu zestawień w programie użytkownik ma możliwość w wygodny sposób monitorować zapisy czujników oraz kontrolować ich prawidłowe działanie.

Powrót do:





środa, 24 maja 2017

Sensor - jak dodawać nowe urządzenia

Moduł Sensor to lista urządzeń, którymi można zarządzać. W tym miejscu można dodawać nowe urządzenia, edytować i usuwać wcześniej dodane.



Aby dodać nowe urządzenia należy poprzez wybranie opcji dopisz w dolnej części okna, co spowoduje wyświetlenie okna punkt. Kolejnym etapem dodawania urządzenia jest wypełnienie pól:

Zakładka dane



  • Nazwa - nazwa nadana urządzeniu,
  • Stanowisko - (opcjonalnie) nazwa stanowiska, na którym będą prowadzone pomiary przez urządzenie,
  • Miejsce - (opcjonalnie) nazwa miejsca, która pozwoli na zlokalizowanie urządzenia,
  • MAC - (alfanumeryczny) adres urządzenia, który można odnaleźć w module Server ( nowo podłączone urządzenie w module Server posiada puste pole w kolumnie nazwa), jest niezbędny w dodawaniu nowego urządzenia w programie,
  • Gatunek - model dodawanego urządzenia, dokonanie wyboru jest niezbędne do prawidłowego działania urządzenia z programem,
  • Interwał - pozwala na określenie częstotliwości zapisów pomiarowych w bazie danych (domyślnie ustawiona wartość 3s),
  • Transmiter - możliwość wykorzystania czujnika dodatkowo jako urządzenie transmitujące sygnał innego urządzenia,
  • Steering - możliwość wykorzystania czujnika dodatkowo jako urządzenie sterujące sygnałem,
  • Rodzaj - należy dokonać selekcji typu dodawanego urządzenia,
  • Icon - (opcjonalnie) istnieje możliwość wybrania ikony dla danego urządzenia, która jest widoczna w module Dashboard,
  • Group - (opcjonalnie) pozwala na przypisanie urządzenia do określonej grupy urządzeń pomiarowych,
  • Address - adres nadawany przez program na daną sesję połączeniową, pozwala programowi zidentyfikować urządzenie oraz należące do niego dane.

Zakładka value3



Ustawienia w tej zakładce pozwalają skonfigurować rodzaj oraz wartości z zakresu wykresu


  • Chart - rodzaj wykresu w dashboard dla dodawanego urządzenia (gauge,meter),
  • Minimum - wartość minimalna zakresu pomiarowego,
  • Optimum low - optymalnie minimalna wartość zakresu pomiarowego
  • Optimum high - optymalnie maksymalna wartość zakresu pomiarowego
  • Maximum - wartość maksymalna zakresu pomiarowego.

Po uzupełnieniu pól należy zapisać wprowadzone dane przy użyciu przycisku zatwierdź. Nowe urządzenie pojawi się w programie w ciągu 15 minut.

Powrót do:

Nawigacja po programie IRS