智能浮标：传感器填充浮标，将数据发送回基站，实时显示在仪表板上

大家都喜欢海边，对吗？无论是英国海边的冰淇淋和泥泞的码头还是加勒比海，白色的沙滩都被棕榈树环绕，人们涌向海岸休息和放松，享受水上运动或谋生。

海岸是一个受波浪支配的动态区域。海平面上升蚕食海滩和强大的极端事件，如飓风完全摧毁它们。要了解如何保存它们，需要了解推动其变化的力量。

经过一番调查，开始意识到尝试做这类研究的是HELLA EXPENISVE。这看起来有点愚蠢......当然，如果你可以创造便宜，有效的研究工具，那么你可以生成更多的数据，这最终会提高理解力。正是这种高尚的意图，开始着手制造智能浮标。

这是智能浮标项目的简要摘要，将技术构建分解为单独的帖子，以解释：电子，3D打印和仪表板。

第1步：它做了什么？

智能浮标上的传感器使其能够测量：波高，波浪周期，波浪功率，水温，气温，气压，电压，电流使用和GPS位置。在一个理想的世界中，它也会测量波浪方向 - 根据它能够进行的测量到的，已经非常接近使其工作。然而，事实证明它非常复杂，实际上它是实际研究界的一个大问题。如果有人可以帮助并建议一种有效的方法来测量波浪方向，请告诉我们，我们很想知道如何让它工作！

浮标收集的所有数据都通过无线电发送到基站，这是一个Raspberry Pi。我们制作了一个仪表板，用Vue JS显示它们。

第2步：构建 - 浮标外壳

这个浮标可能是迄今为止印刷的最困难的东西。有很多事情需要考虑，因为它将会在海中，暴露在元素和太阳的照射下。将在Smart Buoy系列的另一集中更多地讨论这个问题。简而言之：将两个半空的近空心球体打印出来。上半部分有太阳能电池板插槽和一个无线电天线孔。下半部分有一个用于温度传感器通过的孔和一个用于绑绳的手柄。

在使用PETG长丝打印浮标后，需要对其进行打磨，喷涂一些填充底漆，然后涂上几层环氧树脂。

一旦外壳准备完成，将所有电子设备放入内部，然后使用胶枪密封水温传感器，无线电天线和太阳能电池板。最后，用StixAll胶水/粘合剂（超级飞机胶水）密封了两半。

第3步：构建 - 浮标电子

浮标上有许多传感器，在相关教程中详细介绍了这些传感器。

浮标由18650电池供电，由四个5V太阳能电池板充电。但是，只有实时时钟持续供电。浮标使用实时时钟的输出引脚来控制晶体管，允许电源进入系统的其余部分。当系统开启时，它首先从传感器获取测量值 - 包括来自功率监视器模块的电压值。功率监视器模块给出的值确定系统在获取下一组读数之前休眠的时间。此时设置了警报，然后系统自动关闭！

系统本身是许多传感器和连接到Arduino的无线电模块。GY-86模块，RealTimeClock（RTC），功率监视器模块和I2C多路复用器都使用I2C与Arduino进行通信。需要I2C多路复用器，因为使用的GY-86和RTC模块都具有相同的地址。多路复用器模块允许您进行通信，没有额外的麻烦，虽然它可能有点矫枉过正。

无线电模块通过SPI进行通信。最初，也有一个SD卡模块，但由于决定废弃它的SD库的大小，它引起了很多麻烦。

看看代码。你可能有一些问题，欢迎一起来探讨！深入的教程包括代码解释，所以希望它们会让它更清晰一些！

尝试在逻辑上将代码文件分开并使用主文件来包含它们，这种方法非常有效。

第4步：构建 - 基站电子设备

基站使用带有无线电模块的Raspberry Pi Zero制作。

一旦你在Arduino上运行代码，通过运行listen_to_radio.py代码就可以非常简单地在Raspberry Pi上进行测量。

T3ch Flicks团队的一名成员是最近学习过Vue JS的Web开发人员。当我们决定需要一个仪表盘时，他们非常兴奋，因为我们做了一个非常合法的冲刺，把我们炸飞了。

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