- अवयव आवश्यक
- EM18 RFID रीडर मॉड्यूल
- MLX90614 इन्फ्रारेड थर्मामीटर
- सर्किट आरेख
- कोड स्पष्टीकरण
- Arduino नियंत्रक से एक्सेल शीट में संचय सेंसर डेटा
कोविद -19 के प्रकोप के बाद से, हवाई अड्डों, रेलवे स्टेशनों और अन्य भीड़ भरे प्रतिष्ठानों में लोगों को स्कैन करने के लिए अवरक्त थर्मामीटर का उपयोग स्क्रीनिंग टूल के रूप में किया जा रहा है। इन स्कैन का उपयोग कोविद -19 के संभावित रोगियों की पहचान के लिए किया जा रहा है। सरकार ने कार्यालय, स्कूल, या किसी अन्य भीड़ भरे स्थान पर प्रवेश करने से पहले सभी को स्कैन करना अनिवार्य कर दिया।
इसलिए इस ट्यूटोरियल में, हम Arduino के साथ एक संपर्क रहित तापमान सेंसर का उपयोग करके RFID आधारित कॉन्टैक्टलेस टेम्परेचर मॉनिटरिंग सिस्टम बनाने जा रहे हैं । जब कर्मचारी RFID कार्ड को स्कैन करते हैं, तो यह एक गैर-संपर्क अवरक्त थर्मामीटर के साथ कर्मचारियों के शरीर के तापमान को मापेगा और उस कर्मचारी के नाम और तापमान को सीधे एक्सेल शीट पर लॉग इन करेगा। हम इस परियोजना के निर्माण के लिए Arduino Nano, MLX90614, EM18 RFID रीडर और अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग करेंगे। अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग थर्मामीटर और व्यक्ति के बीच की दूरी की गणना करने के लिए किया जाता है। थर्मामीटर केवल तापमान को मापेगा जब दूरी 25 CM से कम हो। यह आरएफआईडी आधारित उपस्थिति प्रणाली की तरह कुछ है, जो हर व्यक्ति के शरीर के तापमान को भी रिकॉर्ड करता है।
अवयव आवश्यक
- अरुडिनो नैनो
- ईएम -18 आरएफआईडी मॉड्यूल
- MLX90614 कॉन्टैक्टलेस टेम्परेचर सेंसर
- अतिध्वनि संवेदक
- ब्रेड बोर्ड
- जम्पर तार
EM18 RFID रीडर मॉड्यूल
125 kHz टैग पढ़ने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले RFID पाठकों में से एक EM-18 RFID रीडर है। यह कम लागत वाला RFID रीडर मॉड्यूल कम बिजली की खपत, कम फार्म का कारक और उपयोग करने में आसान है। EM-18 रीडर मॉड्यूल दो संचार इंटरफेस यानी RS232 और WEIGAND26 के माध्यम से आउटपुट प्रदान कर सकता है।
EM18 RFID रीडर एक ट्रांसीवर है जो एक रेडियो सिग्नल को प्रसारित करता है। जब RFID टैग ट्रांसमीटर सिग्नल रेंज में आता है, तो यह सिग्नल कार्ड के अंदर ट्रांसपोंडर को हिट करता है। टैग पाठक मॉड्यूल से उत्पन्न विद्युत चुंबक क्षेत्र से शक्ति खींचता है। ट्रांसपोंडर तब रेडियो सिग्नल को शक्ति के प्रयोग करने योग्य रूप में बदल देता है। शक्ति प्राप्त होने पर, ट्रांसपोंडर सभी सूचनाओं को स्थानांतरित करता है, जैसे कि एक विशिष्ट आईडी, RF सिग्नल के रूप में RF मॉड्यूल के रूप में। फिर यह डेटा UART संचार का उपयोग करके माइक्रोकंट्रोलर को भेजा गया।
आरएफआईडी और टैग के बारे में अधिक जानने के लिए, हमारे पिछले आरएफआईडी आधारित परियोजनाओं की जांच करें।
MLX90614 इन्फ्रारेड थर्मामीटर
इससे पहले कि हम ट्यूटोरियल के साथ आगे बढ़ें, यह जानना महत्वपूर्ण है कि MLX90614 सेंसर कैसे काम करता है। बाजार में कई तापमान सेंसर उपलब्ध हैं और हम कई अनुप्रयोगों के लिए बड़े पैमाने पर DHT11 सेंसर और LM35 का उपयोग कर रहे हैं जहां वायुमंडलीय आर्द्रता या तापमान को मापा जाना है।
हमने पहले इस सेंसर का उपयोग आईआर थर्मल गन में किया था जो किसी विशेष वस्तु के तापमान को महसूस कर सकता है (परिवेश नहीं) सीधे वस्तु के संपर्क में आए बिना। यहां हम किसी वस्तु के तापमान की गणना के लिए फिर से उसी सेंसर का उपयोग कर रहे हैं। MLX90614 एक ऐसा सेंसर है जो किसी वस्तु के तापमान का पता लगाने के लिए IR ऊर्जा का उपयोग करता है। इन्फ्रारेड और आईआर सेंसर सर्किट के बारे में अधिक जानने के लिए, लिंक का अनुसरण करें।
MLX90614 सेंसर Melexis माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक इंटीग्रेटेड सिस्टम द्वारा निर्मित है, इसमें दो डिवाइस इंबेडेड हैं, एक इंफ्रारेड थर्मोपाइल डिटेक्टर (सेंसिंग यूनिट) है और दूसरा सिग्नल कंडीशनिंग डीएसपी डिवाइस (कम्प्यूटेशनल यूनिट) है। यह स्टीफन-बोल्ट्जमैन कानून पर आधारित काम करता है जिसमें कहा गया है कि सभी वस्तुएँ आईआर ऊर्जा का उत्सर्जन करती हैं और इस ऊर्जा की तीव्रता उस वस्तु के तापमान के सीधे आनुपातिक होगी। सेंसर में संवेदन इकाई मापती है कि कितनी आईआर ऊर्जा एक लक्षित वस्तु द्वारा उत्सर्जित होती है और कम्प्यूटेशनल इकाई इसे 17-बिट इन-एडीसी का उपयोग करके तापमान मान में परिवर्तित करती है और I2C संचार के माध्यम से डेटा को आउटपुट करती है। मसविदा बनाना। सेंसर ऑब्जेक्ट टेम्परेचर वैल्यू को कैलिब्रेट करने के लिए ऑब्जेक्ट टेम्परेचर और एम्बिएंट टेम्परेचर दोनों को मापता है। MLX90614 सेंसर की विशेषताएं नीचे दी गई हैं, अधिक विवरण के लिए MLX90614 डेटाशीट देखें।
सर्किट आरेख
Arduino का उपयोग करते हुए RFID आधारित गैर-संपर्क तापमान सेंसर के लिए सर्किट आरेख नीचे दिया गया है:
जैसा कि सर्किट आरेख में दिखाया गया है, कनेक्शन बहुत सरल हैं क्योंकि हमने उन्हें मॉड्यूल के रूप में उपयोग किया है, हम उन्हें सीधे ब्रेडबोर्ड पर बना सकते हैं। EM18 रीडर मॉड्यूल के BUZ पिन से जुड़ी एलईडी उच्च तब मुड़ती है जब कोई टैग को स्कैन करता है। आरएफआईडी मॉड्यूल धारावाहिक में नियंत्रक को डेटा भेजता है; इसलिए RFID मॉड्यूल का ट्रांसमीटर पिन Arduino के रिसीवर पिन से जुड़ा होता है। कनेक्शन को नीचे दी गई तालिका में वर्गीकृत किया गया है:
|
अरुडिनो नैनो |
EM18 RFID मॉड्यूल |
|
5 वी |
Vcc |
|
GND |
GND |
|
5 वी |
एसईएल |
|
आरएक्स |
टेक्सास |
|
अरुडिनो नैनो |
MLX90614 |
|
5 वी |
Vcc |
|
GND |
GND |
|
A5 |
एससीएल |
|
ए 4 |
एसडीए |
|
अरुडिनो नैनो |
अल्ट्रासोनिक सेंसर (HCSR-04) |
|
5 वी |
Vcc |
|
GND |
GND |
|
D5 |
ट्रिग |
|
डी 6 |
गूंज |
कोड स्पष्टीकरण
हमें एक Arduino कोड लिखना होगा जो अल्ट्रासोनिक सेंसर, MLX90614, EM18 RFID रीडर मॉड्यूल से डेटा पढ़ सकता है, और किसी व्यक्ति का नाम और तापमान एक्सेल शीट पर भेज सकता है। इस कोड के लिए, आपको वायर और MLX90614 लाइब्रेरी डाउनलोड करनी होगी। पुस्तकालयों को डाउनलोड करने के बाद, उन्हें अपने Arduino IDE में जोड़ें।
इस संपर्क रहित शरीर के तापमान की निगरानी का पूरा कोड पृष्ठ के अंत में दिया गया है। यहां एक ही कार्यक्रम को छोटे स्निपेट में समझाया जाएगा।
हमेशा की तरह, सभी आवश्यक पुस्तकालयों को शामिल करके कोड शुरू करें। यहां वायर लाइब्रेरी का उपयोग I2C प्रोटोकॉल का उपयोग करने के लिए किया जाता है और Adafruit_MLX90614.h लाइब्रेरी का उपयोग MLX90614 सेंसर डेटा को पढ़ने के लिए किया जाता है।
#शामिल
फिर हम अल्ट्रासोनिक सेंसर के पिन को परिभाषित करते हैं, जिससे हमने कनेक्शन बनाया है
const int trigPin = 5; const int echoPin = 6;
उसके बाद, RFID मॉड्यूल, अल्ट्रासोनिक सेंसर और MLX90614 सेंसर डेटा स्टोर करने के लिए चर को परिभाषित करें।
लंबी अवधि; अंतर दूरी; स्ट्रिंग RfidReading; अस्थायी अस्थायी;
शून्य सेटअप () फ़ंक्शन के अंदर, हम डीबगिंग और MLX90614 तापमान सेंसर के लिए सीरियल मॉनिटर को इनिशियलाइज़ करते हैं। इसके अलावा, ट्रिग और इको पिन को आउटपुट और इनपुट पिन के रूप में सेट करें।
शून्य सेटअप () {Serial.begin (9600); // प्रारंभिक मॉनिटर सीरियल संचार के साथ सीरियल मॉनीटर पिनकोड (ट्रिगपिन, आउटपूट); पिनमोड (इकोपिन, INPUT); mlx.begin (); प्रारंभिक_स्ट्रीमर (); }
शून्य लूप () फ़ंक्शन के अंदर, व्यक्ति और सेंसर के बीच की दूरी की गणना करें और यदि दूरी 25 सेमी से कम या इसके बराबर है, तो टैग को स्कैन करने के लिए रीडर () फ़ंक्शन को कॉल करें ।
शून्य लूप () {digitalWrite (trigPin, LOW); देरीमाइक्रोसेकंड (2); digitalWrite (ट्राइगिन, हाई); देरीमाइक्रोसेकंड (10); digitalWrite (trigPin, LOW); अवधि = पल्स इन (इकोपिन, हाई); दूरी = अवधि * 0.0340 / 2; if (दूरी <= 25) {रीडर (); }
शून्य रीडर () फ़ंक्शन का उपयोग RFID टैग कार्ड को पढ़ने के लिए किया जाता है। एक बार जब कार्ड रीडर मॉड्यूल के पास लाया जाता है, तो रीडर मॉड्यूल सीरियल डेटा को पढ़ता है और इसे इनपुट चर में संग्रहीत करता है।
शून्य पाठक () {अगर (सीरियल। उपलब्ध ()) {गिनती = ०; जबकि (Serial.available () && गिनती <12) {input = Serial.read (); गिनती ++; देरी (5);
अगली पंक्तियों में, पूर्वनिर्धारित टैग आईडी के साथ स्कैन किए गए कार्ड डेटा की तुलना करें। यदि टैग आईडी स्कैन किए गए कार्ड से मेल खाती है, तो व्यक्ति का तापमान पढ़ें और व्यक्ति का तापमान और नाम एक्सेल शीट पर भेजें।
if (इनपुट == टैग) झंडा = 1; और झंडा = 0; गिनती ++; RfidReading = "आशीष"; }} अगर (झंडा == 1) {temp_read (); Write_streamer (); }
Temp_read () फ़ंक्शन के अंदर, CX में MLX90614 सेंसर डेटा पढ़ें और इसे 'TempReading' चर में संग्रहीत करें ।
void temp_read () {TempReading = mlx.readObjectTempC ()};
एक बार हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर तैयार हो जाने के बाद, यह आपके Arduino नैनो बोर्ड में प्रोग्राम को अपलोड करने का समय है। जैसे ही आपका प्रोग्राम अपलोड होता है, अल्ट्रासोनिक सेंसर दूरी की गणना करना शुरू कर देता है। जब गणना की दूरी 40 सेमी से कम है, तो यह तापमान और कार्ड पढ़ता है।
Arduino नियंत्रक से एक्सेल शीट में संचय सेंसर डेटा
अब एक्सेल शीट पर डेटा भेजने के लिए, हम PLX-DAQ का उपयोग करने जा रहे हैं। यह एक एक्सेल प्लग-इन सॉफ़्टवेयर है, जो आपको अपने लैपटॉप या पीसी पर सीधे एक एक्सेल शीट में Arduino से मान लिखने में मदद करता है। फ़ाइल डाउनलोड करने के लिए लिंक का उपयोग करें। फ़ाइल निकालने के डाउनलोड करने के बाद और.exe फ़ाइल को स्थापित करने के लिए उस पर क्लिक करें। यह आपके डेस्कटॉप पर PLS-DAQ नाम का फोल्डर बनाएगा ।
अब डेस्कटॉप फ़ोल्डर से 'PLX-DAQ स्प्रेडशीट' फ़ाइल खोलें। यदि आपके एक्सेल पर मैक्रोज़ अक्षम हैं तो आपको एक सुरक्षा ब्लॉक दिखाई देगा जैसा कि नीचे दी गई छवि में दिखाया गया है:
विकल्प पर क्लिक करें-> सामग्री सक्षम करें -> समाप्त करें -> मैक्रोज़ को सक्षम करने के लिए ठीक है। इसके बाद आपको निम्न स्क्रीन मिलेगी:
अब बॉड दर को "9600" के रूप में चुनें और उस पोर्ट को जिसमें आपका अरडूइनो जुड़ा हुआ है और फिर डेटा स्ट्रीमिंग शुरू करने के लिए कनेक्ट पर क्लिक करें। आपके मूल्यों को नीचे दी गई तस्वीर में दिखाए गए अनुसार लॉग इन करना शुरू करना चाहिए।
यह आप एक संपर्क रहित स्क्रीनिंग डिवाइस का निर्माण कर सकते हैं और एक्सेल शीट में डेटा स्टोर कर सकते हैं ।
पेज के अंत में एक वर्किंग वीडियो और पूरा कोड दिया गया है।