سیستم های جاسازی شده برای نظارت بر محیط زیست ضروری هستند، ارائه جمع آوری داده های زمان واقعی و تجزیه و تحلیل سیستم های موثر نیاز به درک اجزای سخت افزاری، مدیریت برق و نیازهای پردازش داده ها دارد.این مقاله در مورد ملاحظات عملی و محاسبات درگیر در توسعه چنین سیستم هایی بحث می کند.

انتخاب سخت افزار

انتخاب اجزای مناسب سخت افزار بسیار مهم است. سنسورها باید برای اندازه گیری پارامترهای مانند دما، رطوبت یا کیفیت هوا مناسب باشند. میکروکنترلرها یا میکروپرپرندگان باید قدرت پردازش کافی و مصرف انرژی کم داشته باشند.

مدیریت قدرت

بسیاری از سیستم های نظارت محیط زیست در مکان های دور کار می کنند، با تکیه بر باتری ها یا منابع انرژی تجدید پذیر. کالری مورد نیاز شامل جمع آوری مصرف سنسور، پردازنده ها و ماژول های ارتباطی است.به عنوان مثال، اگر یک سنسور 2 میلی آمپر در 3.3V مصرف کند و برای 24 ساعت کار کند، انرژی مورد استفاده این است:

[[ویرایش] [۱۰] [۵] [۵] [۵] [۱۰]] [[۱۰]]] [[۱۰]]] [[۱۰]]]] [[۱۰]]] [[۱۰]]] [[۱۰]]] [[۲]]] [۲]] [۲] [۲] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۲] [۲] [۳] [۲] [۳] [۲] [۲] [۳] [۲] [۲] [۳] [۳] [۲] [۳] [۳] [۲] [۳] [۲] [۲] [۲] [۳] [۳] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۲] [۲] [۳] [۳] [۲] [۲] [۳] [۳]

بنابراین، 2mA × 24h = 48 میلی آمپر در روز برای سنسور به تنهایی. بودجه قدرت تضمین می کند که سیستم می تواند به طور مداوم با منبع انرژی موجود کار کند.

انتقال داده ها و ذخیره سازی

انتقال داده های کارآمد برای سیستم های از راه دور حیاتی است. Options شامل Wi-Fi، LoRaWAN یا شبکه های سلولی، هر کدام با قدرت و ویژگی های مختلف دامنه است. Calculations شامل برآورد حجم داده و فرکانس انتقال برای بهینه سازی عمر باتری و ظرفیت ذخیره سازی است.

به عنوان مثال، انتقال 1KB داده ها در هر ساعت نتیجه می گیرد:

داده های روزانه = 1KB × 24 = 24KB

محیط زیست

طراحی برای انعطاف پذیری محیط زیست شامل انتخاب محفظه های ضد آب و هوا و اجزای مقاوم در برابر خوردگی است. Calculations برای اندازه محفظه شامل فضا برای سنسورها، باتری ها و مدار، اطمینان از تهویه مناسب و محافظت در برابر عناصر است.

  • تحمل دما
  • مقاومت در برابر رطوبت
  • حفاظت از UV
  • دوام مکانیک