Internet Enabled Solar Tracker (1 / 15 steg)

Steg 1: översikt

De stora komponenter identifieras i blockdiagram:

• 90 Watt solpaneler
• Två axel motion plattform tillverkad av 2 x 4 komplett med trä pinne redskap och används igen gardin stången/stången.
• Anpassade elektronik-elektriska Imp ansluten till stepper drivrutiner, IO Expander och 6 axel MEMS accelerometer/magnetometer
• Uppladdningsbart batteri-pensionerad enhet från min motorcykel som det inte längre kan vända motorn.
• Sol laddningsregulatorn – billigt enhet från ebay för att se till att batteriet inte överpris.
• Smartphone eller web browser-övervaka status och fjärrkontroll. Detta är en icke-essentiell del av systemet gjort rent för en lärorik erfarenhet att se vad som krävs för att ansluta en telefon till en fjärrenhet. (måste kom ihåg att dölja URL så att jag inte har alltför många människor försöker kontrollera panelen!)

Tracker kretsen innehåller en tilt kompenseras kompass - matten var kodade från en applikationen noterar. Chipet har 3 axel magnetiska utgång och 3 axel accelerometer utgång. Magnetiska utdata berättar systemet azimuth vinkeln och accelerometern berättar systemet den lutningen med avseende på allvar. Den GPS-position är hårdkodad i firmware (framtid kommer att ha denna uppsättning av smartphone via webben). Firmware bestämmer, baserat på tid på dygnet och geografiska koordinater, vad solen vinkeln är med en Sun vinkel algoritm portats till elektriska Imp ekorre språket från C++ (diskuteras i senare steg). Firmware enheter azimuth och elevation motorerna att solen vinklarna på feedback från mag/accel.

Hela denna sak skulle kunna göras mycket enklare, men jag blev intresserad av Sakernas Internet som möjliggjorts genom den elektriska Imp. Snarare än att bara läsa web artiklar för att få i bästa en ytlig förståelse, hittade jag ett sätt att prova på tekniken med en overkill lösning på ett vanligt problem. De flesta lösningar på marknaden är idag "ljus anhängare". Kontrollerar de motorer som svar på intensiteten av ljuset att maximera infallande solljus på panelen. Dessa fungerar bra, är billiga och är verkligen allt du behöver. Men om du går den vägen, du kommer att missa en möjlighet till lärande på elektronik/firmware/web/sakernas utveckling sida av saker. Detta är några av vad du kommer lära dig::

1. ASP.NET programmering modell för web-baserade applikationer. Detta är den server side-koden som smartphone ansluter till, för att se status för systemet, eller att driva ingångar till registeransvarige för manuell kontroll av azimuth och elevation för felsökning.

2. AJAX som gör en webbsida till uppdatera utan server sida reload. Gör en webbsida dynamiskt fråga serverdata direkt och uppdatera sidan utan sida reload regionerna. Detta är hur övervakningsdata uppdateras.

3. avsluta SQL Server arbete på baksidan. Data från den elektriska Imp loggas i en SQL Server-databas.

4. JQUERY Mobile - stora öppna källkod bibliotek som förenklar arbeta med webbsida Document Object Model. Bara skrapat på ytan av det för denna ansökan men det har tagit Internet med storm. Det är ett bra sätt att utveckla Smartphone HTML5 "apps".

5. HTML5 kapacitet och relationen till potentiella hårdvara oberoende telefon apps. Stötte på ett antal appar som tar webbprogrammet och förvandla det till en traditionell telefon store ansökan. Några är gratis tills du når 10000 nedladdningar... ja rätt!

6. the Internet Of Things modell och vad företag som elektriska Imp och COSM gör för att förverkliga detta även för låg budget hackare som mig.

7. uppskattning av moln baserade tjänster och makt med tjänster som tillhandahålls av molnet. Den elektriska imp är helt moln baserad... din firmware liv i molnet och hämtas när enheten ansluts till internet.

8. algoritmer för tilt kompensera en kompass. Slutligen jag genomfört en app not men det krävs en hel del forskning.

9. algoritmer för solen vinkel prognos. Porterade en öppen källkod genomförande om elektriska försöksläkemedlet. Hade ingen aning att solen vinkel förutsägelse var ett komplext problem. Jag helt förstår inte algoritmen men tips hatten för den som gör! IJW!

Det finns massor mer att lära sig med detta projekt men jag var tvungen att cap listan någonstans!

Jag tror det enklaste sättet att ta itu med dokumentationen är att gå igenom byggnaden av spårning basen, sedan elektronik/firmware och slutligen webbprogrammet. Elektronik och motion plattformen är oberoende komponenter i systemet. Tracker elektronikmodulen var avsedd att vara en återanvändbar komponent. Tracker basen var avsedd att Visa peg gears och spakar i en annan skamlösa försök på att stimulera min barnens sinnen med teknik.