基於STM32F103C8T6與LoRa技術實現的模組化感測器之資料可視化系統

  本作品的設計目的是為了解決校園中可能遇到的問題,像是校園在管理照明系統、安全衛生方面還是存在許多問題如下:

  方案一:廁所安裝的感應照明燈在有人移動的情況會持續照明,但當人靜止時,燈就會被關閉這樣的設計讓使用者帶來不便。

  方案二:校園廁所目前也沒有一個實質數據可以告訴清潔人員,該何時進行打掃或者更換物件,導致當有髒亂無法及時得到清理的情況發生。

  方案三: 在衛生方面則是針對老鼠經常入侵學校辦公室或廚房,但以目前傳統投藥的方式無法確切的知道老鼠防治前後差異,並且可能仍有部分老鼠還在室內,投藥也可能導致老鼠屍體會存在難以發現的地方例如天花板,進而導致會有臭味或病菌產生的風險存在。

  方案四:校園門口警衛可能會恍神或有事件需處理而沒有即時看到危險事件或警急情況等。

  本作品提出基於STM32F103C8T6與LoRa技術實現的模組化感測器結合AI影像辨識的創新校園之資料可視化系統,其中,數位量化數據是一個分析的關鍵手段,用於校園大範圍的統計人流、老鼠活動,可作為取代傳統感測系統的不足,並且突破過去投藥前後依賴經驗法則來判斷防治成效,達成此項技術的一個突破重要里程碑。

►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►以下為含機構的人流感測器裝置際使用圖,左邊為紅外發射裝置,右邊為紅外線接收裝置,本裝置設計採用遮光型感測設計。

►以下圖為人流感測接收器整體電路實體圖,透過外接繼電器與升壓模組控制電燈開關。

►以下第一張為人流感測發射器整體電路實體圖,透過使用TLC555控制IR LED產生38kHz的頻率發射信號。第二張圖為電路原理圖,第三張圖為電路電路布局圖。

►以下圖為衛生紙感測電路,一端為紅外線發射器,另一端為紅外線接收器,此裝置設計採用遮光型感測設計。

►以下為廁所隔間感測電路,前端電路使用微動開關裝設在門鎖或門上進行隔間使用的資料收集。

►核心技術優勢

1. 使用STM32F103C8T6與LoRa SX1278開發模組板,外接感測器後輕便易於安裝,可快速部署。 2. 使用LoRa實現低功耗、低成本、大範圍資料蒐集,提供實質的可視化數據分析。 3. 針對鼠害防治能夠明確掌握老鼠活動,可精確投藥,以及投藥前後精準的數位量化差異,系統也具預警系統實時監控老鼠活動。 4. 模組化板可延伸整合各感測器,並且快速部屬系統,未來只需透過後台即可掌握所有數據。

►方案規格

1.模組化開發版 微控制器(MCU):STM32F103C8T6 通訊晶片LoRa SX1278 輸入電壓:3.3V~5V 2.人流感測紅外線發射器 TLC555 940nm IR LED 產生頻率:38kHz