Open-source mobile water quality testing platform/vi

Dữ liệu nguồn
Kiểu	Giấy
Ngôn ngữ	Tiếng Anh
Trích dẫn như Bas Wijnen, GC Anzalone và Joshua M. Pearce, Nền tảng kiểm tra chất lượng nước di động nguồn mở . Tạp chí Nước, Vệ sinh và Vệ sinh cho Phát triển , 4 (3) trang 532–537 (2014). doi:10.2166/washdev.2014.137 truy cập mởTrích dẫn tham khảo cho tài liệu nguồn.

Dữ liệu dự án
Kiểu	Hệ thống kiểm tra nước
Tác giả	Bas Wijnen G. C. Anzalone Joshua M. Pearce
Vị trí	Michigan , Hoa Kỳ
Trạng thái	Được thiết kế Mô hình hóa Nguyên mẫu Đã xác minh
Đã xác minh bởi	HẦU HẾT
Bản tuyên ngôn OKH	Tải về

Dữ liệu thiết bị
Sản xuất tập tin	https://github.com/mtu-most/colorimeter
Giấy phép phần cứng	CERN-OHL-S
Chứng nhận	Bắt đầu chứng nhận OSHWA

Dự án này trình bày chi tiết về một nền tảng thử nghiệm nước nguồn mở có nguồn gốc từ máy đo màu nguồn mở , được tạo ra từ các thiết bị điện tử nguồn mở và các thành phần có thể in 3-D. Đây là một phần của dự án lớn hơn nhằm giảm chi phí thiết bị khoa học bằng cách sử dụng phần cứng nguồn mở . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Bas Wijnen, GC Anzalone và Joshua M. Pearce, Nền tảng thử nghiệm chất lượng nước di động nguồn mở . Tạp chí Nước, Vệ sinh và Vệ sinh vì Phát triển , 4 (3) tr. 532–537 (2014). doi:10.2166/washdev.2014.137 truy cập mở

Tóm tắt

Thế giới đang phát triển vẫn đang phải chịu cảnh thiếu nước uống an toàn. Mặc dù nhiều phương pháp chi phí thấp đã được phát triển để xử lý nước bị ô nhiễm, nhưng các phương pháp chi phí thấp để kiểm tra chất lượng nước là cần thiết để xác định xem các công nghệ phù hợp này có cần thiết, hiệu quả và đáng tin cậy hay không. Bài báo này cung cấp phương pháp luận để thiết kế, phát triển và xác nhận kỹ thuật cho một nền tảng kiểm tra nước mã nguồn mở (OS) chi phí thấp. Một nghiên cứu tình huống được trình bày trong đó nền tảng được phát triển để cung cấp cả phép đo màu cho nhu cầu oxy sinh hóa/nhu cầu oxy hóa học và phép đo độ đục để đo độ đục bằng phương pháp ISO 7027. Phương pháp này tạo ra thiết bị có độ chính xác tương đương nhưng có giá thành thấp hơn từ 7,5 đến 15 lần so với các công cụ thương mại hiện có. Có thể kết luận rằng phát triển phần cứng OS là giải pháp đầy hứa hẹn cho thiết bị cần thiết để thực hiện các phép đo chất lượng nước ở cả khu vực phát triển và đang phát triển.

Từ khóa

BOD; COD; đo độ đục; phần cứng nguồn mở ; độ đục ; thử nghiệm nước

Thiết kế

Tệp thiết kế :

Phần mềm :

Phần mềm của thiết bị: https://github.com/mtu-most/colorimeter

BOM

Tệp nguồn

Để biết thông tin mới nhất - hãy xem trang github: https://github.com/mtu-most/colorimeter

Để in 3D sử dụng:

Để chỉnh sửa sử dụng:

Đối với bất kỳ thư viện nào - một lần nữa hãy truy cập github để biết hầu hết các thư viện SCAD .

Các thành phần bắt buộc

Arduino Fio và một bảng lập trình, nếu cần
Tấm chắn LCD AdaFruit và một bộ LCD 3,3V ( Quan trọng : nếu bạn có màn hình LCD 5V, bạn sẽ cần cấp nguồn từ nguồn bên ngoài khi kết nối với bộ điều khiển Fio, bằng cách kết nối nguồn ngoài trực tiếp với các chân tấm chắn cho GND1/GND2 và VIN - như được chỉ ra trên liên kết này .
1x đèn LED hồng ngoại 860nm
1x đèn LED màu cam 620nm (cả hai đều có kích thước T1 ¾ chuẩn)
3x bộ mã hóa ánh sáng thành tần số (TSL235R)
Dây điện, mỏ hàn và chất hàn
Sợi nhựa cho bản in 3D

Hướng dẫn xây dựng

Hàn các thành phần của tấm chắn AdaFruit và LCD theo hướng dẫn trên trang web của Adafruit . Kiểm tra xem mọi thứ có đúng với LCD không bằng cách chạy mã AdaFruit trên cùng một trang hướng dẫn.

Kết nối hai đèn LED, LCD và cảm biến với Arduino Fio như trong sơ đồ. Tải mã chương trình cơ sở lên Arduino và kiểm tra xem mọi thứ có hoạt động chính xác không. Quan trọng : để biên dịch chương trình cơ sở, bạn cần các thư viện LcdMenu và DuplexFrequencyCounter từ một kho lưu trữ khác .

In 3D

Trong trường hợp bạn gặp phải hiện tượng cong vênh nghiêm trọng (các lớp tách rời nhau), bạn có thể thử in vỏ máy thành hai phần, sử dụng các mô hình riêng biệt: một bên là khoang thử nghiệm có các cảm biến và bên kia là hộp đựng LCD có Arduino Fio.

Bố cục

Khi lắp vào hộp, cắt 3 PCB có kích thước 200x350mm và hàn từng đèn LED vào một PCB có cảm biến mã hóa nhìn vào (do đó, mỗi PCB sẽ có một đèn LED và một bộ mã hóa tham chiếu). Cảm biến mã hóa thứ ba cuối cùng được gắn vào một PCB riêng. Các hình ảnh sau đây cho thấy cách bố trí bên trong hộp:

Khi hoàn tất, bạn có thể đóng hộp bằng vít và lắp các nút đã in vào đúng vị trí.

Mục menu

Hai xét nghiệm là COD và Nephalometry. Menu cung cấp các tùy chọn sau (được liệt kê theo thứ tự thường được sử dụng):

Thuỷ sản

Không – cần thiết để vô hiệu hóa các giá trị của đèn LED màu cam trước khi đo.
Hiệu chuẩn – hiệu chuẩn chỉ trả về giá trị cảm biến.
Đo – phép đo trả về độ đục và các giá trị khác.

Đo thận

Hiệu chuẩn lại – xóa hiệu chuẩn.
Hiệu chuẩn – hiệu chuẩn mẫu. Thông thường, việc này được thực hiện bằng Formazin Turbidity Standard (400 NTU) pha loãng với nước cất. Ví dụ : Chuẩn bị dung dịch 2, 4, 40, 100 và 200 NTU. Đặt mẫu vào thiết bị và chọn Nephalometry → Calibrate.

Hàm Calibrate trả về "Đọc hiệu chuẩn | Cần thêm thời gian" cho đến khi đọc được năm giá trị và "Đọc hiệu chuẩn | Lỗi: số sau khi hiệu chuẩn hoàn tất.

Đo lường – phép đo trả về kết quả theo NTU và chỉ số. Chỉ số chỉ đơn giản là một số sê-ri để theo dõi các phép đo dễ dàng hơn – nó tăng thêm một sau mỗi phép đo.

Cảnh báo

Có nhiều khía cạnh về chất lượng nước. COD và phép đo độ đục chỉ là hai phép đo các đặc tính cụ thể. Tùy thuộc vào bối cảnh bạn đang làm việc và các câu hỏi bạn đang cố gắng trả lời, hai phép đo này có thể đủ hoặc không đủ!

Ứng dụng

Thuỷ ^sản
BODW
độ đục ^W , độ đục ^W
Giảm độ đục để tối ưu hóa khử trùng nước bằng năng lượng mặt trời ^{[ 3 ]}

Xem thêm

Trong Tin tức

Máy kiểm tra chất lượng nước nguồn mở - Hackaday
Nền tảng thử nghiệm nước nguồn mở được in 3D - Make Magazine
Thiết bị kiểm tra chất lượng nước in 3D cung cấp khả năng chi trả và tính di động để kiểm tra khả năng uống được - In 3D
Máy kiểm tra chất lượng nước in 3D nguồn mở - 3Ders
Khử trùng nước bằng năng lượng mặt trời - Mạng lưới nước
3D列印的開放原始碼水質測試平臺- Make Taiwan
Hack the Earth - Arquitecturas Colectivas (tiếng Tây Ban Nha)
Máy kiểm tra Drukowany wody Mã nguồn mở Swiatdruku3D (tiếng Ba Lan)

Tài liệu tham khảo

↑ Phòng thí nghiệm mã nguồn mở
↑ Pearce, Joshua M. 2012. " Xây dựng thiết bị nghiên cứu với phần cứng nguồn mở miễn phí. " Science 337 (6100): 1303–1304. [1]
↑ Brittney Dawney và Joshua M. Pearce, "Tối ưu hóa phương pháp khử trùng nước bằng năng lượng mặt trời (SODIS) bằng cách giảm độ đục bằng NaCl", Tạp chí Nước, Vệ sinh và Vệ sinh cho Phát triển 2(2) trang 87-94 (2012). DOI Truy cập mở

Dữ liệu trang
Một phần của	Các dự án và ấn phẩm hoàn thành nhiều nhất
Từ khóa	osat , quang học nguồn mở , in 3d , nước , kiểm tra nước , chất lượng nước , phần cứng nguồn mở , phần cứng khoa học nguồn mở , máy đo màu nguồn mở , nước và vệ sinh cho các nước đang phát triển
Mục tiêu phát triển bền vững	SDG06 Nước sạch và vệ sinh
Tác giả	Joshua M. Pearce
Giấy phép	CC-BY-SA-3.0
Tổ chức	Hầu hết , MTU
Ngôn ngữ	Tiếng Anh (en)
Bản dịch	Tiếng Trung Quốc , tiếng Bồ Đào Nha , tiếng Tây Ban Nha , tiếng Ba Lan , tiếng Pháp , tiếng Slovenia , tiếng Thổ Nhĩ Kỳ
Có liên quan	7 trang con , 49 trang liên kết ở đây
Bí danh	Dự án kiểm tra chất lượng nước tự làm/nền tảng kiểm tra di động nguồn mở , Dự án kiểm tra chất lượng nước tự làm/nền tảng kiểm tra di động nguồn mở
Sự va chạm	5.478 lượt xem trang ( thêm )
Tạo	Ngày 13 tháng 5 năm 2014 bởi Joshua M. Pearce
Lần sửa đổi cuối cùng	Ngày 22 tháng 10 năm 2024 bởi Joshua M. Pearce
Trích dẫn như	Joshua M. Pearce (2014–2024). "Nền tảng kiểm tra chất lượng nước di động nguồn mở" . Appropedia . Truy cập ngày 1 tháng 2 năm 2025 .
Truy vấn API	cơ bản , ngữ nghĩa , html , tập tin , nhiều hơn

[1] Phòng thí nghiệm mã nguồn mở

[2] Pearce, Joshua M. 2012. " Xây dựng thiết bị nghiên cứu với phần cứng nguồn mở miễn phí. " Science 337 (6100): 1303–1304. [1]

[3] Brittney Dawney và Joshua M. Pearce, "Tối ưu hóa phương pháp khử trùng nước bằng năng lượng mặt trời (SODIS) bằng cách giảm độ đục bằng NaCl", Tạp chí Nước, Vệ sinh và Vệ sinh cho Phát triển 2(2) trang 87-94 (2012). DOI Truy cập mở

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]