浮油警报开源分享

描述

人类活动在河流、湖泊或海港造成的石油或柴油泄漏对当地环境构成威胁。油不溶于水，而是在水面上形成厚厚的一层。这可以阻止海洋植物接收足够的光来进行光合作用。它还对鱼类和海鸟有害。必须立即将此类事件制止在萌芽状态，以免造成更大的损失。

“浮油警报”可让您检测水中的微量碳氢化合物并通过物联网触发警报。该系统成本低、开源且易于组装，射程可达几公里，最多可复制数十个传感器单元。一个中央接收单元从传感器收集信息并定位那些检测到少量漏油的信息。数据可以传输到互联网服务器，互联网服务器将数据显示在图表上并发出警报消息。声光报警系统可以连接到中央单元。

TheFloating Oil Alert由两部分组成：传感器浮动单元和中央单元；它们通过 LoRa 数据传输连接。

 

传感器单元

传感器单元由一个浮动平台制成，该平台由两个塑料瓶组成，固定在用激光切割机制作的涂漆木结构上。在结构内部，一个小型伺服电机周期性地浸入对碳氢化合物敏感的试纸条，当水面上出现油迹或其他碳氢化合物时，试纸条会变成蓝色。如果没有这些痕迹，试纸条就不会被弄湿，因为它是防水的，可以重复使用。

 

试纸的颜色由颜色传感器测量，并由板载微控制器 (MCU) 获取，该微控制器通过 LoRa 无线电传输数据。每次纸条被碳氢化合物污染时，即在出现警告消息后，都必须更换纸条。

这里使用的 LoRa 传输是一种简单的协议，最多允许 20-25 个传感器单元与同一频道上的中央单元进行通信。不需要 LoRaWAN 协议。此处使用的简单 LoRa 协议不需要高性能 CPU，发送传感器和接收中央单元均可使用相同类型的 MCU 板。固件也被简化了。LoRa传输的距离范围是几公里。

传感器单元固定在河流或湖泊的底部，因此具有固定的位置。没有导航系统或 GPS，这一选择是出于节省能源和简化项目的需要。每条传输的消息都有其来源传感器的标识号。

传感器单元有一个板载锂聚合物电池，能够为电路供电数月。15 分钟的广播周期足以快速发出警报。

工作原理

 

木结构内部的电子元件

 

中央单位

中央单元可以放置在可以使用 WiFi 连接的地方，通常是在岸上。LoRa 接收器板可以与发射器相同，并且可以连接到 WiFi 板，例如 Wemos D1 MINI ESP8266 或其他类似板。

或者，它可以使用具有 LoRa 和 WiFi 连接设施的板，例如 LILYGO®TTGO LoRa32 T3_V1.6.1

如果 WiFi 连接不可用，则可以将中央单元连接到声光报警器和显示发出警报的传感器的 LCD 显示屏。这种接收器在本项目中有所描述，如第一张图片所示。

 

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