uRADMonitor® MODEL A4 a fost construit pe feedback-ul comunității care a indicat în mod repetat importanța unui design modular. Placa cu senzori ar trebui să fie separată și astfel poate fi schimbată cu ușurință. Pe lângă asta, lucruri precum un microcontroler mai bun care va permite actualizări OTA, o conectivitate WIFI mai puternică și un scut Stevenson pentru exterior au fost, de asemenea, trecute pe listă. Deci, având în vedere toate acestea, am optat pentru un produs nou care să îndeplinească toate cerințele.
Proiectarea și construirea A4 a fost oarecum rapidă, deoarece am profitat de experiența noastră de 10 ani cu senzori IOT și de toate ideile comunității pe care le-am primit până acum. Feedbackul ne ajuta foarte mult. Acest articol este un jurnal de producție pentru a arăta cei mai importanti pasi în aducerea la viață a unui senzor hardware IOT. Citiți cu curiozitate și vă inspirați din ceea ce am realizat. Apoi, nu în ultimul rând, nu ezitați să reveniți la noi pentru a oferi feedback și idei noi folosind secțiunea de comentarii de mai jos. Sa incepem!
Conceptul și direcțiile generale
În urma crizei semiconductoarelor din 2021 / 2022, a trebuit să ne reevaluăm lanțurile de aprovizionare. Criza ne-a lovit puternic deoarece componentele esențiale utilizate în produsele noastre lipseau de pe piață. Puținele stocuri existente au speculat prețuri mari și nu erau foarte promițătoare pe termen lung. Transformând un dezavantaj într-un avantaj, am decis să folosim momentul pentru a face upgrade hardware-ului pentru a introduce mai multe opțiuni avantajoase, cum ar fi upgrade OTA, securitate mai bună și mai multe caracteristici, cum ar fi LED-uri RGB, interfață web internă mai cuprinzatoare. Toate acestea reducând costurile. Era evident că microcontrolerul principal trebuie să fie actualizat în funcție de cost și disponibilitate. Am optat pentru ESP8266, dar în loc să alegem componente discrete cu un BOM lung, am optat pur și simplu pentru Wemos D1 compatibil cu Arduino, intenționând să lansăm întregul design ca opensource pe Github.
Cea mai importantă caracteristică a acestui produs este designul modular, așa că am optat pentru o placă de senzori separată care va fi conectată la placa principală IOT printr-un conector, făcând înlocuirea ușoară chiar și pe teren. Mulți dintre senzorii noștri sunt instalați pe stâlpi, pe clădiri înalte, iar întreținerea a fost o problemă constantă din cauza timpului de lucru necesar pentru a duce un senzor care funcționează defectuos înapoi la laboratorul nostru și pentru a reinstala unitatea reparata înapoi pe teren. Cu A4, totul poate fi reparat la fața locului, un operator va înlocui pur și simplu o piesă, iar unitatea va fi din nou online în câteva secunde.
Placa senzorului este foarte asemănătoare cu ceea ce folosim pe uRADMonitor MODEL A3. Mai mulți senzori digitali calibrați de înaltă calitate sunt conectați la un multiplexor UART serial. Aceasta înseamnă că întreaga placă de senzori se comportă ca un singur senzor, cu un comutator automat care trece pe la fiecare dintre senzorii individuali, pe rând. Acest lucru face ca interfața cu placa de bază principală să fie o soluție cu 4 fire și simplifică multe aspecte ale acestui design. Când ceva nu merge bine sau când durata de viață a unui senzor a expirat, placa senzorului poate fi înlocuită cu una nouă pe teren.
Configurația senzorilor selectați continuă capabilitățile multiparametrice introduse de MODELUL A3, măsurând o listă largă de factori chimici și fizici incluzând: temperatura aerului, umiditatea, particulele PM1, PM2.5, PM10, Ozon (O3), Formaldehidă (CH2O). ), monoxid de carbon (CO), dioxid de carbon (CO2), dioxid de azot (NO2), compuși organici volatili (COV).
1 septembrie 2023 – Preambulul
În domeniul nostru, trebuie să fim inovatori și să ne extindem constant tehnologia. Merge brici vorba “Inovați sau lăsați-vă de treabă!”. Pe acest fir, faceți cunoștință cu uRADMonitor® MODEL A4, cel mai nou senzor multiparametric al nostru, acum disponibil online. Dar cum am ajuns aici? Citește mai departe.
09 septembrie 2023 – Producerea PCB-ului
Primul PCB era mai lung și se fixa pe placa senzorului prin 3 distanțiere. Acestea pot fi fie din plastic, fie din metal. Întregul ansamblu ar aluneca apoi în carcasă pe două șine laterale. Totul a fost conceput pentru a fi simplu și pentru a permite o întreținere ulterioară ușoară.
26 noiembrie 2023
Faceți cunoștință cu noul nostru uRADMonitor MODEL A4, un senzor de calitate a aerului cu mai mulți parametri, care utilizează tehnologie de ultimă oră pentru a furniza date precise și în timp real despre gazele toxice și particulele, specificațiile complete aici. . Avem în sfârșit primele PCB-uri de producție pregătite. Din poza cu randarea de mai sus, vedeți acum lucrul real de mai jos.
Am lansat o campanie de popularizare a noului senzor. „Echipează-te cu un senzor pentru a-ți optimiza calitatea aerului și a crea un mediu mai sănătos, acum fără efort. Respiră cu încredere, trăiește sănătos contribuind în același timp la extinderea rețelei.”
MODELUL A4 poate fi integrat cu sistemele de automatizare a locuinței și, datorită carcasei sale robuste, poate fi folosit și în exterior, imediat ce este scos din cutie!
30 noiembrie 2023
Un lot limitat de producție este gata de livrare, tocmai la timp pentru Black Friday pentru câțiva utilizatori norocoși. Iată cum arată unitatea asamblată:
1 decembrie 2023
Senzorii noștri (in special MODEL A4 care poate, pentru ca are LED RGB) s-au aprins în albastru, galben și roșu cu o ocazie foarte specială astăzi: Ziua Națională a României. „La mulți ani România! La mulți ani români!”
uRADMonitor a fost conceput în România acum aproape 10 ani. Într-un fel, poartă o bucată din spiritul românesc. Astăzi, de Ziua Națională a României, folosim un scurt moment pentru a felicita România și poporul român!
Indiferent de locul în care locuiți, va trebui să recunoașteți că acele LED-uri colorate sunt frumoase.
11 decembrie 2023
Noul URADMonitor A4 folosește un LED RGB pentru a indica nivelurile de poluare în timp real. De asemenea, conține 8 elemente de detectare pentru a măsura 11 parametri de #calitatea aerului! Considerăm că indicația vizuală este o caracteristică foarte importantă a acestui design. Oferă notificări rapide și eficiente cu privire la ceea ce detectează senzorii. Și o face în timp real!
2 ianuarie 2024
Începând cu jumătatea lunii ianuarie, toți senzorii uRADMonitor vor fi livrați cu adaptoare de alimentare personalizate, certificate.
5 ianuarie 2024
Ca rezervă, am contractat încă 2 fabrici de adaptoare pentru a produce un total de 3 adaptoare diferite pentru mai multe produse uRADMonitor. Iată al doilea design:
Care va place mai mult?
6 ianuarie 2024 – Partile din Aluminiu
Primele unități A4 au capace inferioare din plastic, care închid carcasa cu șuruburi. Acum am realizat noi capace inferioare metalice pentru carcasa uRADMonitor A4. Acestea sunt taiate pe un router CNC, anodizate pe culoarea neagra si gravate cu laser.
10 ianuarie 2024 – A doua iterație
Proiectata la sfârșitul lunii decembrie, a doua iterație a MODELULUI A4 va fi în curând gata. Mai jos este o imagine cu primele PCB-uri panelizate. Această dezvoltare a mers în paralel cu designul capacului din aluminiu și cu modificările necesare carcasei pentru noile placi.
Ideea cu acest nou design este că putem scăpa cele 3 șuruburi de fixare / distanțiere și astfel placa poate fi mai mică (și mai ieftină). PCB-ul cu microcontrolerul din imaginea de mai sus se va conecta la placa senzorului prin același conector ca înainte, dar acum există o a doua pereche de șine în carcasă pentru a ține acest PCB la distanța potrivită deasupra plăcii senzorului. Nu mai avem nevoie de cele 3 distanțiere și acest lucru scade lista de piese, dar mai important, economisește timp la asamblare!
Desigur, carcasa a trebuit să fie modificată pentru a adăuga cea de-a doua pereche de șine. Aceste șine sunt mai scurte, se potrivesc cu lungimea PCB-ului, astfel încât placa se va opri la distanța potrivită, pentru ca conectorul USB-C să fie perfect aliniat la capacul de aluminiu.
15 ianuarie 2024 – adaptoarele de alimentare sunt gata
Jumătatea lunii ianuarie este aici, iar noile adaptoare de alimentare sunt gata. Ce satisfacție să desenezi conceptul și apoi câteva zile mai târziu să ții lucrul propriu-zis în mâna! Aici, la uRADMonitor, suntem pasionați de dezvoltarea tehnologiei inovatoare. Ne place ceea ce facem și încercăm să ne perfectionam constant. În cele din urmă, scopul nostru este să construim ceva care contează, care să aibă impact asupra vieții cat mai multor oameni! In acest sens, tehnologia este cel mai bun prieten al nostru.
15 ianuarie 2024
Cu toții iubim laserele puternice. Mai ales cele care gravează noile capace inferioare ale senzorilor uRADMonitor MODEL A4. Iată cum au ieșit.
15 ianuarie 2024
Peste 100 de senzori uRADMonitor A4 urmează să fie dislocați în București pentru monitorizarea complexă a #calității aerului. Noul senzor oferă un design modular, unde placa de detectare poate fi înlocuită cu ușurință, îmbunătățind întreținerea. Iată unul dintre primele PCB-uri. Specificații complete pe pagina modelului A4.
Ca și în cazul adaptoarelor de mai sus, totul a început cu designul. Acum lucrul propriu-zis este gata:
15 ianuarie 2024 – Asamblarea automată a plăcilor
Crearea PCBA-urilor, asta înseamnă a pune toate componentele electronice minuscule pe PCB-ul panelizat și lipirea lor la locul lor. Acest lucru se face pe o mașină specială numită “pick and place”.
17 ianuarie 2024
Iată la ce a lucrat atât de mult masina “pick and place” . Faceți cunoștință cu a doua iterație a „modelului A4”:
18 ianuarie 2024
uRADMonitor Model A4 #productionlog #8: Firmware-ul este scris și LED-ul RGB in culori de curcubeu confirmă succesul secvenței de pornire. Această procedură se face acum pe 200 de astfel de dispozitive înainte ca a doua placă cu senzori să fie conectată.
2 februarie 2024 – Carcasa de tip scut Stevenson
Un lucru grozav despre A4 este că încearcă să răspundă la toate problemele anterioare cu ceilalți senzori ai noștri. De exemplu, instalarea unui senzor în aer liber poate fi problematică din două motive: 1. Îl doriți protejat de ploaie -dar- 2. nu puteți închide cutia deoarece are nevoie de acces direct și bine ventilat la aerul din jur, pentru a-l măsura. În timp ce proiectele anterioare au adresat problema într-un fel sau altul, modelul A4 vine cu cea mai bună abordare.
A4 are propriul scut Stevenson pregătit pentru exterior, un tip special de carcasă care reflectă radiația Soarelui și protejează electronicele sensibile de ploaie și zăpadă, toate acestea rămânând complet deschise la aerul din jur. Și nu are nevoie de ventilație specială, deoarece folosește o convecția simplă a aerului.
Imprimantele noastre au muncit din greu pentru a produce o cantitate imensă de carcase. Am folosit o rășină specială albă cu miros scăzut, care funcționează cel mai bine în aer liber și este comparabilă ca rezistență cu materialele plastice dure precum ABS sau ASA. Dar din nou, este un sentiment minunat să treci de la designul digital la lucrul real. Cutiile au iesit grozav!
LED-ul RGB din interior difuzează puternic prin plastic, un efect vizual pe care am încercat să-l sporim folosind acele modele circulare din față.
11 februarie 2024 – Primul lot de producție
Povestea nu se termină aici. Ca și în cazul tuturor produselor noastre, se va lucra constant pentru îmbunătățirea senzorilor. Modelul A4 nu face excepție, sunt atât de multe lucruri care urmează: actualizări de firmware OTA, notificări în timp real, îmbunătățiri ale circuitelor electronice. Pe măsură ce acestea se întâmplă, vom continua să imbunatatim MODELul A4.
Deocamdată hardware-ul actual funcționează minunat. Am finalizat o muncă uriașă pentru a produce și a asambla peste 100 de senzori pentru o implementare majoră în București.
Un lucru special pe care doream să avem a fost funcția de economisire a energiei. Acești senzori nu vor funcționa constant, au un ciclu de funcționare preconfigurat pentru a-și păstra durata de viață, în special ventilatorul. Plănuim să-i vedem în funcțiune în București mulți ani de acum înainte si in cat mai multe orase din România si din lume!