センサーは、プラントの自動化とロボット工学のバックボーンです。それらの出力をファームウェアにインターフェースすることは、産業用アプリケーションの重要な領域の1つです。それらのパラメータを理解することは、制御システムを設計する上で非常に重要です。温度、ガス、湿度、IR、超音波レーザー、PIRセンサーなどのセンサーは、業界で広く使用されています。このようなセンサーを含むプロジェクトを開発することで、センサーの使用と制限を理解する上で明確なアイデアが得られます。データ収集、SCADA、ファジー論理制御は、通常組み込みシステムを採用し、ソフトウェアドメインの知識、特に「C」言語を必要とするいくつかの高度なレベルのプロジェクトです。この記事では、工学部の学生向けのセンサーベースのプロジェクトの概要について説明します。

工学部の学生のためのセンサーベースのプロジェクト

工学部の学生向けのセンサーベースのプロジェクトについては、以下で説明します。

センサーベースのプロジェクト

非接触液体レベルコントローラー

水位制御機構は、タンクと接触することなくタンク内の水位を感知し、それに応じてポンプを制御してタンクに水を充填するように開発されています。ここでは、超音波センサーを使用してタンク内の水位を検知します。

超音波センサーは水タンク内の液面を感知し、この情報をマイクロコントローラーに送ります。それに応じて、センサーからの入力に基づいて、マイクロコントローラーはリレースイッチのスイッチングを制御します。リレースイッチは、この場合はトランジスタとMOSFETの組み合わせです。したがって、リレーは、水位が低い場合は負荷をオンにし、水位が高い場合は負荷をオフにするように制御されます。

コンピュータ用のコードレスマウスとしてのTVリモコンの使用

このシステムは、テレビのリモコンをコードレスマウスとして使用して、コンピューターで操作を実行します。テレビのリモコンはIR通信の原理で動作し、コマンドはコントロールユニットを介してコンピューターに送信されます。

ここでは、コマンドは変調されたIR光線の形でテレビのリモコンから送信されます。これらの光線はIRレシーバーによって受信され、マイクロコントローラーに与えられる電気信号に変換されます。マイクロコントローラーはこれらの信号をバイナリコマンドに変換し、レベルシフターICを介してこれらのコマンドをシリアル形式でコンピューターに送信します。

リモート妨害装置

ここでは、テレビのリモコンからの光線を遮断できるIR光線を生成するデバイスが開発されています。 IRライトの周波数は、テレビのリモコンによるIRライトの周波数と同じです。これは、リモートで受信した光線がこのデバイスから放出されたIR光線と重なるようにテレビ受信機に配置できます。

ここでは、バッテリー駆動のタイマーを使用して、リモート出力信号周波数に等しい周波数で50％を超えるデューティサイクルのパルスを生成し、トランジスタを駆動します。トランジスタは、IRダイオードに電力を供給し、それに応じてIRダイオードが発光します。その周波数のIR光線。

車両の無謀運転を検出するスピードチェッカー

無謀運転は交通事故の主な理由の1つです。無謀運転を抑えれば、ほとんどの交通事故を防ぐことができます。これは、車両の速度を監視することで実現され、車両の速度が上がると警告が生成されます。ここでは、車両が高速道路のある場所から別の場所に移動するのにかかる時間を測定し、それに応じて車両の速度を計算する速度チェッカーシステムが設計されています。

ここでは、2つのIRセンサーが2つの異なる場所で使用されています。 2つのセンサーからの入力を受信する2つのタイマーが使用されます。両方のタイマーからの出力はNANDゲートを駆動し、NANDゲートは別のタイマーを駆動して、速度が設定された制限を超えた場合にブザーをトリガーします。ディケードカウンターは、出力パルスのタイムカウントを表示するか、クロックパルスをカウントします。つまり、IRセンサーの位置から別の位置に移動するのにかかる時間です。制限速度が設定され、2つのスポット間の距離が固定されます。タイミングカウントが設定された制限時間未満の場合、速度を超えていることがわかり、それに応じてブザーが鳴り始めて表示します。

超音波センサーによる距離測定

超音波センサーは、特定の位置からの任意のオブジェクトの距離を測定するために使用できます。センサーは超音波を放射し、それが物体によって反射されます。波が前後に移動するのにかかる時間を計算し、音速を掛けて距離を測定します。

最適なエネルギー管理システム

このシステムは、エネルギーの消費を最適に管理する方法として使用されます。これは、部屋に入る人の数だけに基づいて部屋の負荷の切り替えを制御することにより、エネルギーを節約する簡単な方法を定義します。このプロジェクトでは、IRセンサーを使用して部屋に出入りする人を感知し、それに応じて制御ユニットが負荷の切り替えを制御します。

リモートコントロールデバイスによる誘導電動機の双方向回転

家庭で使用されている排気ファンは、部屋から熱気を排出するためだけに使用されます。これらのファンは、主電源を直接得る主巻線とコンデンサを介して主電源を得る補助巻線で構成される単相誘導モーターを使用して動作します。 2つの巻線間で電源を交換することにより、巻線を交換したり、モーターの方向を変更したりできます。このプロジェクトでは、この原理を使用してモーターの双方向回転を実現します。希望の方向へのコマンドはテレビのリモコンによって与えられ、それに応じてモーターは希望の方向に回転します。

車両の動きを検出すると光る街路灯

LEDを街路灯として使用する主な利点は、LEDへの電源を制御することでその強度を制御できることです。車両の到着を検知することで、LED街路灯は車両が通過したときにのみ点灯させることができます。これは、適切な量のエネルギーを節約するのに役立ちます。このプロジェクトでは、街灯を表すLEDのアレイを使用してこれを実現する方法を開発し、1対のIRセンサーを使用して途中の車両の数を検知します。

PICマイクロコントローラーを使用した密度ベースの交通信号システム

このシステムは、エネルギーの使用を最適化し、交通渋滞の問題を克服するための別の方法を定義します。ジャンクションの両側にある車両の数を感知することにより、信号機の赤色光が点灯する時間をそれに応じて制御できます。このプロジェクトでは、ジャンクションの両側の信号機としてLEDを使用し、両側のIRセンサーを使用して車両の数を検知することでこれを実現しています。

マイクロコントローラーを使用しないセンサーベースのプロジェクト

マイクロコントローラーを使用しないセンサーベースのプロジェクトのリストについては、以下で説明します。

アルコールセンサーを使用したアルコールレベルのテスト

このプロジェクトは、アルコールレベルをテストして、車両の運転手が酔っているかどうかをテストするために使用されます。この回路は+ 5V電源で動作します。このシステムは非常に使いやすく、低コストです。アルコールの表示は、さまざまなLEDで確認できます。

モーションセンサーを使用した防犯灯

プロジェクトの防犯灯は、モーションセンサーを使用して設計できます。このプロジェクトは、主に室内の人の動きを感知するために使用されます。モーションセンサーでモーションが検出されると、ルームライトが自動的にオンになります。この回路は、PIRセンサーとアナログおよびデジタル回路を使用しています。ここでは、このセンサーが人の動きを検出しますが、アナログおよびデジタル回路は特定の時間ライトをオンにします。

ファンONによる過熱によるアラームの生成

提案されたシステムは、過熱を監視するために使用され、温度センサーを使用してアラームを生成します。このシステムは、温度制御点の上限に設定します。温度が固定温度を上げると、音が鳴り、ユーザーに注意を促します。

“シンプルなエレクトロニクスミニプロジェクト回路図 ”

マイクロコントローラーなしの赤外線障害物センサー

このプロジェクトは、マイクロコントローラーを使用せずに障害物センサーを設計するために使用されます。このセンサーは多くのアプリケーションで使用されており、安価です。さらに、このプロジェクトは、センサーを変更することにより、火災警報システムに拡張することができます。

マイクロコントローラーを使用しない自動水栓

提案されたシステム、すなわちスマート水道水は、水道水からの水の浪費を減らすために使用されます。このタップは、使用していないときは自動的にオフになります。このプロジェクトは、2つのIR近接センサーを使用して設計できます。1つのセンサーが蛇口に近い手を検出して、水の流れを止めることができます。同様に、別のセンサーが水道水栓の上部に配置されています。このセンサーは主に水位を検出します。

このタップがタップの近くにある手/グラスを検出すると、バケットがいっぱいになると自動的にオフになります。このシステムは、水自動販売機や産業オートメーションで使用されています。

センサーベースの生物医学プロジェクト

センサーベースの生物医学プロジェクトのリストを以下に示します。

コンパスセンサーを使用した脚の動きの追跡

このプロジェクトの主な機能は、仮想状況内で体の動きを追跡するために使用されるデバイスを設計することです。人間のモーショントラッキングは、主にアニメーション、スポーツ医学、生物医学分析、人間工学などのさまざまな場所から大きな注目を集めています。人間の動きは加速度計を使用して検出できますが、動きを検出するにはいくつかの制限があります。

1つの加速度計は水平方向の動きに気づきません。コンパスセンサーは、加速度計の制限を補うために使用されます。人体のさまざまな部分の動きを検出するには、3つの加速度計が必要です。加速度計を使用するジャイロスコープは結果を大幅に向上させますが、ジャイロスコープは高価です。ただし、将来的には、これらを強くお勧めします。

救急車の事故検知システムと救急車

人口が多いため、都市部では渋滞や交通事故が大きな問題となっています。現在、事故を検知する技術はありませんが、交通量が多く、救急車が事故現場に到着するのが遅れると、犠牲者が死亡する可能性があります。この問題を克服するための解決策、つまりセンサーを使用した事故検出システムがあります。

市内のすべての病院のデータベースがメインサーバーに保存されています。車両のGSMおよびGPSモジュールは、事故の場所を主要サーバーと共有し、救急車が最寄りの病院から事故現場に到着するようにします。 RF通信を使用すると、救急車の経路で信号機を制御できます。そのため、救急車が病院に到着するまでの時間を短縮できます。

救急車の患者監視システムは、患者のバイタルパラメータを関係する病院に送信します。このシステムは完全に自動化されているため、事故現場を特定し、時間内に病院に到着するのに役立ちます。

個人の健康状態を監視するためのワイヤレス心電図検出

このプロジェクトを使用することにより、BSN（ボディセンサーネットワーク）と電力効率の高いLSN（ローカルセンサーネットワーク）を含むIIHMS（インタラクティブインテリジェントヘルスケア＆モニタリングシステム）を使用して個人の健康状態をチェックできます。 BSNアプリケーションに使用される生体信号の取得は、ZigBee通信を介して実際の人体のデータを取得するために適用できます。さらに、ARMを備えたRFレシーバー、値を示すためのARMベースのA / D混合モードボードおよびディスプレイ。

戦場でPIRセンサーを介して生きている人間を検出するための検出器ロボット

現在、自動化されたシステムは柔軟性があり、正確で、信頼性があります。そのため、あらゆる分野で、この需要のために自動化されたシステムが使用されています。これらのシステムは、優れた性能を発揮するため、主にエレクトロニクス分野で使用されています。戦場では、ロボットが人的損失を減らすために重要な役割を果たしています。この提案されたシステムの主な目的は、PIRセンサーの助けを借りて救助活動のために負傷者を検出することです。負傷者が発見した場合、ルートはRFの助けを借りて無線技術を介して通知することができます。

心拍センサーを使用した麻酔制御システム

どの手術でも、特定の用量では患者に麻酔をかけることが非常に重要です。医師が患者に麻酔をかけると、患者は手術中に痛みを感じることはありません。手術の期間に基づいて、投与量のみが依存します。そうでない場合、深刻な健康問題を引き起こす可能性があります。その状況を克服するために、提案されたシステムは、すなわち、ArduinoUnoを備えた自動麻酔コントローラーで設計されています

麻酔の投与量は、麻酔科医が設定できます。スイッチパネルを使用することにより、麻酔科医がプロセスを開始できます。 Arduino Unoを介して開始信号が取得されると、システム全体が調整され、モーターを実行するようにモータードライバーにコマンドが送信されます。モーターが動き始めたら、麻酔を注入することができます。

一定量の麻酔を患者の体に注入することができ、このプロセスを実行している間、患者の心拍をチェックすることができます。麻酔の2回目の投与は、患者の心拍数に基づいて注入できます。心拍数は管理者が確認できます。彼らが異常を観察した場合、彼らは注射を停止します。

センサーベースのプロジェクトのアイデア

工学部の学生向けのセンサーベースのプロジェクトのアイデアを以下に示します。

動き感知自動ドア開放システム
閉ループ BLDCモーターの制御
非接触タコメータ
マイクロコントローラーを使用したロボット車両を追跡するライン
BLDCモーターの事前定義された速度制御
産業用温度コントローラー
マイクロコントローラーベースのスピードチェッカーシステム
複数のモーターの速度同期
IRリモートによるディッシュポジショニング制御
負荷を作動させるためのIR障害物検出
複数のモーターの速度同期
正確なデジタル温度制御
自動ワイヤレスヘルスモニタリングシステム
7セグメントディスプレイ付きオブジェクトカウンター
障害物回避ロボット車両
改ざんされたエネルギーメーターセンシングシステム
太陽エネルギー管理システム
超音波による物体検出
IR制御ロボット車両
IRリモートによるサイリスタ電力制御
土壌センサーを使用した農業用の高度な無線自動デジタルポンプシステム
早期警告のための高度なワイヤレス地震警報システム
テンプルセキュリティシステム—周波数妨害装置を備えたハイエンドテンプルセキュリティシステム
産業監視用のインテリジェントセキュリティシステムをWAPおよび自動ダイヤラと統合
まばたきセンサーを使用したドライバーの疲労事故防止
眼球制御自動車椅子
マルチセンサー–煙、火、温度、ガス、金属、侵入者ベースのセキュリティロボット– Zigbee
RF対応ICUケアテイカー–生命維持システム
アメリカ手話ベースのハンドジェスチャ認識とパフォーマンス
ライブラリロボット–マイクロコントローラーを使用した人工知能を備えた経路誘導ロボットシステム
最新のセキュリティアプリケーション向けのリモートアラームとセンサーを備えた高度なワイヤレス銀行セキュリティシステム
センサーネットワークを備えた鉄道自動化システムの設計と実装
モーション検出、ロボット工学ガイダンスおよび近接性

さまざまなタイプのセンサーベースのプロジェクト

温度、近接、加速度計、赤外線、圧力、光、超音波、煙、アルコール、ガス、タッチ、色、湿度、傾斜、流量、レベルセンサーなど、さまざまな種類のセンサーを利用できます。工学部の学生向けのさまざまな種類のセンサーに基づくプロジェクトを以下に示します。

IRセンサーベースのプロジェクト

IR / 赤外線センサーは光センサーの一種であり、さまざまなアプリケーション、つまりすべての携帯電話の物体と近接の検出に使用されます。 IRセンサープロジェクトのリストは以下のとおりです。

低コストのワイヤレス機能を含む非接触型デジタルタコメータ設計
ロードスイッチにIRを使用した障害物の検出
IRセンサーとマイクロコントローラーを備えたラインフォロワーロボット
IRと自動RFを使用した有料駐車場の管理システム
車両検出の動きによるIRセンサーベースの街路灯の輝き
IRセンサーを使用した皿の位置の制御
IRセンサーとマイクロコントローラーによる密度に基づく交通信号システム
信号の調整とIRセンサーを使用した交通密度の検出
IRセンサーによる銀行のセキュリティ監視と制御の効率化
異なる駅間を往復する自動メトロ列車のドア
WSNによるIRセンサーベースの駐車システム
高速道路でスピードチェッカーを使用したラッシュドライビング検出
IRセンサーとマイクロコントローラーを使用して自動的にドア開閉システム
IRセンサーを使用して自動制御する鉄道ゲート
家庭用IRリモートを使用した信号デコーダー制御
リモートコントロールデバイスを使用した誘導モーターの双方向回転

超音波センサーベースのプロジェクト

アン超音波センサー超音波を発生させ、反射音信号を電気信号に変換することにより、物体からの目標距離を検出するために使用されます。工学部の学生向けの超音波センサーベースのプロジェクトを以下に示します。

Arduinoベースの超音波ソナーまたはレーダープロジェクトの監視
視覚障害者のための超音波ナビゲーション
ブザー表示によるAndroidを使用した超音波距離計
サードアイを使用したブラインド用超音波バイブレーターグローブ
超音波センサーを使用した視覚障害者用杖
PICマイクロコントローラーを使用した超音波レーダー
超音波センサーを使用した距離測定システム
液面の超音波センサーベースの制御システム
HCSR04とArduinoによる超音波の音響浮揚
超音波センサーとMCUESP8266を介したIoTに基づくスマートジャー
超音波センサーを使用して自動的にハンドサニタイザーディスペンサー
超音波センサーとESP8266MCUに基づくスマートパーキングシステム
障害物回避のための超音波センサーベースのロボット

温度センサーベースのプロジェクト

周囲の温度を検出し、入力データを監視、記録などのために電子データに変更するために使用されるセンサー。温度センサー工学部の学生向けのプロジェクトは以下のとおりです。

温度センサーとArduinoを使用した業界の障害監視
ブザーを介してマイクロコントローラーと温度センサーを使用した過熱検出器
炭鉱労働者に使用されるスマートヘルメット
患者の健康状態の監視とArduinoUnoとIoTによる追跡
GSMを使用した変圧器パラメータの障害検出
ArduinoUnoによる気象システムプロジェクトの報告
デジタル＆GSMによる気象観測所
GSMを使用したホームセキュリティシステム
温室環境を制御するためのロボット
電力変圧器の状態監視
IoTとArduinoを備えたホームセキュリティシステム
IoTを使用した温室の監視
Arduinoを使用した煙、温度センサーを備えた火災警報システム
GPSおよびGSMベースの救急車の追跡
風力タービンのシステムの故障診断と監視
マイクロコントローラーと正確に温度コントローラー
マイクロコントローラーによるバッテリーの監視システム

湿度センサーベースのプロジェクト

湿度センサーは、気温と湿度の両方を検出、測定、報告するために使用されます。湿度は、人体だけでなく環境にも重要な役割を果たします。工学部の学生向けの湿度センサーベースのプロジェクトのリストを以下に示します。

天気予報情報システム
湿度センサーとIoTを利用した天気予報システム
兵士追跡のためのGPS＆GSMベースのシステム
患者の健康のためのIoTおよびArduinoベースの監視システム
マイクロコントローラを使用した4チャンネルのデータ収集システム
GSMベースのベビーインキュベーター
GSMを使用したデジタル気象台
GPS＆GSMベースの救急車追跡
マイクロコントローラーを使用したデータロガーIoTを使用した温室監視および制御システム
DHT11温度センサーとArduinoおよび湿度センサーのインターフェース
温度および湿度センサー
Arduinoベースの湿度と温度の測定
HUMIDEXによる大気快適レベルセンシング
湿度センサーの校正
iShieldベースのウェザーステーション
ワークスペースでの環境の監視

近接センサープロジェクト

に土壌水分センサーは、土壌の水分（含水率）を測定するために使用されるセンサーの一種です。土壌水分が乾燥すると、モジュールの出力は高くなります。それ以外の場合、出力は低くなります。工学部の学生が使用する土壌水分センサーベースのプロジェクトのリストを以下に示します。

土壌水分センサーを使用した灌漑システム
8051マイクロコントローラーを使用した警報システムによる植物土壌水分とそのpHの検知
Arduinoを使用した土壌水分センサー
静電容量式水分センサー
土壌水分の検出
ワイヤレスリモートとIoTを使用した土壌水分の監視と検知
IoTを利用した警報システムによる地すべり検知とその遠隔雪崩回避
リモートおよびIoTによる自動灌漑制御システム

LDRセンサープロジェクト

LDRという用語は LDRセンサープロジェクト。

タッチセンサープロジェクト

にタッチセンサー主に物理的な接触を検出して記録するために使用されます。タッチのリスト センサーベースのArduinoプロジェクト 以下にリストされています。

タッチセンサーを使用した調光スイッチ回路
ArduinoUnoとインターフェースする静電容量式およびメタリックタッチセンサー
Arduinoを使用したタッチによる光制御
FDC1004による非接触ベースの容量性液面検出
Arduinoと静電容量センサーを使用したペーパーコントローラー
ArduinoLeonardoと静電容量式タッチを使用したキーボード拡張
Arduinoを備えた静電容量式タッチセンサーベースの近接ランプ
静電容量センサーとArduinoを使用した生息地
静電容量センサーを使用したArduinoシンセ
静電容量式タッチセンサーを使用したグリッド
MeArmはArduinoUnoとTTP229-BSFタッチパッドによって制御されます
TTP223タッチセンサーとArduinoUNOを使用したホームライトの制御

PIRセンサーベースのプロジェクト

にパッシブ赤外線センサー PIRのように、周囲の近くの物体から放射されているIR光を測定するために使用される電子センサーの一種です。工学部の学生向けのPIRプロジェクトのリストを以下に示します。

ジェスチャと簡単な動きのPIRセンサーベースの検出
PIRセンサーベースのセキュリティシステム
PIRセンサーを介したリモートカメラトリガー
スイッチとPIRトリガーによるシンク照明
Bluetoothを使用したスタートレックLCARSのセキュリティシステム
PIRセンサーを使用したアラームタッパー
USBを搭載したマリオマッシュルームの歌と点滅
PIRセンサーを使用したスマートフォン通知
スーパーマリオブラザーズのArduinoベースのルームグリーター
BS1＆PIRによるハロウィングリーター
PIRセンサーを使用したスクリーンアンセーバー

したがって、これはすべて、IRベース、超音波ベース、温度センサーベース、近接、水分、LDR、タッチセンサーなど、工学部の学生向けのさまざまなタイプのセンサーベースのプロジェクトの概要です。ここにあなたへの質問があります、IoTセンサーの機能は何ですか？

最終学年の工学部の学生のためのセンサーベースのプロジェクトのアイデア