Arduino tabanlı dijital psikrometre tasarımı

Yıl 2019, Cilt 24 Özel Sayı: 1st Int. Congress on Biosystems Engineering 2019, 1 - 8, 27.12.2019

Ünal Kızıl , Sefa Aksu

Öz

Amaç: Bu çalışmada, nemli havanın psikrometrik özelliklerini belirlemek ve
otomasyon cihazları veya çevre kontrol sistemleri ile ilgili diğer mühendislik
tasarımları için uzun vadeli veriler toplamak amacıyla Arduino tabanlı basit ve
uygun maliyetli bir psikrometri cihazı geliştirilmiştir.

Yöntemler ve Bulgular: Cihazda Arduino mikrodenetleyici kartı kullanılmıştır. Bu kart, farklı
sensörleri kolayca entegre edebilen ucuz ve yüksek kapasiteli bir
mikroişlemciye sahiptir. Cihaz, bir sıcaklık / bağıl nem sensörü ve bir dijital
barometrik sensör içermektedir. Ölçülen sıcaklık / bağıl nem ve yükseklik,
istenen zaman aralıklarında internet üzerinden uzak bir veritabanı sunucusuna
bağlanarak kaydedilebilmektedir. Diğer tüm psikrometrik özellikler,
veritabanında hesaplanmaktadır.

Genel Yorum: Geliştirilen cihazın toplam maliyeti 1,044.37 TL (183.22 $) olmuştur. Bu
çalışmada cihazın tasarım prosedürü ve performansı tartışılmıştır.

Çalışmanın Önemi ve Etkisi:
Tarımsal üretim binalarının çevresel kontrolünde psikrometri verilerinin
toplanmasının önemini göz önüne alarak, geliştirilen cihazın yerli, kullanımı
kolay ve uygun maliyetli bir yöntem sağlayabileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Psikrometri, çevre denetimi, otomasyon, Arduino, veri aktarımı

Design of an Arduino based digital psychrometric device

Öz

Aims: In
this study an Arduino based simple and cost-effective psychrometrics device was
developed to determine psychrometrics properties of moist air and gather
long-term data to be used for automation devices or other engineering designs
related to environmental control systems.

Methods and Results: The
device employs Arduino
microcontroller card. This card has a cheap and high capacity microprocessor
that can easily integrate different sensors. The device includes a temperature/relative
humidity sensor and a digital barometric sensor. The measured temperature/
relative humidity ​​and elevation are recorded by connecting to a remote
database server through the Internet at the desired time intervals. All other
pscyhrometrics properties are calculated within the database.

Conclusions: A
device that costs 1,044.37 TL ($ 183.22) was developed. The design procedure and performance of the device is discussed in this
study.

Significance and
Impact of the Study: Considering the importance of gathering
psychrometrics data in environmental control of agricultural production buildings,
we concluded that the device which was developed might provide a native, easy
to use and cost-effective method.

Anahtar Kelimeler

Psychrometrics, environmental control, , automation, Arduino, data transfer

Kaynakça

• Albright LD (1990) Environment Control for Animals and Plants. ASAE Textbook, Technical Publications, St.Joseph Michigan, USA.
• Anonymous (2019) İnt-El International Elektronik Sanayi ve Ticaret Limited Şirketi. Retrieved August 25, 2019, from https://www.direnc.net/
• ASHRAE (2001) Fundamentals. American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE).
• Bell IH, Lemmon EW, Harvey AH (2018) Algorithms for the calculation of psychrometric properties from multi-fluid Helmholtz-energy-explicit models. International Journal of Refrigeration 87(2018): 26–38.
• Lindley JA, Whitaker JH (1996) Agricultural Buildings and Structures. ASAE. St. Joseph, Michigan.
• Nelson HF, Sauer HJ (2002) Formulation of high-temperature properties for moist Air, HVAC&R Research 8(3): 311–334.
• Olgun M (2016) Tarımsal Yapılar. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayın No:1577, Ders Kitabı, Ankara (In Turkish).
• Schultz BG , van Vugt FT (2016) Tap Arduino: An Arduino microcontroller for low-latency auditory feedback in sensorimotor synchronization experiments. Behav Res 48:1591–1607.
• Stull R (2011) Wet-bulb temperature from relative humidity and air temperature. Journal of Applied Meteorology and Climatology 50(11): 2267–2269.
• Varacha P, Mastorakis N, Jasek R, Pospisilik M, Chramcov B, Samek D (2012) Technical devices for supervising of a household via interned based on Arduino microcontroller. Advances in Applied Information Science,. ISBN: 978–1–61804–113–5 2012: 252–257.
• Vitt R, Weber L, Zollitsch W, Hörtenhuber SJ, Baumgartner J, Niebuhr K, Piringer M, Anders I, Andre K, Hennig-Pauka I, Schönhart M, Schauberger G (2017) Modelled performance of energy saving air treatment devices to mitigate heat stress for confined livestock buildings in Central Europe. Biosystems Engineering 164: 85-97.