نظارة البيانات لقياس الفولط
الأمان في مجال الكهرباء هو بالتأكيد أمر حيوي. مع تزايد الإصابات الناجمة عن الصعقات الكهربائية، خصوصًا أثناء عمليات الصيانة، يأتي الحاجة إلى الابتكارات التي تمكن العمال من القيام بأعمالهم بأمان أكبر. في هذا السياق، تم تصميم نظارة البيانات لقياس الفولط.
هذه النظارة، التي تم تصميمها للعمال، تقوم بأخذ قراءات من جهاز الأفو متر وإظهار النتائج مباشرة أمام عيني العامل. تهدف هذه النظارة إلى تحسين التركيز والكفاءة خلال العمليات الصيانة الكهربائية، حيث يمكن للعامل البقاء مركزًا على المهمة المنجزة بدلاً من الالتفات لقراءة القياسات على الأفو متر.
وفقًا للمخطط الصندوقي للنظارة، يتم تصميم جهاز الأفو متر باستخدام المايكرو كونترولر وجهاز إرسال. وعلى الجانب الآخر، يوجد مستقبل ومتحكم آخر لتحليل البيانات المستقبلة وإظهار النتائج على الشاشة. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي الجهاز على بطارية صغيرة الحجم مع دائرة شحن.
تستخدم النظارة مرسل ومستقبل راديوي RF433 لتقديم تردد الاستقبال المثالي. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم شاشة Oled display تدعم بروتوكول I2C لإظهار القراءات بوضوح. بالنسبة للتشغيل، تستخدم بطارية ليثيوم بجهد 3.7 فولت.
وأخيراً، يتم استخدام متحكم ATmega328p للتحكم في العمليات ومعالجة القراءات. يتميز هذا المتحكم بجهد تشغيل النظام الكهربائي بقيمة 5 فولت، مع العديد من المنافذ الرقمية والتناظرية للإدخال والإخراج.
المخطط المقسم للجهد في النظارة يدل على دائرة تقسم الجهد لزيادة مجال القياس. بهذه الطريقة، يمكن للنظارة أن توفر قراءات دقيقة حتى في الأحوال الكهربائية الأكثر تطرفًا.
بشكل عام، تمثل نظارة البيانات لقياس الفولط خطوة هامة نحو تحسين الأمان والكفاءة في مجال الصيانة الكهربائية.
الكلمات المفتاحية: نظارة البيانات، قياس الفولت، الأمان الكهربائي، الصيانة الكهربائية، التركيز، الكفاءة، المايكرو كونترولر، RF433، Oled display، بطارية ليثيوم، ATmega328p.
أهمية البحث في الحياة العملية
إن النظارات الذكية هي خطوة جديدة ومهمة في مسيرة طويلة من التطورات والاختراعات الذكية التي تطورت وتزايدت ونمت على مر العصور والتي تهدف إلى رفع الأمان و التقليل من المخاطر والأذى المحتمل أن يواجهها العامل أو الفني أو المهندس أثناء عمله مع الكهرباء أو المعدات الخطرة أو تواجده في أماكن قد تكون مرتفعة أو غير آمنه أو على أقل تقدير تحتاج للحرفية والانتباه والتركيز العالي لتفادي أي أذية محتملة وذلك من خلال مساعدته على عدم تشتيت تركيزه وانتباهه بأي حركه أو التفاته غير مهمة قد تودي بحياته
التطبيق العملي
الهدف الأساسي من إنجاز المشروع هي مساعدة العامل على صب انتباهه وتركيزه على العمل دون القيام بأي حركة يمكن الاستغناء عنها حيث أننا قمنا بربط متحكم صغري مع مقياس الآفو ومتحكم آخر مع شاشه العرض oled وباستخدام RF-433 سيتم التواصل بين المتحكمين لإرسال الصورة من المتحكم الأول إلى الثاني وعرضها على شاشه oled المثبتة على النظارة أمام العين مباشرة وبذلك لا يحتاج العامل لأن يغير من مكانه أو للقيام بحركة ما للنظر إلى مقياس الآفو ومعرفة القراءة.
الخبرات والمهارات المكتسبة
قمنا بجمع القطع اللازمة لعمل النظارة ابتداءً بالمتحكم حيث توقفنا أمام عدة خيارات لتحديد المتحكم الأنسب بما يتناسب مع المتطلبات والأداء والتكلفة, ومن ثم اخترنا شاشات الإظهار oled display وذلك بعد دراسة لأنواع شاشات الإظهار وخصائصها ومن ثم وصلنا لتحديد التغذية والبطاريات المناسبة مع تحديد منظم الجهد لتوفير التغذية المناسبة للقطع بالجهد المطلوب لعمل كل منهم ومن ثم تمت برمجة المتحكم والقطع لتؤدي العمل المطلوب ومن بعدها تمت عملية التركيب في الإطار النهائي.
- لذلك تم اكتساب خبرة في التعامل مع الشرائح الراديوية.
- كيفية برمجة المعالجات الصغرية.
- كتابة اكواد برمجية بلغة الـC.
- التعامل مع شاشات Oled Display.
المخطط الصندوقي للمشروع
