مستشعر الإشعاع الشمسي Arduino

مقدمة عن منتج حساس الاشعاع الشمسي اردوينو

مستشعر الإشعاع الشمسي هو أداة قياس عالية الدقة مصممة بناءً على مبدأ الحث الكهروحراري، والتي يمكنها قياس الإشعاع الإجمالي والإشعاع المنعكس والإشعاع المتناثر والأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية والإشعاع طويل الموجة وأنواع أخرى من الإشعاع من الشمس بدقة.هذا المنتج مناسب لاستخدام الطاقة الشمسية والأرصاد الجوية والزراعة وشيخوخة مواد البناء والتلوث الجوي، مما يوفر لك حلولًا موثوقة لقياس طاقة الإشعاع الشمسي.

 التكنولوجيا والميزات الأساسية لمستشعر الإشعاع الشمسي.

تكنولوجيا الاستشعار الأساسية:

تصميم نابعة حرارية متعددة التلامس: يوجد في قلب المستشعر عمود حراري متعدد التلامس مطلي بالسلك الكهربائي مع طلاء أسود عالي الامتصاص لضمان أقصى قدر من امتصاص الإشعاع.

مبدأ الجهد التفاضلي: يتعرض الوصل الساخن مباشرة للإشعاع الشمسي، بينما يكون الوصل البارد عميقًا في الداخل، وينتج فرق درجة الحرارة بين الاثنين فرق جهد ثابت، والذي يتم تحويله إلى إشارة كهربائية لتقدير دقيق للإشعاع.

تصميم غطاء زجاجي مزدوج:

يقلل من تداخل الحمل الحراري للهواء: يعمل الهيكل ذو الطبقة المزدوجة على عزل المستشعر بشكل فعال عن التأثيرات البيئية الخارجية، وتم تصميم الطبقة الداخلية لمنع التداخل من الغلاف الخارجي'الإشعاع الخاص، مما يضمن نقاء القياس.

مستشعر الإشعاع الشمسي متعدد الاستخدامات:

القياس الشامل للإشعاع: بدءًا من الإشعاع الكلي وحتى نطاقات الإشعاع المتناثرة والمنعكسة وحتى المحددة، يُستخدم على نطاق واسع في تقييم كفاءة الألواح الشمسية وأبحاث تغير المناخ ومراقبة نمو المحاصيل وما إلى ذلك.

تركيب مرن: أفقيًا أو مائلًا أو بزاوية معينة، يمكنه التقاط بيانات الإشعاع بدقة، ومع إضافة حلقة تظليل، يمكنه قياس الإشعاع المتناثر بدقة.

 المعلمات التقنية لجهاز استشعار الإشعاع الشمسي

أبرز المعلمات التقنية لحساسية الإشعاع الشمسي:

1. حساسية عالية: 7 ~ 14μV / W-m ²، لضمان إمكانية التقاط التغيرات الإشعاعية الصغيرة بدقة.

2. نطاق قياس واسع: 0-2000W/m²، يغطي احتياجات قياس الإشعاع في الظروف اليومية والقاسية.

3. أشكال إخراج متعددة: دعم مصدر الطاقة DC 5V/12V/24V، بالإضافة إلى إخراج التيار والجهد، واجهة اتصال RS485، سهلة التكامل مع أنظمة الحصول على البيانات الحديثة، مثل منصة Arduino، من خلال برمجة بسيطة لتحقيق نقل البيانات ومعالجتها في الوقت الحقيقي.

4. الاستقرار الممتاز: الاستقرار السنوي ± ± 2٪، لضمان دقة المراقبة على المدى الطويل.

5. التكيف مع البيئات القاسية: نطاق درجة حرارة التشغيل -40 درجة مئوية إلى +50 درجة مئوية، دون خوف من تحديات المناخ القاسية.

 حساس الإشعاع الشمسي متصل ببرنامج تعليمي للاردوينو

 المواد المطلوبة:

- مستشعر الإشعاع الشمسي (مع مخرج RS485)

- لوحة اردوينو (مثل اردوينو أونو، اردوينو ميجا، الخ.)

- وحدة التحويل RS485

- كابلات التوصيل المناسبة

- مزود الطاقة

خطوات توصيل حساس الإشعاع الشمسي بالاردوينو

1. اتصال إمدادات الطاقة:

   - قم بتوصيل أطراف VCC وGND الخاصة بوحدة محول RS485 إلى أطراف 5V وGND الخاصة بـ Arduino على التوالي.

2. اتصال خط الإشارة RS485:

   - قم بتوصيل الأسلاك A (غير المقلوبة) و B (المقلوبة) لمستشعر الإشعاع الشمسي بالأطراف المقابلة لوحدة المحول RS485.

3. وحدة المحول واتصال اردوينو:

   - قم بتوصيل TXD لوحدة التحويل RS485 بالدبوس الرقمي 10 (RX) وRXD بالدبوس الرقمي 11 (TX) لاردوينو.

4. البرمجة:

   - استخدم Arduino IDE لكتابة برنامج لتكوين معلمات الاتصال التسلسلي وقراءة وتحليل بيانات المستشعر.

 مستشعر الإشعاع الشمسي المتصل بنموذج كود Arduino:

يشمل<SoftwareSerial.h

// حدد منافذ Arduino التي تتصل بوحدة RS485.

كونست إنت rs485RxPin = 10؛ // آر إكس

كونست إنت rs485TxPin = 11؛ // تكساس

SoftwareSerial rs485Serial(rs485RxPin, rs485TxPin); // قم بإنشاء كائن تسلسلي ناعم

إعداد باطل () {

 Serial.begin(9600); // تهيئة الاتصال التسلسلي لأغراض التصحيح

 rs485Serial.begin(9600); // معدل الباود RS485، تطابق إعدادات المستشعر.

}

حلقة باطلة () {

 إذا (rs485Serial.available ()) {

   بيانات السلسلة = rs485Serial.readStringUntil(' '); // اقرأ بيانات مستشعر RS485.

   Serial.println(data); // معالجة وعرض البيانات

  }

}

تصحيح الأخطاء والاختبار: قم بتحميل الكود إلى Arduino، وابدأ تشغيل البرنامج ولاحظ ما إذا كانت البيانات الناتجة كما هو متوقع. اضبط موضع المستشعر أو إعدادات المعلمة حسب الحاجة للحصول على أفضل نتائج القياس.

سيناريوهات تطبيق مستشعر الإشعاع الشمسي

- استخدام الطاقة الشمسية: تقييم كفاءة الألواح الشمسية.

- مراقبة الأرصاد الجوية: رصد التغيرات في الإشعاع الشمسي، وتوفير البيانات الداعمة للتنبؤ بالطقس.

- الإنتاج الزراعي: توجيه زراعة المحاصيل والري.

- اختبار تقادم مواد البناء: تقييم درجة تقادم المواد تحت الإشعاع الشمسي.

- رصد تلوث الغلاف الجوي: تحليل العلاقة بين الإشعاع الشمسي وتلوث الغلاف الجوي.

أجهزة استشعار الإشعاع الشمسي، لتزويدك بقياس دقيق ومستقر لطاقة الإشعاع الشمسي، لمساعدتك في إجراء الأبحاث والتطبيقات ذات الصلة بشكل أفضل. اشتري الآن وابدأ رحلتك لمراقبة الإشعاع الشمسي!