Программирование микроконтроллеров. Микроконтроллер: ESP32. Функции и задача устройства: Нужно написать 1 раздел ВКР (Технологический) + Реализовать в физическом виде плату. (НЕ ВСЮ ВКР!!! ТОЛЬКО ОДИН РАЗДЕЛ) 1) Раздел должен содержать такую структуру: 3 Технологический раздел, 3.1 Разработка аппаратной части, 3.1.1 Разработка структурной схемы, 3.1.2 Разработка принципиальной схемы, 3.2 Разработка программной части, 3.2.1 Разработка функциональной схемы алгоритма, 3.2.2 Реализация программного кода, 3.3 Расчетная часть, 3.3.1 Расчёт надёжности системы, 3.3.2 Расчет потребляемой мощности. 2) Цель разработки: Создание прототипа системы, обеспечивающей мониторинг параметров окружающей среды в помещении, автоматическую отправку данных пользователю через Telegram-бота, а также реализацию механизма раннего предупреждения о возможных неисправностях (предиктивного обслуживания) на основе анализа показаний датчиков. 3) Функциональные возможности системы: 3.1) Сбор данных: • Измерение температуры и влажности воздуха (датчик DHT-22). • Контроль уровня угарного газа (датчик MQ-7 или аналогичный). • Измерение уровня освещенности (датчик освещенности). • Детекция освещенности с помощью фоторезистора. • Мониторинг качества воздуха (летучие органические соединения, аммиак, дым и пр.) с помощью датчика качества воздуха MQ-135 (или CCS811). ВОЗМОЖНО ДОБАВЛЕНИЕ ДАТЧИКОВ СОГЛАСОВАТЬ С ЗАКАЗЧИКОМ. 3.2) Передача данных: • Отправка данных в Telegram-бот каждые 5 или 10 минут. • Возможность получения текущих значений датчиков по запросу пользователя. 3.3) Функция предиктивного обслуживания: Анализ поступающих данных на предмет аномального поведения: • резкие скачки температуры (например, +100°C в обычной комнате); • резкие изменения освещенности в неподходящее время суток; • резкое ухудшение качества воздуха; • стабильные одинаковые значения на протяжении длительного времени (признак “зависшего“ датчика). • При обнаружении подозрительных отклонений система: • отправляет уведомление пользователю; • рекомендует провести техническую проверку соответствующего датчика. • Цель: предотвратить полную поломку оборудования, выявив сбой на раннем этапе. 3.4) Поведение при сбоях: • В случае отсутствия данных от датчика — сообщение об этом. • В случае выхода показаний за допустимые пределы — предупреждение о потенциальной неисправности. 4) Технические средства: Аппаратное обеспечение: - Микроконтроллер: ESP32 Датчики: • Температура/влажность: DHT-22 ИЛИ АНАЛОГ • Угарный газ: MQ-7 ИЛИ АНАЛОГ • Освещенность: BH1750 ИЛИ АНАЛОГ • Фоторезистор • MQ-135 / CCS811 — датчик качества воздуха ИЛИ АНАЛОГ • Источник питания: 5 В • Подключение к сети Wi-Fi Программное обеспечение: Язык: C++ (Arduino IDE) Библиотеки для работы с датчиками и Telegram Bot API Встроенная логика анализа данных на стороне микроконтроллера. 5) Интерфейс пользователя: Взаимодействие через Telegram-бот: • Получение текущих значений, • Задание пользовательских порогов для каждого датчика: • Возможность установить верхние и нижние границы нормальных значений. • Если полученное значение выходит за заданный пользователем диапазон — система отправляет предупреждение. • Это позволяет адаптировать систему под конкретные условия эксплуатации (например, склад, теплица, квартира и т.д.). • Получение уведомлений о подозрениях на неисправность, • (Опционально) настройка интервала отправки, 6) в Разделе должны быть • Структурная схема • Принципиальная схема • Блок-схема алгоритмов работы микроконтроллеров все алгоритмы работы датчиков и телеграм бота.