ବିଭିନ୍ନ ପରିବେଶଗତ ସେନ୍ସର ସହିତ ପରୀକ୍ଷଣ ପାଇଁ ପାଣିପାଗ କେନ୍ଦ୍ରଗୁଡ଼ିକ ଏକ ଲୋକପ୍ରିୟ ପ୍ରକଳ୍ପ, ଏବଂ ପବନର ଗତି ଏବଂ ଦିଗ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ସାଧାରଣତଃ ଏକ ସରଳ କପ୍ ଆନିମୋମିଟର ଏବଂ ପାଣିପାଗ ଭେନ୍ ବାଛାଯାଏ। ଜିଆନଜିଆ ମା'ଙ୍କ କ୍ୱିଂଷ୍ଟେସନ୍ ପାଇଁ, ସେ ଏକ ଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ପବନ ସେନ୍ସର ନିର୍ମାଣ କରିବାକୁ ନିଷ୍ପତ୍ତି ନେଇଥିଲେ: ଏକ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ଆନିମୋମିଟର।
ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ୍ ଆନିମୋମିଟରଗୁଡ଼ିକର କୌଣସି ଗତିଶୀଳ ଅଂଶ ନାହିଁ, କିନ୍ତୁ ଏହା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଜଟିଳତାରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ବୃଦ୍ଧି। ଏକ ଜଣାଶୁଣା ଦୂରତାରେ ଏକ ରିସିଭରକୁ ପ୍ରତିଫଳିତ ହେବା ପାଇଁ ଏକ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ୍ ଶବ୍ଦ ପଲ୍ସ ପାଇଁ ଲାଗୁଥିବା ସମୟକୁ ମାପି ଏଗୁଡ଼ିକ କାର୍ଯ୍ୟ କରନ୍ତି। ପରସ୍ପର ପ୍ରତି ଲମ୍ବ ଦୁଇ ଯୋଡ଼ା ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ୍ ସେନ୍ସରରୁ ଗତି ପାଠ ନେଇ ଏବଂ ସରଳ ତ୍ରିକୋଣମିତି ବ୍ୟବହାର କରି ପବନ ଦିଗ ଗଣନା କରାଯାଇପାରିବ। ଏକ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ୍ ଆନିମୋମିଟରର ସଠିକ୍ କାର୍ଯ୍ୟ ପାଇଁ ଗ୍ରହଣକାରୀ ଶେଷରେ ଆନାଲଗ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟରର ସତର୍କ ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ଦ୍ୱିତୀୟ ପ୍ରତିଧ୍ୱନି, ବହୁପଥ ପ୍ରସାରଣ ଏବଂ ପରିବେଶ ଦ୍ୱାରା ହେଉଥିବା ସମସ୍ତ ଶବ୍ଦରୁ ସଠିକ୍ ସିଗନାଲ ବାହାର କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟାପକ ସିଗନାଲ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଆବଶ୍ୟକ। ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ ଭଲ ଭାବରେ ଡକ୍ୟୁମେଣ୍ଟେଡ୍ କରାଯାଇଛି। ଯେହେତୁ [ଜିଆନଜିଆ] ପବନ ସୁଡ଼ଙ୍ଗକୁ ପରୀକ୍ଷଣ ଏବଂ କାଲିବ୍ରେସନ୍ ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରିପାରି ନଥିଲେ, ସେ ଅସ୍ଥାୟୀ ଭାବରେ ତାଙ୍କ କାରର ଛାତରେ ଆଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ୍ ସ୍ଥାପନ କଲେ ଏବଂ ଚାଲିଗଲେ। ଫଳସ୍ୱରୂପ ମୂଲ୍ୟ କାରର GPS ଗତି ସହିତ ସମାନୁପାତିକ, କିନ୍ତୁ ଟିକିଏ ଅଧିକ। ଏହା ଗଣନା ତ୍ରୁଟି କିମ୍ବା ପରୀକ୍ଷଣ ଯାନ କିମ୍ବା ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ରାସ୍ତା ଟ୍ରାଫିକରୁ ପବନ କିମ୍ବା ବାୟୁ ପ୍ରବାହ ବ୍ୟାଘାତ ଭଳି ବାହ୍ୟ କାରଣ ଯୋଗୁଁ ହୋଇପାରେ।
ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ସେନ୍ସରଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ବର୍ଷା ସେନ୍ସର, ଆଲୋକ ସେନ୍ସର, ଆଲୋକ ସେନ୍ସର ଏବଂ ବାୟୁ ଚାପ, ଆର୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ମାପିବା ପାଇଁ BME280 ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଜିଆନଜିଆ ଏକ ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ଡଙ୍ଗାରେ କିଙ୍ଗ୍ ଷ୍ଟେସନ୍ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ଯୋଜନା କରିଛନ୍ତି, ତେଣୁ ସେ ଆମ୍ବିଆଣ୍ଟ ଶବ୍ଦ ପାଇଁ ଏକ IMU, କମ୍ପାସ୍, GPS ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଫୋନ୍ ମଧ୍ୟ ଯୋଡିଛନ୍ତି।
ସେନ୍ସର, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଏବଂ ପ୍ରୋଟୋଟାଇପିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ଅଗ୍ରଗତି ଯୋଗୁଁ, ଏକ ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ପାଣିପାଗ ଷ୍ଟେସନ ନିର୍ମାଣ ପୂର୍ବ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ସହଜ ହୋଇଛି। କମ ମୂଲ୍ୟର ନେଟୱାର୍କ ମଡ୍ୟୁଲର ଉପଲବ୍ଧତା ଆମକୁ ଏହା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ ଯେ ଏହି IoT ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର ସୂଚନାକୁ ସାର୍ବଜନୀନ ଡାଟାବେସକୁ ପଠାଇପାରିବେ, ସ୍ଥାନୀୟ ସମ୍ପ୍ରଦାୟକୁ ସେମାନଙ୍କ ପାରିପାର୍ଶ୍ଵିକ କ୍ଷେତ୍ରର ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ ପାଣିପାଗ ତଥ୍ୟ ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବେ।
ମାନୋଲିସ୍ ନିକିଫୋରାକିସ୍ ଏକ ପାଣିପାଗ ପିରାମିଡ୍ ନିର୍ମାଣ କରିବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରୁଛନ୍ତି, ଯାହା ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ କଠିନ-ଅବସ୍ଥା, ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ-ମୁକ୍ତ, ଶକ୍ତି- ଏବଂ ଯୋଗାଯୋଗ-ସ୍ୱାୟତ୍ତ ପାଣିପାଗ ମାପ ଉପକରଣ ଯାହା ବଡ଼ ପରିମାଣର ନିୟୋଜନ ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଛି। ସାଧାରଣତଃ, ପାଣିପାଗ କେନ୍ଦ୍ରଗୁଡ଼ିକ ସେନ୍ସର ସହିତ ସଜ୍ଜିତ ଥାଏ ଯାହା ତାପମାତ୍ରା, ଚାପ, ଆର୍ଦ୍ରତା, ପବନ ବେଗ ଏବଂ ବୃଷ୍ଟିପାତ ମାପ କରିଥାଏ। ଯଦିଓ ଏହି ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରୁ ଅଧିକାଂଶ କଠିନ-ଅବସ୍ଥା ସେନ୍ସର ବ୍ୟବହାର କରି ମାପ କରାଯାଇପାରିବ, ପବନ ବେଗ, ଦିଗ ଏବଂ ବୃଷ୍ଟିପାତ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ସାଧାରଣତଃ କିଛି ପ୍ରକାରର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମେକାନିକାଲ୍ ଡିଭାଇସ୍ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ।
ଏପରି ସେନ୍ସରଗୁଡ଼ିକର ଡିଜାଇନ୍ ଜଟିଳ ଏବଂ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ। ବଡ଼ ବଡ଼ ନିୟୋଜନ ଯୋଜନା କରିବା ସମୟରେ, ଆପଣଙ୍କୁ ଏହା ମଧ୍ୟ ନିଶ୍ଚିତ କରିବାକୁ ପଡିବ ଯେ ସେଗୁଡ଼ିକ କମ ଖର୍ଚ୍ଚରେ ଆସିବ, ସଂସ୍ଥାପନ କରିବାକୁ ସହଜ ହେବ ଏବଂ ବାରମ୍ବାର ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ ଆବଶ୍ୟକ ହେବ ନାହିଁ। ଏହି ସମସ୍ତ ସମସ୍ୟାକୁ ଦୂର କରିବା ଦ୍ୱାରା ଅଧିକ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ ଏବଂ କମ ଖର୍ଚ୍ଚରେ ପାଣିପାଗ କେନ୍ଦ୍ର ନିର୍ମାଣ ହୋଇପାରିବ, ଯାହାକୁ ଦୁର୍ଗମ ଅଞ୍ଚଳରେ ବହୁ ସଂଖ୍ୟାରେ ସ୍ଥାପନ କରାଯାଇପାରିବ।
ଏହି ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକର ସମାଧାନ ପାଇଁ ମାନୋଲିସ୍ ଙ୍କର କିଛି ଧାରଣା ଅଛି। ସେ ଏକ ଇନର୍ସିଆଲ୍ ସେନ୍ସର ୟୁନିଟ୍ (IMU) (ସମ୍ଭବତଃ ଏକ MPU-9150) ରେ ଆକ୍ସିଲେରୋମିଟର୍, ଜାଇରୋସ୍କୋପ୍ ଏବଂ କମ୍ପାସ୍ ରୁ ପବନର ଗତି ଏବଂ ଦିଗକୁ କ୍ୟାପଚର କରିବାକୁ ଯୋଜନା କରିଛନ୍ତି। IMU ସେନ୍ସର ପେଣ୍ଡୁଲମ୍ ପରି ଏକ କେବୁଲରେ ମୁକ୍ତ ଭାବରେ ବୁଲୁଥିବା ସମୟରେ ଏହାର ଗତିକୁ ଟ୍ରାକ୍ କରିବା ଯୋଜନା। ସେ ଏକ ନାପକିନରେ କିଛି ଗଣନା କରିଛନ୍ତି ଏବଂ ପ୍ରୋଟୋଟାଇପ୍ ପରୀକ୍ଷା କରିବା ସମୟରେ ସେଗୁଡ଼ିକ ତାଙ୍କୁ ଆବଶ୍ୟକ ଫଳାଫଳ ଦେବେ ବୋଲି ସେ ନିଶ୍ଚିତ ମନେ କରୁଛନ୍ତି। MPR121 ପରି ଏକ ଉତ୍ସର୍ଗୀକୃତ ସେନ୍ସର କିମ୍ବା ESP32 ରେ ବିଲ୍ଟ-ଇନ୍ ଟଚ୍ ଫଙ୍କସନ୍ ବ୍ୟବହାର କରି କ୍ୟାପାସିଟିଭ୍ ସେନ୍ସର ବ୍ୟବହାର କରି ବର୍ଷା ସେନ୍ସିଂ କରାଯିବ। ବର୍ଷାବିନ୍ଦୁ ଚିହ୍ନଟ କରି ସଠିକ୍ ବୃଷ୍ଟିପାତ ମାପ ପାଇଁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଟ୍ରାକ୍ଗୁଡ଼ିକର ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ସ୍ଥାନ ବହୁତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ସେନ୍ସର ଲଗାଯାଇଥିବା ଘରର ଆକାର, ଆକୃତି ଏବଂ ଓଜନ ବଣ୍ଟନ ମଧ୍ୟ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ ଏହା ଉପକରଣର ପରିସର, ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ ଏବଂ ସଠିକତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ମାନୋଲିସ୍ ଅନେକ ଡିଜାଇନ୍ ଧାରଣା ଉପରେ କାମ କରୁଛନ୍ତି ଯାହାକୁ ସେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପାଣିପାଗ ଷ୍ଟେସନ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଗୃହ ଭିତରେ ରହିବ କି କେବଳ ସେନ୍ସର ଭିତରେ ରହିବ ତାହା ନିଷ୍ପତ୍ତି ନେବା ପୂର୍ବରୁ ଚେଷ୍ଟା କରିବାକୁ ଯୋଜନା କରୁଛନ୍ତି।
ପାଣିପାଗ ବିଜ୍ଞାନରେ ତାଙ୍କର ଆଗ୍ରହ ହେତୁ, [କାର୍ଲ] ଏକ ପାଣିପାଗ କେନ୍ଦ୍ର ନିର୍ମାଣ କରିଥିଲେ। ଏଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରୁ ନୂତନତମ ହେଉଛି ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ୍ ପବନ ସେନ୍ସର, ଯାହା ପବନର ବେଗ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ୍ ପଲ୍ଲର ଉଡ଼ାଣ ସମୟ ବ୍ୟବହାର କରେ।
କାର୍ଲାର ସେନ୍ସର ପବନର ବେଗ ଚିହ୍ନଟ କରିବା ପାଇଁ ଉତ୍ତର, ଦକ୍ଷିଣ, ପୂର୍ବ ଏବଂ ପଶ୍ଚିମ ଦିଗକୁ ଦିଗନ୍ତ କରି ଚାରୋଟି ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ୍ ଟ୍ରାନ୍ସଡ୍ୟୁସର ବ୍ୟବହାର କରେ। ଏକ କୋଠରୀରେ ସେନ୍ସରଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ୍ ପଲ୍ସ ଯାତ୍ରା କରିବା ପାଇଁ ଲାଗୁଥିବା ସମୟ ମାପ କରି ଏବଂ କ୍ଷେତ୍ର ମାପକୁ ବିୟୋଗ କରି, ଆମେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଅକ୍ଷ ପାଇଁ ଉଡ଼ାଣ ସମୟ ଏବଂ ତେଣୁ ପବନର ବେଗ ପାଇଥାଉ।
ଏହା ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ସମାଧାନର ଏକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ପ୍ରଦର୍ଶନ, ଏକ ଆଶ୍ଚର୍ଯ୍ୟଜନକ ବିସ୍ତୃତ ଡିଜାଇନ୍ ରିପୋର୍ଟ ସହିତ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଏପ୍ରିଲ-୧୯-୨୦୨୪