描述

人類活動在河流、湖泊或海港造成的石油或柴油泄漏對當地環境構成威脅。油不溶于水，而是在水面上形成厚厚的一層。這可以阻止海洋植物接收足夠的光來進行光合作用。它還對魚類和海鳥有害。必須立即將此類事件制止在萌芽狀態，以免造成更大的損失。

“浮油警報”可讓您檢測水中的微量碳氫化合物并通過物聯網觸發警報。該系統成本低、開源且易于組裝，射程可達幾公里，最多可復制數十個傳感器單元。一個中央接收單元從傳感器收集信息并定位那些檢測到少量漏油的信息。數據可以傳輸到互聯網服務器，互聯網服務器將數據顯示在圖表上并發出警報消息。聲光報警系統可以連接到中央單元。

TheFloating Oil Alert由兩部分組成：傳感器浮動單元和中央單元；它們通過 LoRa 數據傳輸連接。

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傳感器單元

傳感器單元由一個浮動平臺制成，該平臺由兩個塑料瓶組成，固定在用激光切割機制作的涂漆木結構上。在結構內部，一個小型伺服電機周期性地浸入對碳氫化合物敏感的試紙條，當水面上出現油跡或其他碳氫化合物時，試紙條會變成藍色。如果沒有這些痕跡，試紙條就不會被弄濕，因為它是防水的，可以重復使用。

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試紙的顏色由顏色傳感器測量，并由板載微控制器 (MCU) 獲取，該微控制器通過 LoRa 無線電傳輸數據。每次紙條被碳氫化合物污染時，即在出現警告消息后，都必須更換紙條。

這里使用的 LoRa 傳輸是一種簡單的協議，最多允許 20-25 個傳感器單元與同一頻道上的中央單元進行通信。不需要 LoRaWAN 協議。此處使用的簡單 LoRa 協議不需要高性能 CPU，發送傳感器和接收中央單元均可使用相同類型的 MCU 板。固件也被簡化了。LoRa傳輸的距離范圍是幾公里。

傳感器單元固定在河流或湖泊的底部，因此具有固定的位置。沒有導航系統或 GPS，這一選擇是出于節省能源和簡化項目的需要。每條傳輸的消息都有其來源傳感器的標識號。

傳感器單元有一個板載鋰聚合物電池，能夠為電路供電數月。15 分鐘的廣播周期足以快速發出警報。

工作原理

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木結構內部的電子元件

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中央單位

中央單元可以放置在可以使用 WiFi 連接的地方，通常是在岸上。LoRa 接收器板可以與發射器相同，并且可以連接到 WiFi 板，例如 Wemos D1 MINI ESP8266 或其他類似板。

或者，它可以使用具有 LoRa 和 WiFi 連接設施的板，例如 LILYGO?TTGO LoRa32 T3_V1.6.1

如果 WiFi 連接不可用，則可以將中央單元連接到聲光報警器和顯示發出警報的傳感器的 LCD 顯示屏。這種接收器在本項目中有所描述，如第一張圖片所示。

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