风力涡轮机与Twitter账户

风力涡轮机与Twitter账户？非常规也许，但它是一个零服务成本的选择，我能够实现，允许WindAid研究所，秘鲁非政府组织（NGO）从秘鲁农村的风力涡轮机系统接收通知。开源的远程监控项目（或ReMona）诞生的必要了：

接收系统警报，例如电池电量非常低。
想实时数据跟踪系统的使用情况，并在世界上的涡轮性能的任何地方。

框图说明在ReMona连接到WindAid系统。

[快速解释-交流电力由涡轮机产生，并通过‘三相交流输入’进入系统。充电控制器将交流电转换成直流电，使能量存储在12V铅酸电池中，并/或提供12V负载电路。远程监测监测涡轮机的产生和负荷的消耗(包括自身)。它还通过风速表获取风速数据]

按照我们的远程监控：@PlayaBlancaWAI

当满足特定条件的警报被触发，例如比11.6伏特（V），和一个消息或“资料Tweet”的电池电平以下被发送到连接的Twitter帐户，其可以跟随人员（或任何人通过添加twitter的手柄），以便调查可以开始。第一步是要查看最新的数据，试图找出可能存在的问题。工作人员可以利用物联网（IOT）平台的互联网观察近实时数据，并进行从车间的调查，而不是要旅行14小时，参观涡轮机。点击屏幕截图为例站点。

查看现场Playa Blanca的涡轮这里的数据

这个项目产生了一些意想不到的结果，非政府组织也从中受益。

由于意识到涡轮机产生的能量比设计的要少(250瓦，而不是500瓦)，因此团队修改了制造流程，从而制造出输出功率更高的涡轮机。
一个可靠的监测器，将来将用于从实地收集风力数据，在开始一个新的社区项目之前帮助评估风力资源。之前的尝试是不可靠的，并且严重依赖风图。

除其他项目的开发与建设WindAid研究所远程监控的工作原型一直是我生活的很大一部分在过去的18个月。申请成功之后无国界工程师组织英国，我飞到秘鲁在2016年九月6个月的国际志愿者安置支持WindAid在自己的愿望能有这样的系统，其1.7米250瓦（W）的风力涡轮机的一部分。在2017年三月，我被要求成为专职团队的一部分，并继续研究和设计项目，与其他非工程活动，如筹款，网上内容创造，招募他们的志愿服务项目和社区的协调一起。

WindAid的1.7米250W涡轮- Playa Blanca

WindAid在令人惊叹的秘鲁安第斯山脉生产的4.0到2.5千瓦的风力涡轮机，也是世界上最高风力涡轮机的吉尼斯世界纪录保持者，帕斯托罗里冰川4800 m.a.l。

到目前为止，WindAid研究所已经部署了50多台风力涡轮机，影响了700多名无法使用国家电网的秘鲁人的生活。来自世界各地的志愿者学习如何从零开始建造小型风力涡轮机，并参与#lightupalife社会计划，在一个为期4周的项目中在农村社区部署这些风力涡轮机。

挑战去克服

还有的硬件选项过多从建立这样一个项目来选择。在的时候我有我的第一个工作原型的道理，新的潜在的更便宜的选择是可用的，但是这将是非常困难的在秘鲁采购他们。两个例子将是粒子的电子，要么PyCom的GPY这可能会有更好的能源性能，内置SIM卡功能发送传感器数据。在评估了我们的选择之后，我选择了Arduino Uno和Raspberry Pi组合，因为它们在秘鲁是可用的。如果一个模块坏了，我已经确定了供应商在Trujillo，城市风能研究所的总部。我很快学到的一个教训是，如果要在国际开发环境下创建某个东西，关键是部件在当地的可用性，因为亚马逊(Amazon)或eBay等服务可能根本不在你工作的国家运营。

The IoT and ‘maker’ space has lots of options when looking to create a monitoring project such as a weather station, websites such as instructables.com and hackster.io offer example projects but most of these assume two things we take for granted in most modern cities;

110V / 220V交流（AC）电力供应
广泛可用的WiFi（树莓派的最新版本已经内置WiFi）

在大多数社区WindAid是首次提供电力，因此对于潜在的远程监控的唯一动力源，是我们自己的涡轮机（或独立的太阳能光伏发电系统），并且肯定是有没有wifi可用，虽然大多数社区都有3G或4G移动数据覆盖。

为了解决电力供应问题，我用一个模块是广泛使用在任何市场在秘鲁，汽车点烟器。这些都是旨在流失你的车的电池和接受12V直流电（DC）和输出5V DC，通过USB连接。

作为树莓裨使用相同的供给，移动电话（5V，1安培（A），虽然建议2A，微型USB连接器）这些是完美的解决方案给我们的远程监控的适当供给。

连接性问题，通过使用一个USB加密狗与当地的SIM卡解决。虽然这些设备不是“即插即用”最喜欢的USB外围设备（如键盘/鼠标）为树莓派，他们让我有连接树莓派网络，只要有移动数据覆盖。

远程监控(ReMona)项目崩溃

下面是ReMona项目中涉及的每个模块和步骤的分解。首先收集数据，然后将数据从现场传输到一个在线平台上，该平台可以通过互联网连接在任何地方观看。

三种不同类型的传感器来收集涡轮发电，系统电池电压，用户功耗和风速。
- 分压器测量直流电压（0 - 30V分压器教程）
- 电流传感器（0 - 20A ACS712能够测量AC＆DC）的
- 风速计测量风速（Adafruit的风速计范围0 - 51米/秒）
来自这些装置的信号被连接到一个Arduino乌诺这是一个C ++微控制器模块。欧诺处理这些信号，并且每隔一个树莓裨通过USB连接发送数据。
树莓Pi为单位的大脑，这是一个非常受欢迎的信用卡大小有多种用途基于Linux的PC。在我的项目中，软件已经制定了节点RED这一直是梦幻般的快速原型设计，并应作为一个伟大的平台，非编码人员能够开发和改变项目的未来。将Pi接收来自Arduino的每一秒的数据和从所述用户（瓦），风速提供的涡轮机产生的功率（瓦）10分钟平均，所消耗的功率（每秒米），电池电压（伏特）加各个电压而参与功率计算电流。能量数据也被记录为所述涡轮机的产生，并且还用户以千瓦时（kWh）的，其每天发送到Twitter帐户已消耗的能量。
另外安装在Pi上的软件每10分钟连接一次，通过3G将数据发送到物联网平台Thingspeak.com。数据发送完毕后，停止网络连接，以减少能源消耗。
Thingspeak.com提供了一个用户友好的界面，可以看到每个数据流的趋势。它还提供数据分析和处理通过一个在线版本的MatLab。也可以下载整个数据集，供您选择的软件进行离线分析。Thingspeak可以在网站上设置警报，根据用户定义的级别，可以触发并发送消息到Twitter账户，比如低电池电压(即电池电压< 11.6V)或大风(即风速> 10米/秒)。
ReMona还创建本地数据文件的情况下有一个与互联网连接的问题，或者我们想要收集的数据在一个社区，没有数据覆盖的涡轮机。

硬件和数据成本

这里的价格是由于轻度升高到进口成本硬件成本，记在秘鲁的崩溃。为了给出一个预算价格，传感器包售价$ 63，ReMona单位成本为$ 150，和每月数据计划花费$ 6至$ 9之间因手机网络上。

在有超过一台风力涡轮机的社区，我们只需安装2或3个风速表来测量风力。例如，在我们最大的社区之一，Playa Blanca，我们有23个涡轮机，我们已经大幅削减了成本，没有每一个ReMona需求和风速表。

月度数据包在秘鲁有很大的不同，我需要进行测试，在每一个新的社区，看看哪些服务提供商具有最强的数据信号。可以说较小的数据包可以使用，但这些都是我们可以与网络安排最小值。我对任何人都希望实现一些类似的建议是说给当地居民，并要求其移动服务是最强的，然后去和访问每个网络供应商，并找出他们的最低包月套餐，并最终为你去SIM卡检查使用付费在安装现场数据覆盖。

具体的物联网全球SIM卡的存在，这可能会降低您的成本。

Hologram.io- 试验摸索出比一个秘鲁SIM卡更贵，这很可能与节点RED的数据发送到Thingspeak.com的方法做

Particle.io- 没有审判进行的，还提供硬件解决方案，可能是我的乌诺和Pi组合的替代品。

在我们与Claro的网络情况下，我们可以在一个月获得500MB的$ 9或与Bitel网络1GB一个月$ 6这将取决于在了我们实现社区覆盖面。

结语

我已经编写了一个构建指南和其他项目文档，以便WindAid能够生成更多的远程监视器。这些指南将是开放源码的，任何人都可以为其他项目构建、修改和更改。如果你知道任何组织正在寻求实施这种技术，请分享这篇文章，并随时与我联系，有任何问题，我将尽我最大的努力帮助您的项目，通过linkedIn。

社区和WindAid研究所团队250W涡轮机的背景下，普拉亚布兰卡，Puira，秘鲁。

WindAid研究院运行一年，在那里任何人有或没有工程经验可以来完全沉浸在从头手大楼的风力涡轮机，从树脂注入叶片，缠绕铜线圈和创造永磁转子10点的方案。所以，如果你有兴趣参与的实践经验对你的简历，或者你正在休假，并希望把你的技能对一个有影响力的社交活动，了解更多有关WindAid的“点亮人生”节目就在这里。

特别感谢所有WindAid队的达伦 - 华莱士CDSM感谢来自英国的工程师无国界和他们帮助我开发原型国际志愿者项目这就是整个项目和经验的开始。