ФУНКЦІОНАЛЬНА СИСТЕМА ДЛЯ МОНІТОРИНГУ ТЕМПЕРАТУРИ ТА ВІДНОСНОЇ ВОЛОГОСТІ ПОВІТРЯ У ПІДОДЯГОВОМУ ПРОСТОРІ
DOI:
https://doi.org/10.15407/scine20.02.060Ключові слова:
мікроконтролер, радіомодуль, тканини, дизайн, температура, вологість, одягАнотація
Вступ. Дослідження параметрів підодягового простору є вкрай важливим при розробці сезонного одягу для військових, поліцейських, спортсменів та ін.
Проблематика. Заслуговує на увагу застосування «розумного» текстилю, здатного реагувати на зміни у навколишньому середовищі, адаптуватися до нього шляхом інтеграції функціональних можливостей текстильної структури. Почуття і навіть емоційна реакція людини супроводжується електричними, тепловими, хімічними чи іншими змінами в організмі людини, які можуть бути зафіксовані електронними приладами та використовуватися для моніторингу комфортності одягу.
Мета. Розробка функціональної системи моніторингу міжшарового простору одягу з урахуванням температури й відносної вологості та створення прототипу системи дистанційного контролю за одягом.
Матеріали й методи. Застосовано датчики, які розміщено на певних ділянках тіла людини; мікроконтролер з акумулятором, радіомодулі, датчики температури та відносної вологості, розміщені у трикотажній структурі футболки. Використано мікроконтролер Atmega328, оснащений акумуляторами 18650, для визначення температури та відносної вологості у міжшаровому просторі одягу за допомогою датчиків температури DS18B20 та датчиків вологості
DHT22. Для передачі від мікроконтролера до цільового пристрою задіяно радіомодуль HC-12. Дані оброблено спеціальною програмою з використанням бібліотек Serial, NumPy, Matplotlib та Drawnow.
Результати. Розроблено систему дистанційного моніторингу змін внутрішнього мікроклімату в повітряному просторі між шарами матеріалів різного одягу. Досліджено залежності середньої температури та відносної вологості у міжшаровому просторі одягу, які становить близько ~26 0C, та 29,8 % відповідно після перебування на вулиці при температурі –10 0C.
Висновки. Отримані результати можуть бути використані для вдосконалення наявних та розробки нових предметів одягу підвищеної комфортності.
Посилання
Meinander, H., Honkala, M. (2004). Potential applications of smart clothing solutions in health care and personal protection. Stud. Health. Technol. Inform., 108, 278—285.
Kurhanskyi, A., Bereznenko, S., Novak, D., Kurganska, M., Sakovets, V., Bereznenko, N., Haranina, O. (2018). Eff ects of multilayer clothing system on temperature and relative humidity of inter-layer air gap conditions in sentry cold weather clothing ensemble. Vlaknaa Textil (Fibres and Textiles), 25(3), 43—50.
Saluja, M. Advancement Of Electronics In Textile — A Review. URL: https://technicaltextile.net/articles/advancementof-electronics-in-textile-a-review-5201. (Last accessed: 20.02.2023).
Saluja, M. Smart Textiles — A Review. URL: https://technicaltextile.net/articles/smart-textiles-a-review-5338 (Last accessed: 20.02.2023).
Dursun, M., Bulgun, E., Şenol, Y., Akkan, T. (2019). A Smart Jacket Design for Firefi ghters. Tekstil ve Mühendis, 26(113), 63—70. https://doi.org/10.7216/1300759920192611307.
Cao, M. S., Wang, X. X., Zhang, M., Shu, J. C., Cao, W. Q., Yang, H. J., Yuan, J. (2019). Electromagnetic response and energy conversion for functions and devices in low-dimensional materials. Advanced Functional Materials, 29(25), 1807398. https://doi.org/10.1002/adfm.201807398.
Kan, C.-W.; Lam, Y.-L. (2021). Future Trend in Wearable Electronics in the Textile Industry. Appl. Sci. 11, 3914. https:// doi.org/10.3390/app11093914.
Lee, J., Llerena Zambrano, B., Woo, J., Yoon, K., Lee, T. (2020). Recent advances in 1D stretchable electrodes and devices for textile and wearable electronics: materials, fabrications, and applications. Advanced Materials, 32(5), 1902532. https://doi.org/10.1002/adma.201902532.
Curone, D., Secco, E. L., Tognetti, A., Loriga, G., Dudnik, G., Risatti, M., Magenes, G. (2010). Smart garments for emergency operators: the ProeTEX project. IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, 14(3), 694—701. https://doi.org/10.1109/TITB.2010.2045003
Zhong, Y., Zhang, F., Wang, M., Gardner, C. J., Kim, G., Liu, Y., Chen, R. (2017). Reversible humidity sensitive clothing for personal thermoregulation. Scientifi c reports, 7(1), 1—8. https://doi.org/10.1038/srep44208.
Kuchuk, N., Merlak, V. (2021). Modeling of information interconnection in a computer control system of moving objects. Radioelectronic and computer systems, 1, 31—39. https://doi.org/10.32620/reks.2022.1.03.
Vdovichenko, O., Perepelitsyn, A. (2021). Technologies for building systems of remote lining of communication lines: A practical example of implementation. Radioelectronic and Computer Systems, 2, 31—38. https://doi.org/10.32620/ reks.2021.2.03.
Kuncoro, C. B. D., Permana, A. F., Asyikin, M. B. Z., Adristi, C. (2022). Smart Wireless Climate Sensor Node for Indoor Comfort Quality Monitoring Application. Energies, 15(8), 2939. https://doi.org/10.3390/en15082939.
Logachova, L. M., Bugrova, T. I. (2019). The spread of terrestrial radio waves and mobile communication. Zaporizhzhia [in Ukrainian].
UT5UUV-Callsign lockup. URL: https://www.qrz.com/db/ut5uuv/ (Last accessed: 20.02.2023).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Положення про авторські права Автори, які публікуються у журналі «Наука та інновації», погоджуються на такі умови: Автори зберігають авторські права та надають журналу право першої публікації. Автори можуть вступати в окремі, додаткові договірні угоди для не ексклюзивного розповсюдження надрукованої у журналі «Наука та інновації» версії своєї роботи (статті) (наприклад, розмістити її в інституційному сховищі або опублікувати в своїй книзі), із підтвердженням її первинної публікації у журналі «Наука та інновації». Авторам дозволено розміщувати свою роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їх веб-сайті).
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
