Sistem de ventilatie cu reglaj automat si control de la distanta

Sistemul de ventilație automatizat cu control de la distanță își propune să creeze un ambient confortabil într-o încăpere, prin monitorizarea continuă a temperaturii și umidității, reglarea automată a turației ventilatorului și controlul acestuia printr-o aplicație mobilă. Prin utilizarea plăcii de dezvoltare Arduino Mega 2560 și a unui modul Bluetooth HC-05, proiectul oferă atât funcționalitate automată, cât și posibilitatea de control manual din partea utilizatorului. Sistemul permite două tipuri de utilizatori:

• Utilizator standard, care interacționează cu sistemul prin aplicația mobilă;
• Administrator, care poate modifica parametrii software și hardware ai sistemului.

Proiectul utilizează componente hardware și software pentru a realiza un sistem de ventilație inteligent, care poate fi controlat de la distanță. Acest sistem are următoarele proprietăți:

• Senzorul DHT11 colectează constant date despre temperatură și umiditate (laborator ADC).
• Datele sunt transmise prin Bluetooth către un smartphone, unde sunt afișate în timp real (laborator UART).
• Modificarea automată a turației ventilatorului atunci când temperatura scade sub un anumit prag (laborator PWM).
• Control interactiv prin buton din aplicația MIT App Inventor – pornirea/oprirea afișării datelor despre temperatură, umiditate (laborator GPIO).
• Control interactiv prin slide-bar din aplicația MIT App Inventor a turației ventilatorului.
• Posibilitatea de a interacționa cu sistemul de ventilație prin Bluetooth și de a modifica pragurile de temperatură pentru pornirea ventilatorului (laborator UART)

În felul acesta utilizatorul are posibilitatea de a porni/opri ventilatorul; vizualiza temperatura, umiditatea și turația curentă; schimba modul de funcționare (automat/manual); regla viteza ventilatorului în modul manual, printr-un slider din aplicație; vizualiza ora curentă (prin funcționalitatea extinsă a aplicației). În modul automat, viteza ventilatorului este ajustată automat în funcție de temperatura ambientală. În modul manual, utilizatorul poate controla precis turația folosind sliderul din aplicație.

Lista componentelor utilizate:

• Placă de dezvoltare Arduino Mega 2560: https://www.optimusdigital.ro/ro/compatibile-cu-arduino-mega/471-placa-de-dezvoltare-compatibila-cu-arduino-mega-2560-atmega2560-ch340.html?gad_source=1&gad_campaignid=19615979487&gbraid=0AAAAADv-p3CryZyafQypNd8z1WFDsrQDh&gclid=CjwKCAjw3MXBBhAzEiwA0vLXQTwgAe_Glhjf1jwGOhzjR_WkEuefSPsy9k2wb8SZGuPPDwMXeH-dFRoCTgwQAvD_BwE
• Senzor temperatură și umiditate DHT11: https://www.optimusdigital.ro/ro/senzori-senzori-de-temperatura/99-senzor-de-temperatura-si-si-umiditate-dht11.html?srsltid=AfmBOor9MyTWVCg9gR--jyWcgInBLPUQCXxw0GdD6kbPoUzXLTv_1Jao
• Modul Bluetooth HC-05: https://www.optimusdigital.ro/ro/wireless-bluetooth/153-modul-bluetooth-master-slave-hc-05-cu-adaptor.html?gad_source=1&gad_campaignid=19615979487&gbraid=0AAAAADv-p3CryZyafQypNd8z1WFDsrQDh&gclid=CjwKCAjw3MXBBhAzEiwA0vLXQUMunxJwEzkuiMg7XHfO2-HWdYC9HCMnEs5VA01QlR48RX4d_bs6lRoCkvQQAvD_BwE
• Ventilator PWM Noctua NF-A9 12V: https://www.emag.ro/ventilator-noctua-nf-a9-pwm-92-mm-venta9pwm/pd/DBNVN2BBM/
• Breadboard și cabluri de conexiune: https://www.optimusdigital.ro/ro/prototipare-breadboard-uri/44-breadboard-400-points.html?gad_source=1&gad_campaignid=19615979487&gbraid=0AAAAADv-p3CryZyafQypNd8z1WFDsrQDh&gclid=CjwKCAjw3MXBBhAzEiwA0vLXQVW8KRraT4THABRKepafE6gP672QiVzGPg75u3Ew6jLQEJ6CmRBshBoCUWsQAvD_BwE
• Sursă de alimentare 12V
• 3 baterii de 3.7V

Schema electrica:

• Arduino IDE – pentru programarea microcontrolerului
• MIT App Inventor – pentru realizarea aplicației mobile Android

• Partea pentru modul Automat
• Partea pentru modul Manual

• DHT sensor library (Adafruit) — pentru citirea temperaturii și umidității de la senzorul DHT11.
• SoftwareSerial — pentru comunicarea serială cu modulul Bluetooth HC-05 pe pini diferiți de cei principali RX/TX.

Temperatură și umiditate (DHT11):

• Se utilizează funcțiile readTemperature() și readHumidity() pentru a citi valorile de mediu de la senzor.
• Valorile sunt citite la fiecare execuție a buclei loop().

Ventilator controlat prin PWM (pin 5):

• În modul automat , viteza ventilatorului este ajustată în funcție de temperatura ambientală pe 5 trepte (0%, 25%, 50%, 75%, 100%).
• În modul manual , utilizatorul setează viteza ventilatorului prin aplicația de pe telefon (valoare între 0–255).

1. Se transmit datele prin Bluetooth HC-05 la fiecare comandă primită:
   • Temperatura, umiditatea și viteza ventilatorului (în modul automat).
   • Temperatura și umiditatea (în modul manual).
2. Formatul transmis prin Bluetooth este delimitat de caracterul ; pentru a fi ușor de prelucrat în aplicația mobilă: temp;umid;viteza;

1. Se folosește modulul HC-05 conectat prin SoftwareSerial pe pinii 10 (RX) și 11 (TX).
2. Comenzile trimise de aplicație sunt:
   • “Aut” — activează modul automat.
   • “Man” — activează modul manual, iar slider-ul trimite viteza dorită.
3. Datele sunt primite sub forma:
   • “Man:128|” sau “Aut:0|”, unde : și | sunt delimitatori de parcurgere.

1. loop() - gestionează logica de citire a comenzilor și valorilor senzorilor, transmiterea datelor prin Bluetooth și controlul ventilatorului.
2. analogWrite(ventPin, ventVit) - reglează viteza ventilatorului în funcție de valoarea calculată sau primită.

Stadiul proiectului după conectarea tuturor componentelor și pornirea senzorului de Bluetooth:

Înregistrare funcționare proiect finalizat: https://youtube.com/shorts/R4ME0jf7PHE?feature=share

Un proiect care imi va fi util mai mult ca sigur in zilele calduroase. :)

Download the ZIP archive

06.05.2025 Am creat pagina de proiect și am adăugat descrierea generală a sistemului de ventilație automatizat cu control prin Bluetooth.

09.05.2025

• Am realizat schema bloc și designul inițial al sistemului.
• Am întocmit lista completă de componente.
• Am comandat: Arduino Mega 2560, DHT11, HC-05, ventilator PWM Noctua, breadboard, fire și sursă de alimentare.

12.05.2025

• Am primit componentele și am testat individual funcționarea senzorului DHT11 și a modulului HC-05.
• Am realizat montajul pe breadboard și am verificat conexiunile.
• Am început scrierea codului pentru modul automat (citire senzor și control PWM al ventilatorului).

15.05.2025

• Am finalizat implementarea controlului automat pe 5 trepte de viteză, în funcție de temperatură.
• Am testat funcționarea ventilatorului cu semnal PWM generat de Arduino.
• Am adăugat transmiterea datelor prin Bluetooth (temp;umid;viteza).

18.05.2025

• Am dezvoltat prima versiune a aplicației mobile în MIT App Inventor:
  1. afișare temperatură/umiditate
  2. comenzi „Aut” / „Man”
  3. slider pentru reglaj manual
• Am testat comenzile Bluetooth între aplicație și Arduino.

21.05.2025

• Am integrat complet funcțiile automat/manual în codul Arduino.
• Am sincronizat aplicația cu răspunsurile trimise de placă.
• Am început documentarea: capturi ecran aplicație, explicații cod și funcționare.

24.05.2025

• Am testat întregul sistem: senzor + ventilator + control manual și automat + aplicație mobilă.
• Am filmat demonstrația finală cu toate funcțiile operaționale.
• Am organizat fișierele pentru GitHub: cod sursă, schema, capturi, video.

25.05.2025

• Am urcat proiectul complet pe GitHub: cod Arduino, aplicație, imagini, demo video.
• Am completat documentația cu explicații, linkuri externe și diagrama electrică.
• Proiectul este finalizat integral și pregătit pentru evaluare.

• Arduino Mega 2560
  1. [Documentație oficială Arduino Mega 2560](https://docs.arduino.cc/hardware/mega-2560)

• Senzor DHT11 (Temperatură și Umiditate)
  1. [Tutorial Adafruit DHT11](https://learn.adafruit.com/dht)

• Ventilator PWM Noctua NF-A9
  1. [Pagina oficială cu specificații](https://noctua.at/en/nf-a9-pwm/specification)

• Sursă de alimentare 12V / Baterii Li-ion 3.7V
  1. [General guide pentru alimentare Arduino](https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-power-a-project/all)

• Arduino IDE
  1. [Arduino PWM Tutorial](https://www.arduino.cc/en/Tutorial/SecretsOfArduinoPWM)

• Librărie Adafruit DHT Sensor
  1. [GitHub Repo + README](https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library)
  2. [Funcții principale: `readTemperature()`, `readHumidity()`]

• SoftwareSerial (comunicare HC-05)
  1. [Arduino SoftwareSerial Reference](https://www.arduino.cc/en/Reference/softwareSerial)