Atkritumu sistēma: 7 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Mēs nolēmām mēģināt izveidot veidu, kā izsekot apkārtnes kopienas atkritumu piepildījumam vai sensoram katrā apkārtnes atkritumā, lai mēģinātu padarīt atkritumu izvešanu efektīvāku. Mēs domājām, ka, ja kravas automašīna ierodas savākšanai ik pēc divām nedēļām, kā būtu, ja es vai mans kaimiņš galu galā izmestu tikai mazliet. Vai nebūtu neefektīvi nosūtīt kravas automašīnu, kur puse apkārtnes nesūtīja pilnas miskastes? Būtu lieliski, ja būtu iespējams redzēt, kā mūsu kaimiņa atkritumi var tikt piepildīti, un pēc tam izmantot savus atkritumus, ja manējie ir pilni, bet savējie - tukši, un otrādi. Mēs nolēmām izmantot ultraskaņas sensoru HC-SR04 kopā ar aveņu pi, lai mēģinātu risināt šo projektu.

Piegādes

Ultraskaņas sensors (HC-SR04)

Raspberry Pi (mēs izmantojām Pi 4 modeli B)

Maizes dēlis

Jumper kabeļi

Pāris rezistoru (3 x 1k omi)

1. darbība: pievienojiet HC-SR04

Tā kā mēs izmantojam Raspberry Pi, mums ir jāizmanto sprieguma dalītājs, lai regulētu spriegumu, kas nonāk Pi GPIO tapās, jo tie ļauj tikai 3,3 V. HC-SR04 izmanto 5V, bet, savienojot to ar Pi, tas ir jāsamazina līdz 3.3V. Pievienojiet attiecīgi 5V un iezemētās tapas un atbilstoši programmai pievienojiet atbalss un sprūda tapas cienījamajām tapām. Mūsu programmā atbalss un sprūda gadījumā mēs izmantojām attiecīgi 23. un 24. tapu.

2. solis: Mosquitto un Paho MQTT

Pirms sākam programmēt Python, lai ultraskaņas sensors darbotos ar Pi, mums vajadzētu instalēt šīs lietojumprogrammas, lai ultraskaņas sensors sazinātos ar mūsu programmēšanas programmatūru Node-RED. Mosquitto ir MQTT brokeris, ko varat izmantot Pi, savukārt Paho MQTT ir bibliotēka, kas ļauj kodēt Python, lai sensors sazinātos ar MQTT brokeri. Lai instalētu abus, jūs ierakstīsit šīs komandas savā Pi terminālī

sudo apt atjauninājums

sudo apt instalēt -y mosquitto mosquitto -customers

sudo apt-get instalēt python3-pip

sudo pip3 instalējiet paho-mqtt

3. darbība: Python programma ultraskaņas sensoram

Šī ir programma, kuru es izmantoju, lai nolasītu ienākošos datus no sensora un publicētu arī MQTT brokerim.

4. solis: mezgls SARKANS

Daži mezgli programmā nav iepriekš instalēti, tāpēc jums, iespējams, būs jāinstalē no paletēm. Tie, kas jums jāinstalē, ir mezgla sarkans informācijas panelis un mezgla sarkans mezglsqlite.

Šeit mēs sākam izmantot mūsu programmēšanas programmatūru un sensoru. Pirmais mezgls, kas jums nepieciešams, ir MQTT-in mezgls, un tas ļauj mums izmantot mūsu sensoru, kas palaida programmu no augšas, lai nosūtītu datus uz šo programmatūru. Mūsu izmantotais diapazona mezgls apvērš mūsu vērtības (ti, 5 cm ir pilns no programmas, tāpēc mēs to apgriežam līdz 100%). Pēc diapazona mezgla mums ir 2 funkciju mezgli, viens, lai parādītu ziņojumu mūsu informācijas panelī, un otrs, lai vizuāli parādītu, ka atkritumi ir pilni. Funkciju mezglu programma ir pievienota.

Ja iespējams, šo plūsmu varētu izmantot vairākiem ultraskaņas sensoriem. Tomēr mūsu projektam mums bija jāveic simulācijas dati, jo mēs nevarējām iegūt vairāk sensoru. Tas, kā mēs to darījām, ir ļoti līdzīgs, taču mums ir pogas, uz kurām lietotājs var noklikšķināt, lai nejauši pievienotu 1–10 procentus atkritumu katrā no atkritumiem. Mēs izmantojām 2 pogas, vienu, lai pievienotu atkritumus, un vienu, lai notīrītu. Mērinstruments, ziņojumi un indikators joprojām ir tieši tāds pats kā kods, kas jāuzskaita un jāuzskaita atkritumi.

5. darbība: datu reģistrēšana

Mēs nolēmām, ka būtu ieteicams reģistrēt, cik pilni ir atkritumi, kad kravas automašīna nāk iztukšot atkritumus. Ar sqlite mezgla palīdzību mēs varam lasīt un rakstīt datus, kas tos arī saglabā Pi. Jums vajadzētu instalēt šo mezglu, kā es teicu iepriekš.

Datu izveides un reģistrēšanas darbības ir šādas:

1. Izveidojiet datu bāzi

2. Reģistrējiet datus

3. Izvelciet datus, lai tie tiktu parādīti mūsu informācijas panelī

4. Notīriet un izdzēsiet datus

SQL darbības veids ir tāds, ka jums ir jāizveido izpildes tēma, kas ir CREATE TABLE, INSERT INTO, SELECT FROM un DELETE FROM. Izmantojot laika zīmoga mezglus, mēs varam izpildīt tēmas sqlite mezglā, kas veic katru no šīm funkcijām (izveidot, ievietot, atlasīt un dzēst). Mums ir jāizveido datu bāze tikai vienu reizi, un pēc tās pabeigšanas mēs varam tajā reģistrēt datus. Kad datu bāze ir izveidota, mēs varam reģistrēt datus, un mēs atkal izmantojām lietotāja ievadi, lai reģistrētos, kad kravas automašīna ir ieradusies. Mēs to izveidojām, lai jūs nevarētu reģistrēt datus, kamēr kravas automašīnai nav atļauts ierasties, kas ir 5 atkritumi ar 80% ietilpību (uzskatāmi par pilnu). Mēs arī atkal izmantojām diapazona mezglu, lai 500 samazinātu līdz 0–100%. Pēc tam mums ir iespēja dzēst visus datus no datu bāzes, ja mēs to vēlamies. UI tabulas mezgls ir mezgls, kas ļauj mums informācijas panelī labi redzamā veidā redzēt tabulu.

6. darbība: izkārtojums

Kad tas viss ir pabeigts, jūs varat izveidot vēlamo izkārtojumu, izmantojot Node-RED. Sānu cilnē jūs varēsit tos izvietot, kā vēlaties, un jums ir daudz vairāk pielāgošanas iespēju. Pielikumā ir arī mana plūsma visai manai programmai.

7. solis. Secinājums

Pabeidzot šo projektu, ir jomas, kurās mēs varam redzēt, kā programma tiek paplašināta. Es nekad neesmu atradis veidu, kā reģistrēt žurnālu automātiski, jo vienīgais veids, kā mēs to varētu izdarīt, bija tas, ka tas tiek reģistrēts ar intervālu, un mums nebūtu vajadzīgi atkārtoti numuri, ja atkritumu vedējs atbrauktu vienu reizi. Es domāju, ka tas daļēji ir saistīts ar to, kā mēs nolēmām to padarīt lielā mērā atkarīgu no funkciju mezgliem un programmēšanas, jo mēs esam ērtāki ar šo programmēšanu. Pēc izpētes pēc tam, kad bijām pabeiguši, bija skaidrs, ka visam ir izveidoti mezgli, un tas būtu varējis padarīt dzīvi daudz vieglāku, ja mēs agrāk būtu atraduši slēdža un rbe mezglu funkciju. Tika izveidots arī mezgls ultraskaņas sensoriem, kurus mēs nesaņēmām darbā. Tas būtu padarījis lietas vieglākas, jo nebūtu nepieciešama MQTT vai Python programma, jo tas ir tikai mezgls ar sprūdu un atbalss tapām. Mēs nolēmām to apiet, izveidojot programmu Python, kā redzējāt iepriekš. Milzīgs padoms ikvienam, kurš vēlas ienirt mezglā-RED, ir tas, ka jums vajadzētu izmantot daudz atkļūdošanas mezglu, lai noskaidrotu, vai katra plūsma darbojas un izdod to, ko vēlaties/vajag.