LabInv: 9 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Pieaugot tehnoloģijām un informātikai, līdz ar to pieaug arī virzība uz digitalizāciju un darba vietu vienkāršošanu. Savā projektā es vēlos aplūkot, kā vienkāršot un digitalizēt vielu svēršanu laboratorijas vidē. Parastā klasiskajā laboratorijas iekārtā dati tiek vākti uz papīra, un tas tā ir bijis tik ilgi, kamēr pastāv zinātne. Tomēr tas ir saistīts ar tādām problēmām kā, piemēram, laikietilpīgs laiks, kad vēlaties digitalizēt minētos datus, lasāmība ir pilnībā atkarīga no rakstītāja, izklaidība, kas noved pie kļūdainas šo datu pierakstīšanas utt.

Mana projekta mērķis ir vienkāršot vēl vienu lietu, kas ir cieši saistīta ar datu vākšanu laboratorijas vidē: laboratorijas pārvaldību.

Dažas uzglabātās vielas var beigties ātrāk nekā citas, un personai, kura pēdējo reizi nosvēra šo vielu, ir jāziņo nodaļas vadītājam vai atbildīgajiem, jāpasūta un jāuzpilda. Tas var viegli noiet greizi, jo mēs mēdzam aizmirst lietas, kad mūsu prātā ir citi neatliekami jautājumi.

Tātad risinājums ir uzraudzīt vielas un notikumus, kuros tās tiek svērtas. Šeit es tikai izstrādāšu dažus pamatus: izsekot, cik daudz vielas tiek izvadīts un kas piekļūst skapim, kurā atrodas vielas.

Piegādes

Šim projektam es izmantoju dažas lietas:

• Raspberry Pi 3B+
• RFID skeneris
• OLED displejs
• Svītrkoda skenera modulis (2D)
• Elektromagnētiskā slēdzene
• Ielādēt šūnu, ieskaitot HX711 plati
• Relejs (0RZ-SH-205L)
• Pietiekami daudz bateriju, lai izveidotu 12 V avotu
• Tranzistors (BC337)
• Poga
• Daži rezistori
• Kabeļu ķekars

1. darbība: BOM: materiālu saraksts

2. darbība. Raspberry Pi 3B+ iestatīšana

Noteikti iegādājieties tādas programmas kā tepe, lai ērti piekļūtu Pi, izmantojot attālu attālumu. Uzstādiet attēlu uz Pi, kuram ir Raspbarian un kuram ir konsekventa APIPA kleita.

Noteikti instalējiet vairākas programmas Pi, piemēram, MySQL, Python un pip.

3. darbība: komponentu pievienošana

Visas sastāvdaļas ir savienotas, kā parādīts attēlos.

Tika izmantotas šādas saskarnes:

• Sērijas sakari svītrkodu skenerim
• I2C OLED displejam un RFID
• Digitālā līnija HX711

4. darbība: atbilstošas datu bāzes izveide

Manu projektu var uzskatīt par 2 atsevišķām lietām: skapi un līdzsvaru. Tādējādi mana datu bāze sastāv arī no 2 vienībām: bilances datu bāzes modeļa un skapja.

Tie nav nekas izsmalcināts, bet tie abi pastāv no 2 tabulām. Abos ir tabula vēsturei, vienā - tabula par informāciju par vielām, bet otrā - tabula personālam.

5. darbība: izveidojiet funkcionālu aizmuguri

Visa kodēšana tika veikta, izmantojot Python 3.5

Tam ir šādas atkarības:

• kolba, flask_cors un flask_socketio
• gevent un geventwebsocket
• RPi

• Iebūvēts:

  • vītņošana
  • laiks

• Vietējais:

  • VienkāršsMFRC522
  • HX711
  • Svītrkoda_skeneris
  • OLED
  • Datu bāze
  • Poga

Kods atrodams šeit.

6. solis: priekšējās daļas projektēšana

Ar vienkāršu vietni vajadzētu pietikt, lai ne tikai parādītu savāktos datus no skapja un svēršanas. Bet vajadzētu būt arī lapai, kas mums sniedz reāllaika datus gan no skenera, gan no bilances.

Tas viss vispirms ir paredzēts mobilajām ierīcēm, saglabājiet to vienkāršu, uzturiet to tīru.

Minēto kodu var atrast arī šeit.

7. darbība: vietnes izveide

Vietne tika kodēta HTML un CSS, paturot prātā (lielākoties) labo praksi, piemēram, BEM apzīmējumu. Redaktors bija VS Code, lai ātri un viegli palaistu serverus (pateicoties spraudņiem), sakoptu un sakārtotu kodu un ātri ieteiktu, ko jūs varētu rakstīt, izmantojot nolaižamās izvēlnes. Vietne (kods atrodams šeit) tas ir vienkāršots un nekas izsmalcināts, taču tas noderēs, it īpaši nākamajam solim.

8. solis: funkcionalitātes ieviešana

Kad fonds (vietne) ir izveidots, mēs varam sākt ieviest funkcionalitāti, kas nepieciešama, lai attēlotu datus vietnē.

Tas tiek darīts ar Javascript - viegli iemācāmu valodu, kas iet roku rokā ar HTML un CSS. Attiecīgais redaktors atkal ir VS Code. Kods tika arī strukturēts tā, lai lasīšana būtu vienkārša un lietotājam draudzīga, pateicoties reģioniem.

Ar to vietne var sazināties ar aveņu pi datu bāzi un vizualizēt datus lietotājam.

Atkal to pašu saiti var izmantot, lai atrastu JS kodu.

9. solis: apvalka izveide

Skapja atdarināšanai tiek izmantota neliela koka lāde, ievietojot iekšā elektromagnētisko slēdzeni. Tas ir neapstrādāts, bet var izmantot lenti, lai savienotu abas sastāvdaļas kopā. Turklāt kabeļiem tiek urbts caurums.

Pī korpuss, kur nonāks līdzsvars, ir pavisam cits jautājums. Ievietots iegarenā plastmasas kastē, ko izmanto uzglabāšanai, pi un tā vadi ir droši kā vairums fizisku manipulāciju. Caurums ir izveidots tā, lai dati tiktu transportēti pa kabeļiem.

Līdzsvars pats par sevi ir grūts, es iesaku iegādāties iepriekš uzbūvētu slodzes sensoru, jo, lai neteiktu vairāk, man ir grūtības salikt vēlamo rezultātu. Es pats izmantoju koka urbšanas kombināciju ar pareiziem mērījumiem, skrūvju izmantošanu, kas bija tādi paši kā urbja galvai, un pīles lenti, kas bija stiprākā lente. Tā rezultātā tika iegūts līdzsvars, kas ir pietiekami izturīgs, lai svērtu mazāk par 500 g (konstatēts, ka tas ir grūti).

Kad viss ir savienots, gala produktam jābūt gatavam.