Mini sērija: 11 soļi

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

Man kā studentam ir slikts ieradums aizmirst lietas. Tāpēc, ja es vēlos izaudzēt noteikta veida augu, es parasti par to aizmirstu un tas nomirst, jo nav neviena, kas par to rūpētos.

Es mēģināšu novērst šo problēmu ar Mini-Serre. Mini-Serre ir automatizēta dārzkopības uzraudzības sistēma, kas nosūta datus par dažāda veida sensoriem, kas ir instalēti tīmekļa serverī, kas darbojas Raspberry Pi. Tādā veidā lietotājs var uzraudzīt savus augus vietnē, lai kur viņi atrastos. Šī koncepcija tiek izstrādāta kā pēdējais projekts multimediju un komunikāciju tehnoloģiju pirmajā gadā Howest Kortrijk, Beļģija.

1. solis: materiāli

Lai izveidotu šo projektu, jums būs nepieciešami šādi priekšmeti:

Elektronika

1. Raspberry pi 3 - komplekts
2. Maizes dēlis
3. Savienotāji no vīriešiem līdz vīriešiem
4. Savienotāji no vīriešiem līdz sievietēm
5. Dallas 18B20 (temperatūras sensors)
6. Fotorezistoru noteikšanas gaismjutīgs gaismas sensors
7. MCP3008
8. Potenciometrs
9. LCD displejs
10. Rezistori
11. Zils LED
12. RGB gaismas diode

Korpuss:

13. Central Park kweekkas (https://www.brico.be/nl/tuin-buitenleven/moestuin/…) 14. Koka plāksne (korpusa apakšdaļa) 15. Nagi 16. Skrūves

Rīki:

17. Āmurs 18. Zāģis 19. Skrūvgriezis 20. Urbis

2. solis: ķēdes izveidošana

Otrajā solī mēs izveidosim šī projekta shēmu. Tas ir absolūtais minimums, kas jums nepieciešams, ja vēlaties, lai tas darbotos. Izmantojiet fritēšanas tabulu un diagrammu, lai izveidotu ķēdes kopiju. Šeit jums ir nepieciešami visi elektriskie materiāli no 1. darbības.

Informācija par ķēdi:

MCP3008 ir savienoti 2 sensori, kas ir gaismas sensors un augsnes mitruma sensors. Temperatūras sensoram ir digitālā izeja, un Raspberry Pi izmanto GPIO tapu.

Papildus:

Es arī ieviesu LCD displeju, kas vēlāk atvieglos savienojumu ar Raspberry Pi bez nepieciešamības izveidot savienojumu ar klēpjdatoru. Tas nav nepieciešams, bet tas ir ļoti ieteicams.

3. darbība: izveidojiet datu bāzi

Ir ļoti svarīgi uzglabāt savus datus no sensoriem organizētā, bet arī drošā veidā. Tāpēc es nolēmu saglabāt savus datus datu bāzē. Tikai šādā veidā es varu piekļūt šai datu bāzei (ar personīgo kontu) un uzturēt to sakārtotu. Augšējā attēlā jūs varat atrast manu shēmu no manas datu bāzes un zem faila, lai eksportētu datu bāzi uz datu bāzes programmu, piemēram, MySQL.

Ir svarīgi, lai mūsu datu bāze varētu darboties atsevišķi no mūsu Raspberry Pi. To var izdarīt, lejupielādējot MySQL vai MariaDB Raspberry Pi. Vispirms vēlaties izveidot datubāzi datorā MySQL Workbench. Tālāk jūs eksportējat šo datu bāzi kā autonomu failu. Tagad izveidojiet savienojumu ar Raspberry Pi datu bāzi, izmantojot MySQL Workbench, un atjaunojiet datu bāzi šeit. Tagad jūsu Raspberry Pi darbojas datu bāze!

4. solis: Sensora datu ierakstīšana datu bāzē

Kad datu bāze darbojas jūsu Raspberry Pi, mēs vēlamies, lai mūsu sensori varētu tajā saglabāt savus datus. Mēs to varam izdarīt, izveidojot 3 atsevišķus skriptus (kas tiek darīts PyCharm). Jauka PyCharm iezīme ir tā, ka jūs varat izveidot savienojumu ar savu Pi un tādā veidā jūs varat piekļūt savai datu bāzei un rakstīt tieši uz to. Datus tieši nolasa arī Raspberry Pi, un gaismas diodes iedegsies atbilstoši vajadzīgajam.

Zils LED iedegas: augsne nav pietiekami mitra. RGB gaismas diode iedegas zaļā krāsā: viss ir kārtībā. RGB gaismas diode iedegas sarkanā krāsā: ir pārāk karsts, atveriet jumtu, lai tas nedaudz atdziest. RGB gaismas diode iedegas zilā krāsā: ir pārāk auksts, aizveriet jumtu, ja tas ir atvērts.

Visus skriptus varat lejupielādēt no manas github krātuves:

Piezīme. Es izmantoju savu personīgo pieteikšanās informāciju datu bāzēm, tāpēc jums, iespējams, tas būs jāmaina, lai tas atbilstu jūsu datiem.

Piezīme. Mapē DB1 ir klases “datu bāze”, kas tiek importēta kodā, kas izveidos savienojumu ar jūsu datu bāzi.

5. darbība. IP adreses parādīšana displejā

Displejā tiek parādīta IP adrese, kurā darbojas jūsu Raspberry Pi, tādējādi jūs varat bez vadiem viegli izveidot savienojumu ar Raspberry Pi. Es tam arī uzrakstīju skriptu, kas nolasa jūsu pi IP un parāda to displejā (ņemiet vērā, ka jūsu GPIO tapas sakrīt, pretējā gadījumā tas var nedarboties). Raspberry Pi automātiski palaiž šo skriptu, startējot. To var izdarīt, pievienojot kodu Raspberry Pi rc.local failam. Jūs varat nokļūt, ierakstot 'sudo nano /etc/rc.local', pirms pēdējās koda rindas, kurai vēlaties pievienot 'Python3.5/home/user/filelocation &'.

Skriptu varat atrast šeit:

Piezīme: beigās esošais “&” ļaus skriptam darboties vienreiz un nekavējoties to apturēs, lai varētu darboties arī citi skripti.

6. darbība: sensoru mērīšana ik pēc 10 minūtēm

Mēs nevēlamies, lai mūsu datu bāze tiktu aizpildīta ar sensordatiem, kas vienmēr ir 0,001 sekundes, pretējā gadījumā datu bāzei būs grūti sekot līdzi visiem ievadītajiem datiem, un tā var avarēt. Tāpēc es Raspberry Pi pievienoju fragmentu “crontab”. Crontab ir programma, kas seko līdzi plānotajiem uzdevumiem, lai šādā veidā jūs varētu vienkārši palaist skriptu ik pēc 10 minūtēm tikai vienu reizi.

Kā to iestatīt:

To var iestatīt, vispirms ierakstot Raspberry Pi komandrindā “crontab -e”, tas atver crontab redaktoru. Ritiniet uz leju līdz faila apakšai un pievienojiet 3 rindas, vienu katram sensoram.

' */10 * * * * python3.5/home/user/filepath/sensor1'

Piezīme: “*/10” ir 10 minūtes, kuras mēs vēlamies būt starp katru mērījumu. Kods, ko es ierakstīju pēc tā, ir jūsu izmantotā python versija un fails, kuru vēlaties palaist, tāpēc jums ir jāraksta viena rinda katram sensoram, jo tie pastāv no 3 dažādiem failiem.

7. solis: izveidojiet vietni

Es izveidoju savu vietni programmā ar nosaukumu Atom. Tā ir ļoti vienkārši lietojama programma, un tā ir ieteicama, ja esat tik jauns HTML un CSS rakstīšanas lietotājs kā es.

Visu izmantoto kodu un attēlus varat atrast, izmantojot šo saiti:

Es izveidoju vietnes priekšpusi Visual Studio Code, tāpēc, ja jūs neplānojat pats izveidot HTML un CSS, varat vienkārši pievienot failus jaunai Visual Studio Code mapei, nevis Atom.

8. solis: aizmugures izveide

Aizmugure un priekšpuse būs lietas, kas faktiski liek kaut ko notikt mūsu tikko izveidotajā vietnē. Fonā mēs atkal izveidojam savienojumu ar mūsu datu bāzi, nevis ievietojam datus datu bāzē. Tagad mēs nolasīsim visus datus no dažādiem sensoriem un izmantojot Socket. IO, mēs to nosūtīsim uz mūsu priekšpusi, lai mēs varētu to parādīt vietnē.

Fona aizmugures kodu varat atrast šeit:

Piezīme. Mēs izmantojam iepriekš izmantoto datu bāzes klasi, tāpēc es to neiekļāvu šajā krātuvē.

9. darbība: priekšpuses izveide

Priekšpuse ir vieta, kur mēs apvienojam savu HTML un CSS kodu kopā ar JavaScript un mūsu aizmuguri. Manis rakstītais JavaScript mēģina izveidot savienojumu ar aizmuguri, kurai jābūt Running. Tagad aizmugure nosūtīs mums visus datus no sensoriem, un mēs varam veikt dažas JavaScript funkcijas, kas rediģē HTML failu tā, lai tas atbilstu mūsu pašreizējām vērtībām.

JavaScript var atrast šeit:

Piezīme. Pārliecinieties, vai savā HTML ir saite uz pareizo mapi JavaScript vietā, pretējā gadījumā tā var nedarboties.

10. solis: Siltumnīcas izgatavošana

Es nopirku Brico iepriekš sagatavotu iepakojumu:

Vienkārši izpildiet komplektā iekļautās darbības. Kad tas ir izdarīts, mēs neesam gatavi ievietot savu Raspberry Pi. Vispirms siltumnīcai jāizveido grīda vai dibens, to var izdarīt, paņemot koka plāksni un izmērot, cik lielai tai jābūt, lai tā būtu piemērota. Es vispirms izveidoju koka rāmi, lai koka plāksnei būtu uz kā atpūsties.

11. solis: visu salieciet kopā

Mēs esam gandrīz gatavi! Tikai šis pēdējais solis, un jūs esat gatavs doties. Paņemiet Raspberry Pi un siltumnīcu, izveidojiet dažus caurumus, lai caur to varētu izvietot gaismas diodes, izveidojiet caurumu displejam un caurumu Raspberry Pi barošanas avotam. Ielieciet visu siltumnīcā, pievienojiet Pi un viss ir gatavs! Tev ir sava siltumnīca!