Mini sorozat: 11 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Diákként rossz szokásom, hogy elfelejtem a dolgokat. Emiatt, ha egy bizonyos típusú növényt akarok termeszteni, általában megfeledkezem róla, és meghal, mert nincs, aki vigyázna rá.

Megpróbálom kijavítani ezt a problémát a Mini-Serre segítségével. A Mini-Serre egy automatizált kertészeti felügyeleti rendszer, amely elküldi a különböző típusú érzékelők adatait a Raspberry Pi-n futó webszerverre. Így a felhasználó figyelemmel kísérheti növényeit egy webhelyen, bárhol is legyenek. Ezt a koncepciót a multimédia és kommunikációs technológia első évében, a belga Howest Kortrijkben végső projektként dolgozzák ki.

Lépés: Az anyagok

A projekt felépítéséhez a következő elemekre lesz szüksége:

Elektronika

1. Raspberry pi 3 - készlet
2. Kenyeretábla
3. Férfi-férfi csatlakozók
4. Férfi-nő csatlakozók
5. Dallas 18B20 (hőmérséklet -érzékelő)
6. Fényérzékelő fényérzékelő fényérzékelő
7. MCP3008
8. Potenciométer
9. LCD kijelzö
10. Ellenállások
11. Kék LED
12. RGB LED

Ház:

13. Central Park kweekkas (https://www.brico.be/nl/tuin-buitenleven/moestuin/…) 14. Fából készült lemez (a tok alja) 15. Körmök 16. Csavarok

Eszközök:

17. Kalapács 18. Fűrész 19. Csavarhúzó 20. Fúró

2. lépés: Az áramkör létrehozása

A 2. lépésben elkészítjük ennek a projektnek az áramkörét. Ez az abszolút minimum, amire szüksége van, ha azt szeretné, hogy működjön. Használja a fagyasztóasztalt és a diagramot, hogy másolatot készítsen az áramkörről. Itt van szüksége minden elektromos anyagra az 1. lépésből.

Információ az áramkörről:

Két érzékelőnk van az MCP3008 -hoz csatlakoztatva, amelyek a fényérzékelő és a talajnedvesség -érzékelő. A hőmérséklet-érzékelő digitális kimenettel rendelkezik, és GPIO-tűt használ a Raspberry Pi-n.

Külön:

Megvalósítottam egy LCD-kijelzőt is, amely később megkönnyíti a csatlakozást a Raspberry Pi-hez anélkül, hogy a laptophoz kellene csatlakoznia. Ez nem szükséges, de erősen ajánlott.

3. lépés: Hozzon létre egy adatbázist

Nagyon fontos, hogy az érzékelőktől származó adatokat szervezett, de biztonságos módon tárolja. Ezért döntöttem úgy, hogy adataimat adatbázisban tárolom. Csak így tudok hozzáférni ehhez az adatbázishoz (személyes fiókkal) és rendszerezni. A fenti képen megtalálhatod a sémámat az adatbázisomból, és alatta egy fájlt, amellyel az adatbázist egy adatbázis -programba, például MySQL -be exportálhatod.

Fontos, hogy adatbázisunk önállóan működjön a Raspberry Pi-n keresztül. Ezt megteheti a MySQL vagy a MariaDB letöltésével a Raspberry Pi számára. Először a MySQL Workbench alkalmazásban szeretné létrehozni az adatbázist a számítógépén. Ezután önálló fájlként exportálja ezt az adatbázist. Most csatlakozzon a Raspberry Pi adatbázisához a MySQL Workbench segítségével, és állítsa vissza az adatbázist itt. Most már fut az adatbázis a Raspberry Pi -n!

4. lépés: Az érzékelőadatok írása az adatbázisba

Miután az adatbázis fut a Raspberry Pi -n, szeretnénk, ha érzékelőink képesek lennének tárolni adataikat. Ezt megtehetjük 3 külön szkript létrehozásával (ez a PyCharm -ban történik). A PyCharm szép tulajdonsága, hogy képes csatlakozni a Pi -hez, és így hozzáférhet az adatbázisához, és közvetlenül írhat hozzá. Az adatokat a Raspberry Pi is közvetlenül olvassa, és a LED -ek az Ön igényeinek megfelelően világítanak.

Kék LED világít: A talaj nem elég nedves. Az RGB LED zölden világít: minden rendben van. Az RGB LED pirosan világít: túl meleg, nyissa ki a tetőt, hogy kissé lehűljön. Az RGB LED kéken világít: túl hideg van, csukja be a tetőt, ha nyitva van.

Az összes szkriptet letöltheti a github tárhelyemről:

Megjegyzés: A személyes bejelentkezési adataimat használtam az adatbázisokhoz, így előfordulhat, hogy módosítania kell azokat, hogy illeszkedjenek az önéhez.

Megjegyzés: A DB1 mappa egy „adatbázis” osztályt tartalmaz, amelyet az adatbázishoz csatlakozó kód importál.

5. lépés: Az IP megjelenítése a kijelzőn

A kijelzőn megjelenik a Raspberry Pi IP-címe, amelyen a Raspberry Pi fut, így könnyen csatlakoztathat vezeték nélkül a Raspberry Pi készülékhez. Írtam ehhez egy szkriptet is, amely kiolvassa a pi IP-jét, és megjeleníti azt a kijelzőn (ne feledje, hogy a GPIO-csapjai megegyeznek, különben előfordulhat, hogy nem működik). A Raspberry Pi automatikusan futtatja ezt a szkriptet indításkor. Ezt úgy teheti meg, hogy hozzáad egy kódot a Raspberry Pi rc.local fájljához. A „sudo nano /etc/rc.local” gombbal érheti el a „Python3.5/home/user/filelocation &” szót tartalmazó utolsó kódsor előtt.

A forgatókönyvet itt találod:

Megjegyzés: a végén található "&" a parancsfájlt egyszer futtatja, és azonnal leállítja, így más szkriptek is futtathatók.

6. lépés: Az érzékelők mérése 10 percenként

Nem akarjuk, hogy az adatbázisunkat mindig a 0.001 másodperces szenzordata töltse ki, különben ez megnehezíti az adatbázis számára, hogy lépést tartson a beérkező adatokkal, és összeomolhat. Ezért adtam hozzá egy töredéket a "crontab" -hoz a Raspberry Pi -n. A Crontab egy olyan program, amely nyomon követi az ütemezett feladatokat, így egyszerűen csak 10 percenként futtathatja a szkriptet.

Beállítása:

Ezt úgy állíthatja be, hogy először beírja a Raspberry Pi parancssorába a 'crontab -e' parancsot, ez megnyitja a crontab szerkesztőjét. Görgessen le a fájl aljára, és adjon hozzá 3 sort, egyet minden érzékelőhöz.

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

Megjegyzés: A „*/10” az a 10 perc, amelyet minden mérés között szeretnénk tartani. A kód, amelyet azután begépeltem, a futtatott python verzió, és a futtatni kívánt fájl, így minden érzékelőhöz egy sort kell írni, mert ezek 3 különböző fájlból léteznek.

7. lépés: A webhely létrehozása

A honlapomat az Atom nevű programban készítettem. Ez egy nagyon egyszerűen használható program, és tanácsos, ha nagyon kezdő vagy a HTML és CSS írásban, mint én.

Az összes használt kódot és képet megtalálhatja ezen a linken:

A webhely kezelőfelületét a Visual Studio Code-ban készítettem, így ha nem tervezi a HTML és CSS saját készítését, akkor egyszerűen hozzáadhatja a fájlokat a Visual Studio Code új mappájához az Atom helyett.

8. lépés: Háttér létrehozása

A hátsó és a kezelőfelület azok a dolgok lesznek, amelyek valóban előidéznek valamit az imént készített webhelyen. A háttérben ismét csatlakozunk az adatbázisunkhoz, ahelyett, hogy adatokat tennénk az adatbázisba. Most elolvassuk a különböző érzékelők összes adatát, és a Socket. IO használatával elküldjük a kezelőfelületünkre, hogy megjeleníthessük a webhelyen.

A háttérben található kódot itt találja:

Megjegyzés: A korábban használt adatbázis -osztályt használjuk, ezért nem vettem fel ebbe a lerakatba.

9. lépés: A kezelőfelület létrehozása

A kezelőfelületen egyesítjük HTML- és CSS-kódunkat, valamint a JavaScriptet és a háttérképet. Az általam írt JavaScript kapcsolatot próbál létrehozni a háttérrel, amelynek futónak kell lennie. Most a háttér-rendszer elküldi nekünk az érzékelők összes adatát, és néhány olyan funkciót is létrehozhatunk a JavaScriptben, amelyek a HTML-fájlt úgy szerkesztik, hogy illeszkedjen a jelenlegi értékeinkhez.

A JavaScript itt található:

Megjegyzés: győződjön meg arról, hogy a HTML -ben a JavaScript helyének megfelelő mappájához linkel, különben előfordulhat, hogy nem működik.

10. lépés: Az üvegház elkészítése

Vettem egy előre elkészített csomagot a Bricótól:

Csak kövesse a csomaghoz tartozó lépéseket. Miután ez megtörtént, nem vagyunk készek arra, hogy a Raspberry Pi -t behelyezzük. Először egy padlót vagy alját kell elkészítenünk az Üvegház számára, ezt megtehetjük úgy, hogy veszünk egy fából készült lemezt, és megmérjük, mekkora kell, hogy legyen. Először fa keretet készítettem, így a fából készült lemezen van valami, amin pihenni lehet.

11. lépés: Mindent össze kell rakni

Már majdnem készen vagyunk! Csak ezt az utolsó lépést, és készen áll az indulásra. Fogja meg a Raspberry Pi -t és az üvegházat, készítsen néhány lyukat, hogy áthelyezze a LED -eket, és készítsen lyukat a kijelzőhöz és a Raspberry Pi tápegységhez. Tegyen mindent az üvegházba, csatlakoztassa a Pi -t, és készen áll! Van saját üvegházad!