მინი სერია: 11 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

როგორც სტუდენტი, მე მაქვს ცუდი ჩვევა დავივიწყო რაღაცეები. ამის გამო, თუ მინდა გარკვეული ტიპის მცენარე გავზარდო, ჩვეულებრივ მავიწყდება და ის კვდება, რადგან არავინ არის მასზე ზრუნვა.

შევეცდები ეს პრობლემა მინი-სერერზე მოვაგვარო. Mini-Serre არის ბაღის მონიტორინგის ავტომატური სისტემა, რომელიც აგზავნის სხვადასხვა სახის სენსორების მონაცემებს Raspberry Pi- ზე მომუშავე ვებ სერვერზე. ამ გზით მომხმარებელს შეუძლია გააკონტროლოს თავისი მცენარეები ვებგვერდზე, სადაც არ უნდა იყოს ისინი. ეს კონცეფცია ვითარდება როგორც საბოლოო პროექტი მულტიმედიური და საკომუნიკაციო ტექნოლოგიების პირველი წლის განმავლობაში, Howest Kortrijk, ბელგია.

ნაბიჯი 1: მასალები

ამ პროექტის შესაქმნელად დაგჭირდებათ შემდეგი ნივთები:

ელექტრონიკა

1. ჟოლო პი 3 - ნაკრები
2. პურის დაფა
3. მამაკაცი-მამაკაცი კონექტორები
4. მამრობითი და მდედრობითი კონექტორები
5. დალასი 18B20 (ტემპერატურის სენსორი)
6. ფოტორეზისტორის გამოვლენა ფოტომგრძნობიარე სინათლის სენსორი
7. MCP3008
8. პოტენომეტრი
9. LCD ეკრანი
10. რეზისტორები
11. ლურჯი LED
12. RGB LED

გარსაცმები

13. Central Park kweekkas (https://www.brico.be/nl/tuin-buitenleven/moestuin/…) 14. ხის ფირფიტა (კორპუსის ქვედა ნაწილი) 15. ლურსმნები 16. ხრახნები

ინსტრუმენტები:

17. ჩაქუჩი 18. ხერხი 19. ხრახნიანი 20. საბურღი

ნაბიჯი 2: წრის შექმნა

მე –2 ნაბიჯში ჩვენ ვაპირებთ ამ პროექტის სქემის შექმნას. ეს არის აბსოლუტური მინიმუმი, რომელიც გჭირდებათ თუ გსურთ რომ იმუშაოს. გამოიყენეთ გამაგრილებელი ცხრილი და დიაგრამა, რათა გააკეთოთ სქემის ასლი. ეს არის ის, სადაც გჭირდებათ ყველა ელექტრო მასალა პირველი ნაბიჯიდან.

ინფორმაცია წრის შესახებ:

ჩვენ გვაქვს 2 სენსორი დაკავშირებული MCP3008 რომლებიც არის სინათლის სენსორი და ნიადაგის ტენიანობის სენსორი. ტემპერატურის სენსორს აქვს ციფრული გამომავალი და იყენებს GPIO- პინს Raspberry Pi- ზე.

დამატებითი:

მე ასევე განვათავსე LCD დისპლეი, რომელიც მოგვიანებით გაგიადვილებთ Raspberry Pi– სთან დაკავშირებას ლეპტოპთან დაკავშირების აუცილებლობის გარეშე. ეს არ არის აუცილებელი, მაგრამ რეკომენდირებულია.

ნაბიჯი 3: შექმენით მონაცემთა ბაზა

ძალიან მნიშვნელოვანია თქვენი მონაცემების შენახვა სენსორებისგან ორგანიზებული, მაგრამ ასევე უსაფრთხო გზით. ამიტომაც გადავწყვიტე ჩემი მონაცემების მონაცემთა ბაზაში შენახვა. ამ გზით მხოლოდ მე შემიძლია შევიდე ამ მონაცემთა ბაზაში (პირადი ანგარიშით) და შევინარჩუნო ის ორგანიზებული. ზემოთ მოცემულ სურათზე შეგიძლიათ იხილოთ ჩემი სქემა ჩემი მონაცემთა ბაზიდან და ქვემოთ ფაილი მონაცემთა ბაზის მონაცემთა ბაზის პროგრამაში ექსპორტირებისთვის, მაგალითად MySQL.

მონაცემთა ბაზა-პროგრამა მნიშვნელოვანია, რომ ჩვენს მონაცემთა ბაზას შეეძლოს დამოუკიდებლად იმუშაოს ჩვენი Raspberry Pi– დან. ამის გაკეთება შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ MySQL ან MariaDB Raspberry Pi– სთვის. თქვენ პირველ რიგში გსურთ შექმნათ მონაცემთა ბაზა თქვენს კომპიუტერში MySQL Workbench– ში. შემდეგი თქვენ ექსპორტზე ამ მონაცემთა ბაზის როგორც თვითმმართველობის შეიცავს ფაილი. ახლა დაუკავშირდით თქვენი Raspberry Pi მონაცემთა ბაზას MySQL Workbench– ის საშუალებით და აღადგინეთ მონაცემთა ბაზა აქ. ახლა თქვენ გაქვთ მონაცემთა ბაზა, რომელიც მუშაობს თქვენს Raspberry Pi– ზე!

ნაბიჯი 4: სენსორული მონაცემების ჩაწერა მონაცემთა ბაზაში

მას შემდეგ, რაც მონაცემთა ბაზა მუშაობს თქვენს Raspberry Pi– ზე, ჩვენ გვინდა, რომ ჩვენს სენსორებს შეეძლოთ მათი მონაცემების შენახვა მასში. ჩვენ შეგვიძლია ამის გაკეთება 3 ცალკეული სკრიპტის შექმნით (რაც გაკეთებულია PyCharm– ში). PyCharm– ში შეტანილი კარგი თვისება ის არის, რომ თქვენ შეგიძლიათ დაუკავშირდეთ თქვენს Pi– ს და ამ გზით შეგიძლიათ შეხვიდეთ თქვენს მონაცემთა ბაზაში და დაწეროთ პირდაპირ მასზე. მონაცემები ასევე იკითხება Raspberry Pi– ით და LED– ები ანათებენ იმას, რაც გჭირდებათ.

ლურჯი LED ანათებს: ნიადაგი არ არის საკმარისად ტენიანი. RGB LED ანათებს მწვანე: ყველაფერი კარგადაა. RGB LED ანათებს წითლად: ძალიან ცხელია, გახსენით სახურავი, რომ ოდნავ გაგრილდეს. RGB LED ანათებს ლურჯს: ძალიან ცივა, დახურეთ სახურავი, თუ ის ღიაა.

შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ყველა სკრიპტი ჩემი github საცავიდან:

შენიშვნა: მე გამოვიყენე ჩემი პირადი შესვლის ინფორმაცია მონაცემთა ბაზებისთვის, ასე რომ თქვენ შეიძლება მოგიწიოთ მისი შეცვლა თქვენი შეხედულებისამებრ.

შენიშვნა: საქაღალდე DB1 შეიცავს კლასის 'მონაცემთა ბაზას', რომელიც იმპორტირებულია იმ კოდში, რომელიც დაუკავშირდება თქვენს მონაცემთა ბაზას.

ნაბიჯი 5: თქვენი IP ჩვენება ეკრანზე

ეკრანი აჩვენებს IP მისამართს, რომელზეც თქვენი Raspberry Pi მუშაობს, ამ გზით თქვენ მარტივად შეგიძლიათ დაუკავშიროთ თქვენს Raspberry Pi– ს მავთულის გარეშე. მე ასევე დავწერე ამის სკრიპტი, რომელიც კითხულობს თქვენი პი-ს IP- ს და აჩვენებს მას ეკრანზე (გაითვალისწინეთ, რომ თქვენი GPIO- ქინძისთავები ემთხვევა სხვაგვარად შეიძლება არ იმუშაოს). Raspberry Pi მართავს ამ სკრიპტს ავტომატურად გაშვებისას. ამის გაკეთება შეგიძლიათ თქვენი Raspberry Pi- ს rc.local ფაილზე კოდის დამატებით. თქვენ შეგიძლიათ მიაღწიოთ იქ აკრეფით 'sudo nano /etc/rc.local', კოდის ბოლო ხაზამდე, რომელიც გსურთ დაამატოთ 'Python3.5/home/user/filelocation &'.

სკრიპტი შეგიძლიათ იხილოთ აქ:

შენიშვნა: "და" ბოლოს, ეს გახდის სკრიპტს ერთხელ გაშვებას და დაუყოვნებლივ შეწყვეტს მას, რათა სხვა სკრიპტებსაც შეეძლოთ გაშვება.

ნაბიჯი 6: გაზომეთ სენსორები ყოველ 10 წუთში

ჩვენ არ გვსურს, რომ ჩვენი მონაცემთა ბაზა შეივსოს სენსორდატით 0.001 წამში, წინააღმდეგ შემთხვევაში ეს გაუადვილებს მონაცემთა ბაზას შეინარჩუნოს შემოსული ყველა მონაცემი და შეიძლება დაიშალოს. ამიტომაც დავამატე ნაწყვეტი 'crontab' Raspberry Pi- ზე. Crontab არის პროგრამა, რომელიც თვალყურს ადევნებს დაგეგმილ დავალებებს, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ მარტივად გაუშვათ სკრიპტი ყოველ 10 წუთში ერთხელ.

როგორ დავაყენოთ:

ამის დაყენება შეგიძლიათ Raspberry Pi ბრძანების ხაზის 'crontab -e' აკრეფით, ეს ხსნის რედაქტორს crontab- ისთვის. გადაახვიეთ ფაილის ბოლოში და დაამატეთ 3 ხაზი, თითო თითოეული სენსორისთვის.

' */10 * * * * python3.5/მთავარი/მომხმარებელი/ფაილის გზა/სენსორი 1'

შენიშვნა: '*/10' არის ის 10 წუთი, რომელიც ჩვენ გვინდა ვიყოთ ყოველ გაზომვას შორის. კოდი, რომელიც მე დავწერე შემდეგ არის პითონის ვერსია, რომელსაც თქვენ მართავთ და ფაილი, რომლის გაშვებაც გსურთ, ასე რომ თქვენ უნდა დაწეროთ ერთი სტრიქონი თითოეული სენსორისთვის, რადგან ისინი არსებობს 3 განსხვავებული ფაილიდან.

ნაბიჯი 7: ვებსაიტის შექმნა

მე შევქმენი ჩემი ვებ გვერდი პროგრამაში სახელწოდებით Atom. ეს არის ძალიან მარტივი პროგრამის გამოყენება და მიზანშეწონილი, თუ თქვენ საკმაოდ ახალი წერთ ჩემსავით HTML და CSS.

თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ყველა კოდი და სურათი, რომელიც გამოიყენება ამ ბმულზე:

მე გავაკეთე ვებ – გვერდის წინა ნაწილი Visual Studio Code– ში, ასე რომ, თუ თქვენ არ აპირებთ HTML & CSS– ის შექმნას, შეგიძლიათ უბრალოდ დაამატოთ ფაილები Visual Studio Code– ის ახალ საქაღალდეში Atom– ის ნაცვლად.

ნაბიჯი 8: შექმენით უკანა ნაწილი

უკანა და წინა ნაწილი იქნება ის, რაც რეალურად რაღაცას ხდის ჩვენს მიერ შექმნილ ვებგვერდზე. უკანა ნაწილში ჩვენ კიდევ ერთხელ ვუკავშირდებით ჩვენს მონაცემთა ბაზას და ნაცვლად იმისა, რომ მონაცემები ჩავდოთ მონაცემთა ბაზაში. ჩვენ ახლა წავიკითხავთ ყველა მონაცემს სხვადასხვა სენსორებიდან და Socket. IO– ს გამოყენებით გავაგზავნით მას ჩვენს წინა ნაწილში, რათა შევძლოთ მისი ნახვა ვებგვერდზე.

თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ კოდი უკანა მხარეს აქ:

შენიშვნა: ჩვენ ვიყენებთ მონაცემთა ბაზის კლასს, რომელსაც ადრე ვიყენებდით, ამიტომ მე ეს არ შევიტანე ამ საცავში.

ნაბიჯი 9: შექმნა Front-end

ფრონტ-ენდი არის ის, სადაც ჩვენ ვაერთიანებთ ჩვენს HTML & CSS კოდს JavaScript- თან და Back-end- თან ერთად. JavaScript, რომელიც მე დავწერე, ცდილობს შექმნას კავშირი უკანა მხარესთან, რომელიც უნდა იყოს გაშვებული. ახლა Back-end გამოგვიგზავნის სენსორების ყველა მონაცემს და ჩვენ შეგვიძლია შევქმნათ რამდენიმე ფუნქცია JavaScript– ში, რომელიც შეასწორებს HTML ფაილს ისე, რომ შეესაბამებოდეს ჩვენს ამჟამინდელ მნიშვნელობებს.

JavaScript შეგიძლიათ იხილოთ აქ:

შენიშვნა: დარწმუნდით, რომ თქვენ დაუკავშირდით თქვენს HTML– ს თქვენს JavaScript– ის ადგილის სწორ საქაღალდეში, წინააღმდეგ შემთხვევაში შეიძლება არ იმუშაოს.

ნაბიჯი 10: სათბურის დამზადება

მე შევიძინე ბრიკოსგან დამზადებული პაკეტი:

უბრალოდ მიჰყევით ნაბიჯებს, რაც მოყვება პაკეტს. ამის დასრულების შემდეგ, ჩვენ არ ვართ მზად, რომ იქ ჩავდოთ ჩვენი Raspberry Pi. პირველ რიგში ჩვენ უნდა გავაკეთოთ "იატაკი" ან ქვედა სათბური, ამის გაკეთება შეგიძლიათ ხის ფირფიტის აღებით და გაზომვით რამდენად დიდი უნდა იყოს მისი მორგებისთვის. მე პირველად გავაკეთე ხის ჩარჩო, ასე რომ ხის ფირფიტას აქვს რაღაც დასასვენებელი.

ნაბიჯი 11: ყველაფრის ერთად შედგენა

ჩვენ თითქმის მზად ვართ! ეს მხოლოდ ბოლო ნაბიჯია და თქვენ მზად ხართ წასასვლელად. აიღეთ ჟოლო Pi და სათბური, გააკეთეთ რამდენიმე ხვრელი, რომლითაც შეგიძლიათ განათავსოთ LED- ები, გააკეთოთ ხვრელი ეკრანისთვის და Raspberry Pi კვების ბლოკისთვის. განათავსეთ ყველაფერი სათბურში, შეაერთეთ Pi და ყველაფერი მზად არის! თქვენ გაქვთ საკუთარი სათბური!