სრული Raspberry Pi ამინდის სადგური: 14 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

Გამარჯობა ყველას, ეს არის ჩემი პირველი ინსტრუქცია! ამ სახელმძღვანელოში მე გაგიძღვებით Raspberry Pi ამინდის სადგურის შექმნას საკუთარი მონაცემთა ბაზით და ვებსაიტით. მე გავაკეთე ეს ამინდის სადგური სკოლის დავალების კონტექსტში, მე მივიღე ინსპირაცია Instructables– ზე. ამინდის სადგურს შეუძლია გაზომოს ტემპერატურა, ტენიანობა, ბარომეტრიული წნევა, ქარის სიჩქარე და სინათლის დონე პროცენტულად. ყველა ნიმუში, რომელსაც Raspberry Pi აგროვებს, განთავსდება MySQL სერვერის შიგნით Pi- ზე და ნაჩვენები იქნება ვებ სერვერზე!

ნაბიჯი 1: შეაგროვეთ თქვენი მასალები

ამ სადგურის მასალები ძალიან მარტივია. თქვენ დაგჭირდებათ ყველა შესაბამისი მასალა, სენსორი და კორპუსი.

მასალები

ჟოლო პი

ტიპს დიდი მნიშვნელობა არ აქვს, თქვენ კი შეგიძლიათ გამოიყენოთ Raspberry Pi Zero W, მაგრამ დარწმუნდით, რომ არ განახორციელებთ პირველ გადასინჯვას, რადგან დაგჭირდებათ ქსელის კავშირი ვებ სერვერისთვის. ამ ინსტრუქციაში მე გამოვიყენებ Raspberry Pi 3 -ს.

www.amazon.com/Raspberry-Model-A1-2GHz-64-…

ზოგიერთი ჯუმბერის კაბელი

თქვენ დაგჭირდებათ კაბელები ყველა სენსორისა და ჩიპის დასაკავშირებლად თქვენს Raspberry Pi– სთან. არსებობს სამი სახის ჯუმბერის კაბელი: მამაკაცი ქალი, მამაკაცი მამაკაცი და ქალი ქალი. თქვენ დაგჭირდებათ დაახლოებით 15 მამაკაცი მდედრობითი და მამაკაცი მამრობითი ტიპი. ნებისმიერ შემთხვევაში, არ დააზარალებს სამივეს მიღებას.

www.amazon.com/Elegoo-120pcs-Multicolored-…

პურის დაფა

ელექტრონიკის გაკეთება პურის დაფის გარეშე არის შრომატევადი. თუ თქვენ აპირებთ მეტი წვრილმანი ელექტრონიკის გაკეთებას, ეს ყოველთვის გამოგადგებათ.

www.amazon.com/dp/B072FC35GT/ref=sxr_pa_cl…

სენსორები

ტემპერატურა და ტენიანობა: Grove Temp & Hum v1.0

www.seeedstudio.com/Grove-Temperature%26Hu..

ბარომეტრული წნევა: გროვი - ბარომეტრის სენსორი BMP280 (ეს სენსორი ასევე იღებს ტემპერატურას)

www.seeedstudio.com/Grove-Barometer-Sensor…

ქარის სიჩქარე: ინფრაწითელი სენსორის მოდული (FC-03) LM393

www.amazon.com/LM393-Measuring-Sensor-Phot…

სინათლე: გროვის სინათლის სენსორი (შენიშვნა: ეს არის ანალოგური სენსორი, ანალოგიურ ციფრულ გადამყვანად, როგორიცაა MCP3008 აუცილებლად)

www.seeedstudio.com/Grove-Light-Sensor-v1….

საცხოვრებელი

საცხოვრებელი არის თქვენი პროექტის ძალიან მნიშვნელოვანი ნაწილი. აქ თქვენ განათავსებთ თქვენს ყველა ელექტრონიკას და სენსორებს. საცხოვრებელი არ უნდა იყოს ლამაზი, მაგრამ ის ნამდვილად შეიძლება იყოს. ამ ინსტრუქციაში მე გავაკეთებ ფრინველების სახლს ქვედა ნაწილში, სადაც შემიძლია შევინახო ჩემი Raspberry Pi.

თქვენ ყოველთვის შეგიძლიათ აირჩიოთ ნაკლებად შრომატევადი საცხოვრებლით, როგორიცაა თეთრი ელექტრონიკის ყუთი. ერთადერთი პირობა ის არის, რომ უნდა არსებობდეს სავენტილაციო ხვრელები ისე, რომ ქარი და ჰაერი გადიოდეს სენსორების გასწვრივ, წინააღმდეგ შემთხვევაში თქვენ ვერ მიიღებთ ზუსტ ნიმუშებს.

ნაბიჯი 2: დააკავშირეთ ყველა კომპონენტი

მას შემდეგ რაც თქვენ გაქვთ ყველა თქვენი კომპონენტი, შეგიძლიათ დაიწყოთ ტესტის დაყენებით. აქ თქვენ აერთებთ თქვენს ყველა ელექტრონიკას თქვენს Raspberry Pi– ს. თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ Fritzing სქემა ფაილებში. როდესაც ყველა კავშირი დამყარდება, შეგიძლიათ დაიწყოთ თქვენი Raspberry Pi– ის დაყენებით.

ნაბიჯი 3: დააინსტალირეთ Raspberry Pi

თუ თქვენ პირველად მუშაობთ Raspberry Pi– თან, მე გირჩევთ ეწვიოთ raspberrypi.org ვებსაიტს, მას აქვს შესანიშნავი დოკუმენტაცია და გაკვეთილები დამწყებთათვის.

www.raspberrypi.org

დარწმუნდით, რომ გაშვებული გაქვთ Debian- ის უახლესი ვერსია. განახლება შეგიძლიათ Raspberry Pi- ის ტერმინალში ან SSH სესიაში აკრეფით:

sudo apt-get განახლება && sudo apt-get განახლება

ნაბიჯი 4: დააინსტალირეთ SPI და I2C

მას შემდეგ რაც სრულად განახლდებით, ჩვენ მოგიწევთ გარკვეული კონფიგურაციის რედაქტირება ჩვენს Raspberry Pi– ზე. ყველა განსხვავებული სენსორი, გარდა სინათლისა და ინფრაწითელი სიჩქარის სენსორისა, იყენებს I2C პროტოკოლს. თუ გსურთ გამოიყენოთ ეს პროტოკოლი SPI ინტერფეისთან ერთად, თქვენ უნდა ჩართოთ ეს Raspberry Pi– ის პარამეტრებში. თქვენ შეგიძლიათ დააყენოთ SPI და I2C ინტერფეისი ამ ბრძანებების დაცვით.

sudo raspi-config

ჩართეთ SPI და I2C. შემდეგ გადატვირთეთ გამოყენებით:

sudo გადატვირთვა

გადატვირთვის შემდეგ, ჩვენ ვაპირებთ შევამოწმოთ არის თუ არა "dtparam = spi = ჩართული" და "dtsparam = i2C_arm = on" /boot /config ფაილში. როდესაც თქვენ იპოვით ამ ხაზებს, თქვენ მოგიწევთ მათი კომენტარის დატოვება.

sudo nano /boot/config.txt

გამოდით რედაქტორიდან ctrl + x გამოყენებით და შეინახეთ.

ახლა ჩვენ ვაპირებთ დააყენოთ სხვადასხვა ბიბლიოთეკა სენსორების გასაკონტროლებლად.

sudo apt-get დააინსტალირეთ python3-spidev

sudo apt-get დააინსტალირეთ python-smbus sudo apt-get დააინსტალირეთ i2c- ინსტრუმენტები

ნაბიჯი 5: დააინსტალირეთ MySQL

მას შემდეგ რაც შექმენით Raspberry Pi– ის საფუძვლები, როგორიცაა ინტერნეტთან დაკავშირება და პროგრამული უზრუნველყოფის განახლება. ჩვენ შეგვიძლია დავიწყოთ ჩვენი მონაცემთა ბაზის სისტემის შექმნა, სადაც ჩვენ შევინახავთ ამინდის ყველა მონაცემს. ჩვენ გამოვიყენებთ MySQL- ს. ეს არის ადვილად გამოსაყენებელი მონაცემთა ბაზის სისტემა, სადაც ჩვენ შეგვიძლია დავუკავშიროთ მრავალი ცხრილი ერთმანეთს ურთიერთობების გამოყენებით. ტერმინალში MySQL ტიპის დასაყენებლად:

sudo apt-get დააინსტალირეთ mysql- სერვერი

sudo apt-get დააინსტალირეთ mysql-client

ინსტალაციის დროს თქვენ მოგეთხოვებათ შეავსოთ პაროლი root მომხმარებლისთვის. ეს პაროლი დაგჭირდებათ მოგვიანებით. ამ პაკეტების დაყენების შემდეგ შეგიძლიათ შეამოწმოთ თქვენი MySQL სერვერის სტატუსი აკრეფით:

mysql -uroot -p

სტატუსი

ნაბიჯი 6: მონაცემთა ბაზის სკრიპტის გაშვება

მას შემდეგ რაც MySQL სერვერი მუშაობს, ჩვენ შეგვიძლია გავუშვათ მონაცემთა ბაზის სკრიპტი. ეს სკრიპტი შექმნის მოდელს სხვადასხვა ცხრილებით. აქ ჩვენ შევინახავთ სენსორის დაფიქსირების ყველა თარიღს და ვებ – გვერდის ყველა განსხვავებულ პარამეტრს.

Pi– დან MySQL სკრიპტის გასაშვებად, ჩვენ ჯერ სკრიპტი უნდა დავაკოპიროთ Raspberry Pi– ში. FileZilla არის შესანიშნავი გზა ფაილების კოპირებისათვის თქვენს კომპიუტერსა და თქვენს Pi- ს შორის. აქ არის დიდი სახელმძღვანელო როგორ გავაკეთოთ ეს.

www.raspberrypi.org/documentation/remote-a…

მას შემდეგ, რაც სკრიპტი თქვენს Pi- ზეა, შეგიძლიათ გაუშვათ ტერმინალში აკრეფით:

mysql -uroot -p

წყარო/path/to/script.sql

ნაბიჯი 7: MySQL კონექტორის დაყენება Python3– ისთვის

ჩვენ გვინდა ჩვენი მონაცემთა ბაზის დაკავშირება ვებ სერვერთან, რომელიც მუშაობს Python3– ზე. ამ კონექტორის დასაყენებლად თქვენ ასრულებთ ამ ბრძანებას.

sudo apt-get დააინსტალირეთ python3-mysql.connector

ნაბიჯი 8: დააინსტალირეთ Flask

ვებ სერვერი იყენებს Flask. ეს მიკრო ჩარჩო არის ძალიან მორგებული და მარტივი გამოსაყენებლად. იდეალურია ჩვენი ამინდის სადგურისთვის. კოლბის დასაყენებლად ჩაწერეთ ეს ბრძანება ტერმინალის ფანჯარაში.

sudo apt-get დააინსტალირეთ python3-flask

ნაბიჯი 9: დააკოპირეთ ვებ სერვერი თქვენს ჟოლოს პიზე

ახლა ყველა პაკეტი დაინსტალირებულია და ყველაფერი დაყენებულია. ახლა ჩვენ შეგვიძლია დავაკოპიროთ კოდი GitHub– დან. თქვენი Raspberry Pi– ზე კოდის მიღების ორი გზა არსებობს: შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ სამაგისტრო zip ფაილი და დააკოპიროთ იგი თქვენს Pi– ზე FileZilla– ით, ან შეგიძლიათ კოლონირება მოახდინოთ საცავზე პირდაპირ თქვენს Raspberry Pi– ზე. საცავის კლონირებისათვის თქვენ აკრიფეთ ეს ბრძანებები თქვენს Pi- ზე.

cd/path/you/like/

git კლონი

ახლა თქვენ უნდა გქონდეთ ახალი დირექტორია სახელწოდებით WeatherStation. ამის შემოწმება შეგიძლიათ შემდეგი ინსტრუქციით:

ls

ნაბიჯი 10: შეცვალეთ მონაცემთა ბაზის კლასი

ყველა კოდი ახლა თქვენს Raspberry Pi- ზეა. სანამ შევამოწმოთ, ჩვენ უნდა დავაკონფიგურიროთ MySQL- კონექტორი. კონექტორის პარამეტრები ინახება ახლად შექმნილ დირექტორიაში. ფაილზე გადასასვლელად, ჩვენ უნდა შევცვალოთ ჩვენი მიმდინარე დირექტორია. მას შემდეგ რაც ჩვენ ვიპოვით ფაილს, ჩვენ ვაპირებთ ჩავსვათ ჩვენი MySQL სერვერის ძირითადი პაროლი ფაილის შიგნით. ამის გაკეთება შეგიძლიათ ამ ბრძანებების დაცვით.

cd WeatherStation/Flask/Database/

ნანო pswd.py

ახლა თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ ფაილი. შეცვალეთ "your_password" თქვენი root MySQL პაროლით. ახლა ჩვენ მზად ვართ კოდის შესამოწმებლად.

ნაბიჯი 11: ტესტირება

ახლა, როდესაც ყველაფერი საბოლოოდ დაინსტალირებულია და გაყვანილია, ჩვენ შეგვიძლია დავიწყოთ ტესტირება. გადადით Flask დირექტორია და ჩაწერეთ ბრძანება:

python3 Flask.py

ყველაფერი უნდა დაიწყოს. ახლა თქვენ შეგიძლიათ შეხვიდეთ თქვენს ვებგვერდზე თქვენი მისამართის ზოლში აკრეფით: http: IP_RASPBERRY: 5000/.

ნაბიჯი 12: ვებ გვერდი

როდესაც პირველად გახსნით საიტს, ნახავთ შესვლის ეკრანს. თქვენ შეგიძლიათ შეხვიდეთ საიტზე, თუ იყენებთ როგორც მომხმარებლის სახელს "Lander" და პაროლს "Test12". ვებგვერდი ჰოლანდიურად არის დაწერილი, შეგიძლიათ თარგმნოთ ვებგვერდი, თუკი გაქვთ რაიმე ცოდნა ვებ განვითარების შესახებ.

ნაბიჯი 13: ყველაფერი ჩასვით დანართში

აიღეთ თქვენი საცხოვრებელი და განათავსეთ ელექტრონიკა ისე, რომ თანაბრად იყოს განლაგებული. მე გამოვიყენებ ჩემს ახლად დამზადებულ ფრინველთა სახლს, ქვემოთ მოვიყვანე დიზაინი. ეს არის უბრალო ყუთი ყალბი ფსკერით Raspberry Pi შესანახად.

შენიშვნა: ყოველთვის უნდა იყოს ჰაერის ნაკადი, რომ ტენიანობის სენსორმა სწორად იმუშაოს. მას შემდეგ რაც კმაყოფილი დარჩებით შედეგით შეგიძლიათ დახუროთ ყველაფერი და ამინდის სადგური დასრულდეს. ახლა თქვენ შეგიძლიათ განათავსოთ ის სადმე, სადაც მოგწონთ და შეაგროვოთ ამინდის მონაცემები.

ნაბიჯი 14: თქვენი ამინდის სადგური მუშაობს

გილოცავთ თქვენი Raspberry Pi ახლა სრულად ფუნქციონირებს. განათავსეთ იგი სადმე ღია სივრცეში და შეაგროვეთ მონაცემები!