Mini-Serre: 11 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ในฐานะที่เป็นนักเรียน ฉันมีนิสัยที่ไม่ดีในการลืมสิ่งต่างๆ ด้วยเหตุนี้ ถ้าฉันต้องการปลูกพืชบางชนิด ฉันมักจะลืมมันและมันตายเพราะไม่มีใครดูแลมัน

ฉันจะพยายามแก้ไขปัญหานี้ด้วย Mini-Serre Mini-Serre เป็นระบบตรวจสอบสวนอัตโนมัติที่ส่งข้อมูลของเซ็นเซอร์ประเภทต่างๆ ที่ติดตั้งไปยังเว็บเซิร์ฟเวอร์ที่ทำงานบน Raspberry Pi วิธีนี้ทำให้ผู้ใช้สามารถติดตามตรวจสอบโรงงานของตนบนเว็บไซต์ได้ไม่ว่าจะอยู่ที่ใด แนวคิดนี้กำลังได้รับการพัฒนาเป็นโครงการสุดท้ายภายในปีแรกของเทคโนโลยีมัลติมีเดียและการสื่อสารที่ Howest Kortrijk ประเทศเบลเยียม

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

ในการสร้างโครงการนี้ คุณจะต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

อิเล็กทรอนิกส์

1. Raspberry pi 3 - kit
2. เขียงหั่นขนม
3. ตัวเชื่อมต่อชายกับชาย
4. ตัวเชื่อมต่อชายกับหญิง
5. ดัลลัส 18B20 (เซ็นเซอร์อุณหภูมิ)
6. การตรวจจับโฟโตรีซีสเตอร์ เซ็นเซอร์วัดแสงไวแสง
7. MCP3008
8. โพเทนชิออมิเตอร์
9. จอแสดงผล LCD
10. ตัวต้านทาน
11. ไฟ LED สีฟ้า
12. RGB LED

ปลอก:

13. Central Park kweekkas (https://www.brico.be/nl/tuin-buitenleven/moestuin/…) 14. แผ่นไม้ (ด้านล่างเคส) 15. ตะปู 16. สกรู

เครื่องมือ:

17. ค้อน 18. เลื่อย 19. ไขควง 20. สว่าน

ขั้นตอนที่ 2: การสร้างวงจร

ในขั้นตอนที่ 2 เราจะสร้างวงจรสำหรับโครงการนี้ นี่คือขั้นต่ำที่แน่นอนที่คุณต้องการหากคุณต้องการให้มันทำงาน ใช้ตาราง fritzing และไดอะแกรมเพื่อสร้างสำเนาของวงจร นี่คือที่ที่คุณต้องการวัสดุไฟฟ้าทั้งหมดจากขั้นตอนที่ 1

ข้อมูลเกี่ยวกับวงจร:

เรามีเซ็นเซอร์ 2 ตัวเชื่อมต่อกับ MCP3008 ซึ่งเป็นเซ็นเซอร์วัดแสงและเซ็นเซอร์ความชื้นในดิน เซ็นเซอร์อุณหภูมิมีเอาต์พุตดิจิตอลและใช้พิน GPIO บน Raspberry Pi

พิเศษ:

ฉันยังใช้จอ LCD ซึ่งจะทำให้ง่ายต่อการเชื่อมต่อกับ Raspberry Pi ในภายหลังโดยไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับแล็ปท็อปของคุณ ไม่จำเป็น แต่ขอแนะนำอย่างยิ่ง

ขั้นตอนที่ 3: สร้างฐานข้อมูล

การจัดเก็บข้อมูลของคุณจากเซ็นเซอร์ในลักษณะที่เป็นระเบียบแต่ยังปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญมาก นี่คือเหตุผลที่ฉันตัดสินใจเก็บข้อมูลของฉันไว้ในฐานข้อมูล วิธีนี้มีเพียงฉันเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงฐานข้อมูลนี้ (ด้วยบัญชีส่วนตัว) และจัดระเบียบไว้ ในภาพด้านบน คุณจะพบโครงร่างของฉันจากฐานข้อมูลของฉันและด้านล่างของไฟล์เพื่อส่งออกฐานข้อมูลไปยังโปรแกรมฐานข้อมูล เช่น MySQL

โปรแกรมฐานข้อมูลเป็นสิ่งสำคัญที่ฐานข้อมูลของเราสามารถทำงานด้วยตัวเองจาก Raspberry Pi ของเรา คุณสามารถทำได้โดยดาวน์โหลด MySQL หรือ MariaDB สำหรับ Raspberry Pi คุณต้องการสร้างฐานข้อมูลบนคอมพิวเตอร์ของคุณใน MySQL Workbench ก่อน ถัดไป คุณส่งออกฐานข้อมูลนี้เป็นไฟล์ที่มีอยู่ในตัว ตอนนี้เชื่อมต่อกับฐานข้อมูล Raspberry Pi ของคุณผ่าน MySQL Workbench และกู้คืนฐานข้อมูลที่นี่ ตอนนี้คุณมีฐานข้อมูลที่ทำงานบน Raspberry Pi ของคุณแล้ว!

ขั้นตอนที่ 4: การเขียนข้อมูลเซ็นเซอร์ไปยังฐานข้อมูล

หลังจากที่ฐานข้อมูลทำงานบน Raspberry Pi ของคุณ เราต้องการให้เซ็นเซอร์ของเราสามารถเก็บข้อมูลไว้ในนั้นได้ เราสามารถทำได้โดยสร้าง 3 สคริปต์แยกกัน (ซึ่งทำใน PyCharm) คุณลักษณะที่ดีที่รวมอยู่ใน PyCharm คือคุณสามารถเชื่อมต่อกับ Pi ของคุณได้ ด้วยวิธีนี้คุณจึงสามารถเข้าถึงฐานข้อมูลของคุณและเขียนโดยตรงไปยังฐานข้อมูลได้ ข้อมูลจะถูกอ่านโดยตรงโดย Raspberry Pi และไฟ LED จะสว่างขึ้นตามสิ่งที่คุณต้องการ

ไฟ LED สีน้ำเงินติดสว่าง: ดินไม่ชื้นเพียงพอ RGB LED ติดสว่างเป็นสีเขียว: ทุกอย่างเรียบร้อยดี RGB LED ติดสว่างเป็นสีแดง: ร้อนเกินไป เปิดหลังคาเพื่อทำให้เย็นลงเล็กน้อย ไฟ LED RGB ติดสว่างเป็นสีน้ำเงิน: เย็นเกินไปให้ปิดหลังคาถ้าเปิดอยู่

คุณสามารถดาวน์โหลดสคริปต์ทั้งหมดจากที่เก็บ github ของฉัน:

หมายเหตุ: ฉันใช้ข้อมูลการเข้าสู่ระบบส่วนบุคคลของฉันสำหรับฐานข้อมูล ดังนั้นคุณอาจต้องเปลี่ยนให้เหมาะสมกับฐานข้อมูลของคุณ

หมายเหตุ: โฟลเดอร์ DB1 มีคลาส 'ฐานข้อมูล' ซึ่งนำเข้ามาในโค้ดที่จะเชื่อมต่อกับฐานข้อมูลของคุณ

ขั้นตอนที่ 5: การแสดง IP ของคุณบนจอแสดงผล

จอแสดงผลจะแสดงที่อยู่ IP ที่ Raspberry Pi ของคุณทำงานอยู่ ด้วยวิธีนี้คุณจึงสามารถเชื่อมต่อได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องใช้สายใดๆ กับ Raspberry Pi ฉันยังเขียนสคริปต์สำหรับสิ่งนี้ซึ่งอ่าน IP ของ pi ของคุณและแสดงบนจอแสดงผล (โปรดทราบว่าหมุด GPIO ของคุณตรงกันมิฉะนั้นอาจไม่ทำงาน) Raspberry Pi เรียกใช้สคริปต์นี้โดยอัตโนมัติเมื่อเริ่มต้น คุณสามารถทำได้โดยเพิ่มโค้ดลงในไฟล์ rc.local บน Raspberry Pi ของคุณ คุณสามารถไปที่นั่นได้โดยพิมพ์ 'sudo nano /etc/rc.local' ก่อนโค้ดบรรทัดสุดท้ายที่คุณต้องการเพิ่ม 'Python3.5 /home/user/filelocation &'

คุณสามารถค้นหาสคริปต์ได้ที่นี่:

หมายเหตุ: เครื่องหมาย '&' ต่อท้าย จะทำให้สคริปต์ทำงานเพียงครั้งเดียวและหยุดทำงานทันทีเพื่อให้สคริปต์อื่นๆ ทำงานได้เช่นกัน

ขั้นตอนที่ 6: การวัดเซ็นเซอร์ทุกๆ 10 นาที

เราไม่ต้องการให้ฐานข้อมูลของเราเต็มไปด้วยข้อมูลเซ็นเซอร์ที่ 0.001 วินาที มิฉะนั้นจะทำให้ฐานข้อมูลไม่สามารถติดตามข้อมูลทั้งหมดที่เข้ามาได้และอาจขัดข้องได้ นี่คือเหตุผลที่ฉันเพิ่มเรื่องที่สนใจใน 'crontab' บน Raspberry Pi Crontab เป็นโปรแกรมที่ติดตามงานตามกำหนดเวลา ดังนั้น วิธีนี้ทำให้คุณสามารถเรียกใช้สคริปต์ได้ทุกๆ 10 นาทีเพียงครั้งเดียว

วิธีการตั้งค่า:

คุณสามารถตั้งค่านี้โดยพิมพ์ลงในบรรทัดคำสั่ง Raspberry Pi 'crontab -e' ก่อน ซึ่งจะเป็นการเปิดตัวแก้ไขสำหรับ crontab เลื่อนลงไปที่ด้านล่างของไฟล์และเพิ่ม 3 บรรทัด หนึ่งบรรทัดสำหรับแต่ละเซ็นเซอร์

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

หมายเหตุ: '*/10' คือ 10 นาทีที่เราต้องการให้อยู่ระหว่างทุกๆ การวัด รหัสที่ฉันพิมพ์หลังจากเป็นเวอร์ชันหลามที่คุณใช้งานอยู่และไฟล์ที่คุณต้องการเรียกใช้ ดังนั้นคุณต้องเขียนหนึ่งบรรทัดสำหรับเซ็นเซอร์ทุกตัว เนื่องจากมีไฟล์จาก 3 ไฟล์ที่แตกต่างกัน

ขั้นตอนที่ 7: การสร้างเว็บไซต์

ฉันสร้างเว็บไซต์ด้วยโปรแกรม Atom เป็นโปรแกรมที่ใช้งานง่ายและให้คำแนะนำได้หากคุณยังใหม่กับการเขียน HTML และ CSS อย่างฉัน

คุณสามารถค้นหารหัสและรูปภาพทั้งหมดที่ใช้ตามลิงค์นี้:

ฉันสร้างส่วนหน้าของเว็บไซต์ใน Visual Studio Code ดังนั้นหากคุณไม่ได้วางแผนที่จะสร้าง HTML & CSS ด้วยตัวเอง คุณสามารถเพิ่มไฟล์ลงในโฟลเดอร์ใหม่ใน Visual Studio Code แทน Atom

ขั้นตอนที่ 8: การสร้างส่วนหลัง

แบ็คเอนด์และฟรอนต์เอนด์จะเป็นสิ่งที่ทำให้บางสิ่งบางอย่างเกิดขึ้นจริงบนเว็บไซต์ที่เราเพิ่งสร้างขึ้น ในส่วนแบ็คเอนด์ เราเชื่อมต่อกับฐานข้อมูลของเราอีกครั้งและแทนที่จะใส่ข้อมูลลงในฐานข้อมูล ตอนนี้เราจะอ่านข้อมูลทั้งหมดจากเซ็นเซอร์ต่าง ๆ และใช้ Socket. IO เราจะส่งไปที่ส่วนหน้าของเราเพื่อให้เราสามารถแสดงบนเว็บไซต์ได้

คุณสามารถค้นหารหัสสำหรับส่วนหลังได้ที่นี่:

หมายเหตุ: เราใช้คลาสฐานข้อมูลที่เราใช้ก่อนหน้านี้ ดังนั้นฉันจึงไม่ได้รวมสิ่งนี้ไว้ในที่เก็บนี้

ขั้นตอนที่ 9: การสร้างส่วนหน้า

ส่วนหน้าเป็นที่ที่เรารวมโค้ด HTML & CSS เข้ากับ JavaScript และส่วนหลังของเรา JavaScript ที่ฉันเขียนพยายามเชื่อมต่อกับส่วนหลังซึ่งต้องทำงานอยู่ ตอนนี้ Back-end จะส่งข้อมูลทั้งหมดจากเซ็นเซอร์และเราสามารถสร้างฟังก์ชันบางอย่างใน JavaScript ซึ่งแก้ไขไฟล์ HTML เพื่อให้พอดีกับค่าปัจจุบันของเรา

JavaScript สามารถพบได้ที่นี่:

หมายเหตุ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณลิงก์ใน HTML ของคุณไปยังโฟลเดอร์ที่ถูกต้องของตำแหน่ง JavaScript ของคุณ มิฉะนั้นอาจใช้งานไม่ได้

ขั้นตอนที่ 10: การสร้างเรือนกระจก

ฉันซื้อแพ็คเกจสำเร็จรูปจาก Brico:

เพียงทำตามขั้นตอนที่มาพร้อมกับแพ็คเกจ หลังจากเสร็จแล้ว เราก็ยังไม่พร้อมที่จะใส่ Raspberry Pi ลงไป ขั้นแรกเราต้องสร้าง 'พื้น' หรือก้นสำหรับเรือนกระจก คุณสามารถทำได้โดยนำแผ่นไม้มาวัดว่าจะต้องมีขนาดเท่าไรจึงจะพอดี ครั้งแรกที่ฉันทำโครงไม้เพื่อให้จานไม้มีที่พักพิง

ขั้นตอนที่ 11: รวบรวมทุกอย่างเข้าด้วยกัน

เราเกือบจะพร้อมแล้ว! เพียงแค่นี้ขั้นตอนสุดท้ายและคุณพร้อมที่จะไป ใช้ Raspberry Pi และเรือนกระจก ทำรูสองสามรูเพื่อให้คุณสามารถใส่ LED ผ่าน ทำรูสำหรับจอแสดงผล และรูสำหรับแหล่งจ่ายไฟ Raspberry Pi ใส่ทุกอย่างในเรือนกระจก เสียบ Pi และคุณพร้อมแล้ว! คุณมีเรือนกระจกของคุณเอง!