Fanair: תחנת מזג אוויר לחדר שלך: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

ישנן אינספור דרכים לברר את מזג האוויר הנוכחי, אך אז אתה יודע רק את מזג האוויר בחוץ. מה אם אתה רוצה לדעת את מזג האוויר בתוך הבית שלך, בתוך חדר ספציפי? זה מה שאני מנסה לפתור בפרויקט הזה.

Fanair משתמש בחיישנים מרובים כדי לחוש:

• טֶמפֶּרָטוּרָה
• לחות
• אוֹר
• גזים מסוימים
• לחץ אוויר

הוא קומפקטי מאוד ועושה שימוש ב- Raspberry Pi 3 B, לצורך קבלת הערכים, שמירתם במסד נתונים של MySQL ולאחר מכן הפיכתם לזמינים בקלות באתר. הכלול בקוד ובאתר הוא היכולת לקבל נתוני מזג אוויר אמיתיים עבור המיקום שלך, כך שניתן יהיה להשתמש באתר כדי לבדוק גם מזג אוויר חיצוני.

שלב 1: קבל את כל הפריטים הנדרשים

קודם כל תזדקק לאלקטרוניקה בסיסית כמו חוטים / כבלי מגשר. אם אתה מתכנן להלחם הכל יחד כפרויקט קבוע, ברור שתצטרך גם מגהץ, הלחמה, ולנוחות משלך PCB להלחמת הכל.

לפריטים ספציפיים יותר הכנתי את כתב החומרים הזה.

• Raspberry Pi 3 B
• MPC3008-8 ערוצים ADC של 10 סיביות
• חיישן טמפרטורה ולחות AM2301 מדחום
• WR Rademacher WR-tyoe 930-1 PCB
• מארז ABS לאב טיפוס (שחור)
• LDR
• חיישן גז MQ135
• 2x BC517 טרנזיסטור דרלינגטון
• LED RGB
• חבילת התנגדות
• זַמזָם
• חוטים
• מד BMP280
• מאוורר USB שקט (5V)

ביחד זה אמור לעלות בערך € 110. זכור כי המחיר הכולל הוא קירוב. כמו כן, לפרויקט שלי יש מסך LCD בתמונה אך הוא אינו מחובר מכיוון שלא היה מספיק מקום במקרה שלי, כך שהוא אינו כלול במדריך.

שלב 2: הכינו את ה- Raspberry Pi שלכם

קבל את מערכת ההפעלה Raspian Jessie שלך עם Pixel מהאתר הרשמי של Raspberry Pi וברגע שהורדת תסיר אותה. תקבל קובץ תמונה. כדי לקבל אותו ב- Pi תצטרך לכתוב אותו לכרטיס ה- SD באמצעות Win32 Disk Imager. לאחר ההתקנה בחר את קובץ התמונה ואת הכונן שבו אתה נמצא כרטיס ה- SD. לאחר מכן הקש על כתיבה והמתן עד לסיום.

בסיום לחץ על כרטיס ה- SD שלך בסייר הקבצים ופתח את הקובץ בשם 'cmdline.txt' עבור לסוף קובץ הטקסט רגע לפני rootwait וכתוב 'ip = 254.169.10.2' עם רווחים מסביב כמובן. לאחר שמירתו עליך ללחוץ באמצעות לחצן העכבר הימני איפשהו בתוך החלון וליצור קובץ חדש בשם 'ssh'. שים לב שלקובץ הזה אין סיומת קובץ. כדי לוודא שאין לו סיומת לחץ על 'תצוגה' ב- סייר הקבצים ובדוק 'קבצים מוסתרים'. אם הוא אכן משנה את שמו ומוחק את הסיומת כך שהוא פשוט יקרא 'ssh'.

לאחר שתעשה זאת תוכל סוף סוף לשים את כרטיס ה- SD שלך ב- Raspberry Pi. הורד לקוח ssh (אני ממליץ על MobaXterm). והתחבר באמצעות ssh עם ה- IP שהגדרת קודם '254.169.10.2'. שם המשתמש הוא 'pi', הסיסמה 'פטל'. אם תרצה תוכל לשנות את הסיסמה על ידי הקלדת הפקודה 'sudo passwd' במסוף ועקוב אחר ההוראות. מכיוון שאנו הולכים להשתמש בנתח טוב של כרטיס ה- SD עבור Fanair, עליך להרחיב את שטח האחסון הזמין על ידי הקלדת 'sudo rapi-config' ובחר 'אפשרויות מתקדמות' ולאחר מכן 'הרחב את מערכת הקבצים'. אם תתבקש להפעיל מחדש.

אנו נשתמש בממשק חד-חוטי, SPI ו- I2C. כדי שתוכל להשתמש בהם, תחילה עליך להגדיר אותם!

שלב 3: חבר הכל ביחד

הגיע הזמן לעשות מעגל! בפעם הראשונה אתה כנראה צריך לנסות את זה על קרש לחם, אבל אם אין לך זמן לזה אתה יכול לנסות להלחם אותו יחד.

המעגל שתזדקק לו נראה כמו למעלה, מטעמי נוחות כלולה גם גרסת לוח.

שלב 4: צור את מסד הנתונים שלך

כדי לשמור ביעילות את כל הנתונים שתקבל נשתמש במאגר נתונים של TSQL MySQL. לפני התקנת MySQL בואו לוודא שהכל מעודכן על ידי הקלדת מספר פקודות במסוף:

• 'sudo apt-get update'
• 'שדרוג sudo apt-get'
• 'sudo apt-get dist-upgrade'

קבל כל הנחיה על ידי הקלדת 'y' והזן.

להתקנת סוג MySQL:

• 'sudo apt-get install mysql-server'
• 'sudo apt-get install mysql-client'

כאשר תתבקש ליצור סיסמת שורש לבחירתך.

לאחר סיום התקנת הכניסה באמצעות:

'mysql -uroot -p'

והקלדת הסיסמה שלך.

קבל את קוד Fanair מ- Github שלי! לחץ על 'שיבוט או הורד' ולאחר מכן על 'הורד ZIP'. פרקו את הקוד בתיקייה שתבחרו. השאילתה ליצירת מסד הנתונים התפעולי במלואו נמצאת בתיקיית מסד הנתונים. פתח את הקובץ העתק את הקוד והדבק אותו במסוף כאשר MySQL פתוח. לאחר מכן לחץ על enter ובסיס הנתונים מסתיים!

שלב 5: הזמן לקוד

כדי להשתמש בכל החיישנים אתה כמובן צריך להפעיל תוכנית. למרבה המזל הקוד כבר נעשה (לרוב), וכבר הורדנו אותו כשקיבלנו את שאילתת SQL של מסד הנתונים.

כמו שאמרתי יש כמה דברים שעדיין יש לשנות / להוסיף כדי שהתוכנית תפעל כראוי. קודם כל התוכנית משתמשת ב- Darksky API כדי לקבל את נתוני מזג האוויר על בסיס אורך ורוחב. כדי להשתמש בו עליך להירשם. 1000 השיחות הראשונות בחינם ולאחר מכן זה עולה $ 0.0001 לשיחה. שמעתי שאם אתה לא משלם החשבון שלך ייחסם. כדי להיות הוגנים 0.0001 $ לשיחה זה די זול. Fanair מתקשרת לנתונים העדכניים ביותר בכל שעה, מה שאומר שבעוד שנה אם תרוץ במשרה מלאה זה יעלה לך רק 0.876 $. אתה גם מקבל 41 ימים חינם אם Fanair פועל במשרה מלאה.

לאחר ההרשמה חפש את מפתח ה- API שלך. חפש את אורך ורוחב המיקום של המיקום שלך במפות Google או נסה לחפש אותו בגוגל. צור קובץ טקסט חדש את ספריית השורש של Fanair (עם שיעורים, main.py …). תן שם לקובץ 'key_location.txt'. פתח את קובץ הטקסט ובשורה הראשונה הדבק את מפתח ה- Darksky API שלך. בשורה השנייה הדבק את האורך שלך ובשורה השלישית הדבק את קו הרוחב שלך (שניהם בפורמט עשרוני). כשתסיים לשמור את הקובץ.

באותה ספריה צור קובץ טקסט נוסף בשם 'database_dsn.txt'. בשורה הראשונה אמור להיות 'localhost'. השורה השנייה היא 'שורש'. בשורה השלישית עליך להקליד את הסיסמה שלך שיצרת עבור מסד הנתונים מוקדם יותר, ואת השורה הרביעית והאחרונה עליך להקליד 'fanair'.

לחץ לחיצה ימנית על הקובץ main.py ובחר ערוך. יש לשנות את 'fanair = Fanair (5, 26, 17, 27, 22, 4, "AM2301", 1, 0, 0, 0, "key_location.txt", "database_dsn.txt")'. אם עקבת אחר התמונה יש לשנות את 5 הערכים הראשונים מ- '5, 26, 17, 27, 22, 4' ל- '20, 21, 26, 19, 13 '. '/home/muhsin/יישומים/Fanair' יש לשנות גם לנתיב השורש של Fanair (שם main.py נמצא). הקפד לשים רף מול 'הבית' אך לא אחרי 'פנאייר'.

עכשיו הכל נהדר אבל הקוד צריך להיכנס ל- Pi. למזלנו פרוטוקול sftp קיים. כדי לשים את הקבצים ב- Pi השתמש בלקוח sftp כמו FileZilla או אם החלטת להשתמש ב- MobaXterm תוכל להעלות את הקבצים בקלות בממשק sftp השמאלי מהטרמינל.

מניסיוני, לא תמיד אני מקבל את התאריך והשעה הנכונים ב- Raspberry Pi. כדי לוודא שתקבל את תאריך הזמן הנכון, אני מציע לעקוב אחר המדריך הבא: תאריך ושעה של סנכרון פטל פטל.

ואחרון חביב צריך להתקין כמה ספריות ולהפעיל כמה ממשקים:

'sudo apt-get install build-essential python-dev'

Adafruit DHT:

'pip3 להתקין adafruit_python_dht'

חוט אחד:

1. 'sudo raspi-config'
2. 'אפשרויות ממשק'
3. 'חוט אחד'
4. לְאַפשֵׁר
5. 'sudo nano /boot/config.txt'
6. הוסף שורה זו בקובץ: 'dtoverlay = w1-gpio'
7. 'אתחול סודו'

SPI:

1. 'sudo raspi-config'
2. 'אפשרויות ממשק'
3. 'SPI'
4. לְאַפשֵׁר
5. 'אתחול סודו'
6. 'sudo nano /boot/config.txt'
7. חפש 'dtparam = spi = on' והסר אותו על ידי הסרת ההאשטאג.
8. 'sudo apt-get install python3-dev

סמבוס:

1. 'sudo raspi-config'
2. 'אפשרויות ממשק'
3. 'I2C'
4. לְאַפשֵׁר
5. 'אתחול סודו'
6. 'sudo apt-get install -y python-smbus'
7. 'sudo apt-get install -y i2c-tools'
8. 'sudo nano /boot/config.txt'
9. חפש dtparam = i2c_arm = על ובטל אותו על ידי הסרת ההאשטאג.

בקבוק

pip3 להתקין בקבוק

מחבר mysql

'pip3 install -Iv mysql -connector == 2.1.4'

spidev

'pip3 להתקין py-spidev'

שמיים חשוכים

'pip3 להתקין darkskylib'

שלב 6: נסה את זה

אם הצלחת להגיע עד לכאן הקש על עצמך על הגב. עכשיו הכל נעשה כדי לגרום לפאנייר לעבוד כמו שצריך. אז כדי לבדוק את זה הקלד 'cd ""' '. מיקום הקובץ הוא "/home/pi" למשל אם רק הדבקת בספריית הבית שלך. לאחר מכן הקלד 'python3 main.py' ותן לו לנוח למשך 15 דקות, כך שיהיו לו נתונים במאגר הנתונים בסיום. לאחר מכן לחץ על 'ctrl + c' עצור עצור את התוכנית והקלד 'python3 Flask.py'. כדי לראות אם האתר שלך עובד עליך לגלוש לכתובת ה- IP של הפי שלך שיצרת עם ': 5000' אחריו (כמו זה: 169.254.10.1:5000 ').

כדי לגרום לו לפעול אוטומטית לאחר האתחול:

'sudo nano /etc/rc.local'

בסוף הקובץ אבל לפני יציאה 0:

'sudo python3 "/main.py" &'

'sudo python3 "/Flask.py" &'

ברכותינו עכשיו שהסקריפט צריך לרוץ מההפעלה ואתה סיימת! אם אתה מתכוון להמשיך ולפעול את הפרויקט ועדיין לא הייתי מציע לך להלחם הכל ביחד, רק כדי לוודא שהכל נשאר במקומו. למרות שאם אתה לא משחק כדי להזיז אותו הרבה קרש לחם גם עובד כמובן.