ፍጆታን ለመከታተል አውቶማቲክ የውሃ ማከፋፈያ 6 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

ሃይ እንዴት ናችሁ!

ከጥቂት ወራት በፊት ለትምህርት ቤት ምደባ ምን ዓይነት ፕሮጀክት መሥራት እንደምፈልግ እያሰብኩ በክፍሌ ውስጥ ነበርኩ። የሚስማማኝን እና ወደፊት የሚጠቅመኝን አንድ ነገር ለማድረግ ፈልጌ ነበር። በድንገት እናቴ ወደ ክፍሉ ገባች እና በቂ ውሃ ባለመጠጣት ማማረር ጀመረች። ወዲያውኑ ኤፒፋኒ ነበረኝ። የውሃ ፍጆታዎን በየቀኑ የሚከታተል አውቶማቲክ የውሃ ማከፋፈያ (እንደ የፊልም ቲያትር ውስጥ) ለማድረግ ሀሳቡ ወደ እኔ መጣ።

በ Raspberry Pi ፣ በጥቂት ዳሳሾች ፣ በፓምፕ እና በትንሽ እውቀት ይህንን በተቻለ መጠን ጥሩ ለማድረግ ሞከርኩ።

በሁሉም ደረጃዎች መጨረሻ ላይ የውሃ መከላከያዎን የሚሞላ እና ከእርስዎ Raspberry Pi ጋር የሚገናኝ እና የሚገናኝ የሚሰራ የውሃ ማከፋፈያ ይኖርዎታል። መቶ በመቶን መሠረት በማድረግ የውሃ ፍጆታዎን መከታተል ብቻ ሳይሆን የውሃ መያዣዎን የሙቀት መጠን እና የውሃ ደረጃም የማየት ዕድል ይኖርዎታል። በመጨረሻም ፣ የእርስዎን ስታቲስቲክስ ማረጋገጥ ይችላሉ። ይህ ለእርስዎ አስደሳች መስሎ ከታየ እሱን ያረጋግጡ እና እራስዎ ይሞክሩት!

የ GitHub ማከማቻ:

አቅርቦቶች

ማይክሮ መቆጣጠሪያዎች

Raspberry Pi 4

ዳሳሾች እና ሞጁሎች

4 ዳሳሾችን እጠቀም ነበር

2xHC-SR04 የአልትራሳውንድ ዳሳሽ

የአልትራሳውንድ ዳሳሾች የአልትራሳውንድ ሞገዶችን በመጠቀም ርቀትን ይለካሉ። የአነፍናፊው ራስ የአልትራሳውንድ ማዕበልን ያወጣል እና ከዒላማው ወደ ኋላ የሚንፀባረቀውን ማዕበል ይቀበላል። የአልትራሳውንድ ዳሳሾች በመልቀቂያው እና በመቀበያው መካከል ያለውን ጊዜ በመለካት ወደ ዒላማው ርቀትን ይለካሉ። በአቅራቢያው ጠርሙስ መኖሩን ለመፈተሽ እና በማጠራቀሚያው ውስጥ ወዳለው ውሃ ያለውን ርቀት ለመለካት ሁለቱን እጠቀምባቸው ነበር።

ዳታ ገጽ

1x DS18B20 የሙቀት ዳሳሽ

DS18B20 ከከፍተኛው የተቀናጀ የ 1-ሽቦ ፕሮግራም ሊሠራ የሚችል የሙቀት ዳሳሽ ነው። እንደ ኬሚካዊ መፍትሄዎች ፣ ፈንጂዎች ወይም አፈር ወዘተ ባሉ በጠንካራ አከባቢዎች ውስጥ የሙቀት መጠንን ለመለካት በሰፊው ጥቅም ላይ ውሏል እኔ የውሃ ማጠራቀሚያውን የውሃ ሙቀት መጠን ለመለካት እጠቀምበት ነበር።

ዳታ ገጽ

1x RC522 RFID ሞዱል

RC522 ከኤንኤክስፒ ሴሚኮንዳክተሮች በ MFRC522 መቆጣጠሪያ ላይ የተመሠረተ የ 13.56MHz RFID ሞዱል ነው። ሞጁሉ I2C ን ፣ SPI ን እና UART ን ይደግፋል እና በተለምዶ በ RFID ካርድ እና በቁልፍ ፎብ ይላካሉ። እሱ በተከታታይ ሥርዓቶች እና በሌሎች የግለሰባዊ/የነገር መለያ መተግበሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። በዚህ ፕሮጀክት ውስጥ ለመታወቂያ/የመግቢያ ስርዓት ያገለግላል።

ዳታ ገጽ

እና 2 ተዋናዮች

1x Peristaltic Pump 12-24V

ውሃውን ከመያዣው ወደ የውሃ ጠርሙስ ለማምጣት የፔሪስታሊክ ፓምፕ እጠቀም ነበር። አብዛኛዎቹ ፓምፖች በጣም ቀርፋፋዎች ነበሩ ፣ ስለዚህ እኔ በ 24 ቮ የኃይል አስማሚ ኃይል ወደ ሚሰጠው 24V ስሪት ሄድኩ።

1x ኤልሲዲ ማሳያ

ኤልሲዲ የአይፒ አድራሻውን እና አስፈላጊ መልዕክቶችን ለማሳየት ያገለግላል። ፈሳሽ-ክሪስታል ማሳያ (ኤል.ሲ.ዲ.) ጠፍጣፋ ፓነል ማሳያ ወይም ሌላ በኤሌክትሮኒክ የተቀየረ የኦፕቲካል መሣሪያ ነው ፈሳሽ ክሪስታሎች ከፖላራይዘር ጋር ተዳምሮ የብርሃን ማስተካከያ ባህሪያትን ይጠቀማል።

ዳታ ገጽ

መያዣ

ስለ መያዣው ስናገር ፣ ከቤት ማስቀመጫ (በእኔ ሁኔታ ቤልጂየም ውስጥ ቢሪኮ) አቅርቦቶችን (DIY) ሠራሁ። በትክክለኛው መጠን የምቆርጠውን ጣውላ ተጠቀምኩ። ጉዳዬን በሌላ ደረጃ እንዴት እንዳደረግኩ እናገራለሁ ፣ ግን የሚያስፈልጉዎት ነገሮች እዚህ አሉ

• 3x የፓንች ጣውላዎች
• 1x አነስተኛ ጎድጓዳ ሳህን
• 1x የውሃ ማጠራቀሚያ (የሚፈልጉትን መጠን መምረጥ ይችላሉ ፣ ለ 10 ሊ ሄጄ ነበር)
• 1x የመንጠባጠብ ትሪ

በተያያዙ BOM ውስጥ ሁሉንም ቁሳቁሶች እና ዋጋዎችን ማግኘት ይችላሉ።

ደረጃ 1 - ሁሉንም ኤሌክትሮኒክስ ማገናኘት

አሁን ሁሉንም የኤሌክትሮኒክስ ዕቃዎች ጠቅለል አድርገን ከያዝን እነሱን ለማገናኘት ጊዜው አሁን ነው። ሁሉም የኤሌክትሮኒክስ ዕቃዎች እንዴት እና የት መገናኘት እንዳለባቸው ለማሳየት ሁለት የፍሪቲንግ ወረዳዎችን ፣ አንድ የዳቦ ሰሌዳ እና አንድ መርሃግብር ሠርቻለሁ። ወደ Fritzing የማውረድ አገናኝ እዚህ ማግኘት ይችላሉ- https://fritzing.org/download/. ቀደም ሲል እንደጠቀስኩት ፣ Raspberry Pi ን ተጠቅሜ የ RFID ስካነር ፣ ሁለት የአልትራሳውንድ ዳሳሾች ፣ አንድ የሙቀት ዳሳሽ ፣ ኤል.ዲ.ሲ እና የውሃ ፓምፕ ፓምፕ አገናኘሁ።

እሱን በቅርበት ለመመልከት ከፈለጉ በፒዲኤፍ ውስጥ ሁለቱን ወረዳዎች አያይዣለሁ።

ደረጃ 2 - Raspberry Pi ን ማቀናበር

ሁሉንም ነገር ለማሄድ እና ለመቆጣጠር የእኛን Raspberry Pi ን እንጠቀማለን - የኋላ ፣ የፊት ገጽ እና የውሂብ ጎታ።

Raspberry Pi በራስ -ሰር አይሰራም። እሱን መጠቀም ለመጀመር አንዳንድ ደረጃዎችን ማለፍ አለብን።

ደረጃ 1: Raspbian

አዲስ Raspberry Pi ን እየተጠቀሙ ከሆነ ራፕቢያን ያስፈልግዎታል። የማውረጃ አገናኝ እና አጋዥ ሥልጠና እዚህ ይገኛል።

ደረጃ 2 ምስሉን ለ SD መጻፍ

አሁን የ Raspbian ምስልዎ እንዳለዎት ፣ የምስል ፋይልን ወደ ኤስዲ ካርድ ለመፃፍ የምስል መፃፊያ ሶፍትዌር ያስፈልግዎታል (win32diskimager ን እመክራለሁ)። ሙሉ ትምህርቱ እዚህ ይገኛል።

ደረጃ 3 - ወደ Raspberry Pi መግባት

“Powershell” ን ይክፈቱ እና “ssh [email protected]” ብለው ይተይቡ። ሁሉም ነገር በትክክል ከሄደ የይለፍ ቃል ይጠይቁዎታል (ነባሪ የይለፍ ቃል ሁል ጊዜ እንጆሪ ነው)። በመደበኛነት ፣ ይህ ወደ Raspberry Pi ውስጥ ሊገባዎት ይገባል። አሁን በእኛ ቅንጅቶች ላይ አንዳንድ ለውጦችን ማድረግ አለብን። ተርሚናል ውስጥ sudo raspi-config ብለው ይተይቡ እና አስገባን ይጫኑ። ወደ አካባቢያዊነት አማራጮች ይሂዱ> የሰዓት ሰቅ ይለውጡ እና ወደ የሰዓት ሰቅዎ ያቀናብሩ። እንዲሁም የ Wi-Fi ሀገርዎን ወደ እርስዎ ቦታ መለወጥ አለብዎት። በመጨረሻም ወደ በይነገጽ አማራጮች ይሂዱ እና SPI ፣ I2C እና 1-ሽቦን ያንቁ። ዳሳሾችን በትክክል ለመጠቀም ይህ አስፈላጊ ይሆናል።

ደረጃ 4 - የበይነመረብ ግንኙነትን ማዋቀር

እኛ የ WiFi አውታረ መረብን እንጠቀማለን። በሚከተለው በኩል የቤትዎን አውታረ መረብ ማከል ይችላሉ

wpa_passphrase "YourNetwork" "YourSSID" >> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

ግንኙነት ለመፍጠር የእርስዎን ፒ ዳግም ማስጀመር ይኖርብዎታል። መስራቱን ለማረጋገጥ ፣ የአይፒ አድራሻ መኖሩን ለማየት ifconfig ን መጠቀም ይችላሉ።

ደረጃ 5 - የድር አገልጋዩን እና የውሂብ ጎታውን ማቀናበር

በመጀመሪያ ፣ በሚከተለው የትእዛዝ ቅደም ተከተል ስርዓቱን ማዘመን እና ማሻሻል የተሻለ ነው-

1. sudo apt dist-upgrade --auto-remove -y
2. sudo ተስማሚ ማሻሻል
3. sudo ተስማሚ ዝመና
4. sudo apt autoremove

አንዴ ይህ ከተደረገ ፣ ለድር ገቢያችን እና የመረጃ ቋታችን የሚከተሉትን ጥቅሎች እንፈልጋለን-

Apache

sudo apt install apache2 -y

ፒኤችፒ

sudo apt install php

sudo apt install phpMyAdmin -y ን ይጫኑ

የይለፍ ቃል ለማዘጋጀት ሲጠይቅ ደህንነቱ የተጠበቀ የ MySQL ይለፍ ቃል ማዘጋጀትዎን አይርሱ።

ማሪያ ዲ.ቢ

sudo apt install mariadb- አገልጋይ mariadb-client -y

sudo apt install php -mysql -y

sudo systemctl apache2.service ን እንደገና ያስጀምሩ

ደረጃ 6 - የ Python ቤተ -መጽሐፍትን መጫን

ለጀርባው ፣ ለ Python አንዳንድ ቤተ -መጻሕፍት ያስፈልጉናል። ፒፒ 3 ን በመጠቀም እነዚህን እንጭናቸዋለን ፣ ምክንያቱም እኛ Python3 ን እየተጠቀምን ነው።

pip3 mysql-connector-python ን ይጫኑ

pip3 ጫን flask-socketio

pip3 flask-cors ን ይጫኑ

pip3 ጫን gevent

pip3 gevent-websocket ን ይጫኑ

sudo apt install python3 -mysql.connector -y

pip3 ጫን mfrc522! (የ RFID ስካነር ለመጠቀም ይህንን እንፈልጋለን)

ደረጃ 7 የእይታ ስቱዲዮ ኮድ ማዘጋጀት

ኮዱን ለማስኬድ ፣ Raspberry Pi ን ለማገናኘት የእይታ ስቱዲዮ ኮድ እንዲጠቀሙ እመክራለሁ። VSC ን ለመጫን የማውረድ አገናኝ እዚህ ይገኛል።

SSH ን በመጠቀም የርቀት ልማት ገና ካልተጫነ ፣ ይህንን ለማድረግ ደረጃዎቹን እዚህ ማግኘት ይችላሉ።

ደረጃ 3 የውሂብ ጎታውን መፍጠር

ሁሉንም የእኛን ዳሳሽ ውሂብ እና የተጠቃሚ ውሂብ በመረጃ ቋት ውስጥ እናከማቻለን።

የእኔ የውሂብ ጎታ 5 ሰንጠረ consistsችን ያቀፈ ነው-

መሣሪያ

የሠንጠረዥ መሣሪያ የመሣሪያውን ራሱ የሚያመለክት የመሣሪያ መታወቂያ አለው። የመሣሪያው ስም የመሣሪያውን ስም ይሰጣል ፣ በዚህ ሁኔታ ለአልትራሳውንድ ዳሳሽ ፣ የሙቀት ዳሳሽ ፣… DeviceType የመሳሪያውን ዓይነት (ዳሳሽ ወይም አንቀሳቃሹን) ይሰጣል።

ታሪክ

የሰንጠረዥ ታሪክ ከዳ ቀን (HistoryDate) ጋር ታሪኩ የታከለበት እና የታሪክ ቅጽበት እሴት ሁሉንም የዳሳሽ ታሪክ ይ containsል። እንዲሁም ሁለት የውጭ ቁልፎች አሉት

• DeviceID ፣ አንድ የተወሰነ ምዝግብ ማስታወሻ ከአንድ መሣሪያ ጋር ለማገናኘት
• UserID ፣ አንድን የተወሰነ ተጠቃሚ ከአንድ ምዝግብ ጋር ለማገናኘት (ይህ እኛ RFID ን ስለምንጠቀም እና የታሪክ ምዝግብ ማስታወሻውን ወደ አንድ የተወሰነ ተጠቃሚ ማከል ስለምንፈልግ ነው)

ተጠቃሚ

የጠረጴዛ ተጠቃሚ በ RFID ስካነር የተጠቃሚ መግቢያ ስርዓት ለመፍጠር ያገለግላል። እሱ ቅጽል ስም ፣ የመጀመሪያ ስም ፣ የአያት ስም ፣ የይለፍ ቃል እና RFID (ይህ የመለያው RFID ቁጥር ነው) አለው። እያንዳንዱ ተጠቃሚ ከኮንቴይነር (የውሃ ማጠራቀሚያ) ጋር የተገናኘ ሲሆን ContainerID ን እንደ የውጭ ቁልፍም ይይዛል።

መያዣ

የጠረጴዛ መያዣ ሁሉንም የተለያዩ መያዣዎች ያካተተ ነው። መታወቂያ ፣ ኮንቴይነር ቦታ (ይህ ኢንተርፕራይዝ ፣ ቤት ወይም ሌላ ነገር ሊሆን ይችላል) አለው። በመጨረሻም ፣ መያዣው ለያዘው ከፍተኛ መጠን የሚያመለክተው ማክስኤልቨል አለው።

ቅንብሮች

የሠንጠረዥ ቅንጅቶች የቅንጅቶች መታወቂያ አለው ፣ እና የእያንዳንዱ ተጠቃሚ ዕለታዊ ጎልን + ዕለታዊ ጎሉ በተጠቃሚው የታከለበትን ቀን ይከታተላል። ይህ የውጭ ቁልፍ ተጠቃሚን ያብራራል።

የውሂብ ጎታውን መጣል በእኔ GitHub ማከማቻ ውስጥ በውሂብ ጎታ ስር ይገኛል።

ደረጃ 4 - የኋላውን ማዘጋጀት

የሚሰራ ጀርባ የሌለው ፕሮጀክት የለም።

የኋላው ክፍል 4 የተለያዩ ነገሮችን ያቀፈ ነው-

ረዳቶች

ረዳቶቹ ለተለያዩ ዳሳሾች እና አንቀሳቃሾች የሚጠቀሙባቸው ሁሉም ክፍሎች ናቸው። ርቀቱን ለመለካት እንዲችል እና ኤልሲዲው በማያ ገጹ ላይ መልዕክቶችን መፃፍ እንዲችል ለአየር ሙቀት ዳሳሽ (DS18B20) ፣ ለአልትራሳውንድ ዳሳሾች (HCSR05) ረዳት አለ።

ማከማቻዎች

በማጠራቀሚያዎች አቃፊ ውስጥ 2 የ Python ፋይሎችን ያገኛሉ-

• ከውሂብ ጎታዎ ውስጥ ረድፎችን ለማውጣት ረዳት የሆነው Database.py። የውሂብ ጎታውን ለመተግበር እና ለማንበብ ቀላል ያደርገዋል።
• በዋናው ኮድ (app.py) ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ ሁሉንም የ SQL መጠይቆችን የያዘ DataRepository.py። እነሱ ከመረጃ ቋቱ መረጃን ለማግኘት ፣ ለማዘመን ወይም ለመሰረዝ ያገለግላሉ።

app.py

ይህ የፕሮጀክቱ ዋና የኋላ ኮድ ነው። ሁሉንም ፒኖች እና ሁነታዎች በመግለፅ ማዋቀሩን ያካሂዳል እና ፓም pump እንዲሠራ ፣ ሙቀቱን ለማግኘት ፣ ተጠቃሚውን ለማግኘት እና የመሳሰሉትን ኮዱን ይ containsል። እንዲሁም ከመረጃ ቋቱ እና ከሁሉም socketio.on ውሂብን ለማውጣት ጥቅም ላይ የሚውሉትን መንገዶች ይ containsል። እያንዳንዱ የኤችቲኤምኤል ገጽ እያንዳንዱ ተግባር በትክክለኛው ጊዜ መሥራቱን ለማረጋገጥ የተለየ socketio.on ነው።

config.py

አንድ ፋይል ቀረን - config.py። ከእርስዎ የውሂብ ጎታ ጋር ለመገናኘት የውቅረት አማራጮች ያሉት ይህ ፋይል ነው። የውሂብ ጎታ ምስክርነቶችን ማዘጋጀትዎን አይርሱ።

ጀርባው ከጀርባው ስር ባለው የእኔ ማከማቻ ውስጥ ሊገኝ ይችላል።

ደረጃ 5 የፊት ግንባርን ማቀናበር

ለ Frontend ፣ የእኔ የድር አገልጋይ በ AdobeXD ውስጥ ምን መሆን እንዳለበት ንድፍ በማዘጋጀት ጀመርኩ። እኔ በአርማዬ ውስጥ ያሉትን ቀለሞች ተጠቀምኩ ፣ እነሱ ብርቱካናማ እና 2 የተለያዩ ሰማያዊ ጥላዎች። ንድፉን በተቻለ መጠን ቀላል ለማድረግ ሞከርኩ እና የዕለቱን ግብዎን ምን ያህል እንዳሳኩ መቶኛን የሚያሳይ የውሃ ነጥብ ፈጠርኩ።

በ GitHub ማከማቻዬ ውስጥ ፣ ‹Frontend›› በሚለው ስር ‹Frontend›› ን ታገኛለህ። ከድር አገልጋዩ ተደራሽ ለማድረግ ይህንን በእርስዎ /var /html አቃፊ ውስጥ መለጠፉ አስፈላጊ ነው።

እሱ ወደ ተለያዩ ገጾች የሚያመሩ ሁለት የኤችቲኤምኤል ፋይሎችን ያቀፈ ነው። እንዲሁም የእኔን ፕሮጀክት እንዲመስል ከሚያስፈልጉዎት ሁሉም CSS ጋር የእኔን ማያ ገጽ.ሲሲን ያገኛሉ። በመጨረሻ ፣ በስክሪፕቶች ስር የተለያዩ የጃቫስክሪፕት ፋይሎች ይኖርዎታል። እነዚህ ስክሪፕቶች ከውሂብ ጎታዬ ወይም ከበስተጀርባዬ መረጃን ለማሳየት ከጀርባዬ ጋር ይገናኛሉ።

ጀርባው በ Frontend ስር ባለው የእኔ ማከማቻ ውስጥ ሊገኝ ይችላል።

ደረጃ 6 - መያዣውን መፍጠር

ስለእኔ ጉዳይ እየተነጋገርን ከሆነ ፣ ሁለት ዋና ዋና ክፍሎች አሉ -

ከቤት ውጭ መያዣ

ጉዳዩን ከባዶ ነው የሠራሁት። እኔ የእንጨት ጣውላ ጣውላዎችን እጠቀም ነበር እና በትክክለኛ መጠኖች አቆራረጥኳቸው። እኔ ሁሉንም ሳንቃዎች አንድ ላይ ሰንጥቄ ለኤል.ዲ.ሲ. ፣ ለአዝራሩ ፣ ለአልትራሳውንድ ዳሳሽ አንድ ዋተር ጠርሙስ መኖር አለመኖሩን እና ውሃውን ለማሰራጨት ጉድጓዱን ቆፍሬያለሁ። ውሃውን እና የኤሌክትሮኒክስ ክፍሎቹን ለማቆየት ጉዳዬን ወደ ተለያዩ ክፍሎች ከፋፍዬ ነበር እና ገመዶችን ከውሃ ፍሳሽ ለመጠበቅ የኬብል ትሪ ተጠቅሜአለሁ። በተያያዘው ቪዲዮ ውስጥ ፣ የእኔን መያዣዎች አብዛኛዎቹን ገጽታዎች እና እንዴት እንደሠራሁት ማየት ይችላሉ። እኔ እንዲሁ 3 ዲ አዝራርን አተምኩ ፣ ያ ከተለመደው አዝራር ጋር ተጣብቋል። በመጨረሻም የፈሰሰውን ውሃ ሁሉ ለመያዝ የጠብታ ትሪ ተጠቅሜያለሁ። እኔ የኤሌክትሮኒክስ ዕቃዬን ለመመልከት የጎን ፓነልን መክፈት እና መዝጋት እንዲችሉ ማጠፊያዎችን እጠቀም ነበር። ሁል ጊዜ የሁለተኛ እጅ ማከፋፈያ መጠቀም ወይም ሌሎች ቁሳቁሶችንም መጠቀም ይችላሉ።

ለሠራሁት ትክክለኛ ልኬቶች ፣ በጉዳዩ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ ሳህኖች መጠኖች ሁሉ ፒዲኤፍ አያይዣለሁ።

የውሃ ማጠራቀሚያ

የውሃ ማጠራቀሚያ ቀላል ሥራ አልነበረም። እኔ ከታች ቀዳዳ ያለው የውሃ ማጠራቀሚያ ስላገኘሁ ፣ ፍሳሹን ለማቆም መቅዳት ነበረብኝ። አራት ቀዳዳዎች ያስፈልግዎታል -አንደኛው ለሙቀት ዳሳሽ ፣ አንዱ ለፓምፕዎ ቱቦ። አንዱ ለቧንቧው ታንከሩን ለመሙላት እና አንዱ ለአልትራሳውንድ ዳሳሽ። ለዚህ የመጨረሻው ፣ እኔ 3 ዲ ለእሱ አንድ ጉዳይ አተምኩ ፣ እዚህ ሊገኝ ይችላል። ይህ ዳሳሹን ከውኃ የበለጠ ጥበቃ ይሰጣል። ከዚያ አነፍናፊውን ለማረፍ ፣ በማጠራቀሚያው አናት ላይ አራት ማእዘን ቆፍሬያለሁ።