የአከባቢ የአየር ሁኔታ ጣቢያ 8 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

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

ለመጀመሪያው ዓመት የትምህርት ቤት ፕሮጀክት የሚሆን ታላቅ ፕሮጀክት ስፈልግ ምን ማድረግ እንዳለብኝ ብዙ ሀሳብ ነበረኝ ፣ ግን አንዳቸውም ፈታኝ አላገኘሁም።

በኋላ ላይ ልዩ የሆነ ነገር ያለው የአየር ሁኔታ ጣቢያ ለመሥራት አሰብኩ። ሁሉንም ውሂቤን ማከማቸት እና በኋላ ይህንን ለስታቲስቲክስ ለመጠቀም መቻል እፈልጋለሁ። ይህ ፕሮጀክት በተለይ የሚቲዎሮሎጂ ፍላጎት ላላቸው እና በገበያው ላይ ያሉትን ያህል ዋጋ የማይጠይቀውን የቤት ውስጥ የአየር ሁኔታ ጣቢያ ለሚፈልጉ ሰዎች የተሰራ ነው። ፕሮጀክቱ በማንኛውም ጊዜ ዳሳሾችን የመጨመር ወይም የማስወገድ ችሎታን ለማቆየት የተሰራ ነው።

ከተጠበቀው በተሻለ ሁኔታ የተጠናቀቀውን የመጨረሻ ውጤቴን ስመለከት በእውነት ተደስቻለሁ።

ሊንክስን ከሚሰራው Raspberry Pi 4 የተሰራ ነው።

• Apache ድር ጣቢያ (html css js)
• Eventlet (የኋላ አገልጋይ ድር ጣቢያ)
• ማሪያ ዲቢ (የውሂብ ጎታ አገልጋይ)

አቅርቦቶች

• Raspberry Pi 4:

  ኤስዲ ካርድ (ደቂቃ 16 ጊባ)

• ዳሳሾች

  1. QS-FS የንፋስ ፍጥነት ዳሳሽ
  2. የንፋስ ዳሳሽ የአትክልት ሲግናል ውፅዓት የአሉሚኒየም ቅይጥ የንፋስ አቅጣጫ ዳሳሽ የዊን ቫን የፍጥነት መለኪያ መሣሪያ https://www.banggood.com/Wind-Sensor-Garden-Signal-Output-Aluminum-Aloy-Wind-Direction-Sensor-Wind-Vane-Speed -መጠን-መሣሪያ-p-1624988.html? Rmmds = myorder & cur_warehouse = CN
  3. DHT22 (እርጥበት)
  4. BMP280 (የአየር ግፊት)
  5. DS18B20 (የሙቀት መጠን)

• የኃይል አቅርቦት

  • 5v የኃይል አቅርቦት (አርፒአይ)
  • 9v የኃይል አቅርቦት (በውጭ የዳቦ ሰሌዳ የኃይል አቅርቦት ላይ)

• የዳቦ ሰሌዳ (x2)

  ቲ-ኮብልብል ፕላስ ለ RPi 4

• ዝላይ ሽቦዎች

• የአይ.ሲ

  • MCP3008
  • PCF8574AN
• ኤልሲዲ ማሳያ 16x2
• LED (ቀይ

• መያዣ (ኦፕቲካል)

  • የወይን ሳጥኖች
  • የእንጨት ምሰሶ (2 ሜ)
  • የእንጨት ጣውላ (1 ሜ)

ደረጃ 1 - ነገሮችን ዝግጁ ማድረግ

ደረጃ ላይ መሥራት ከመጀመርዎ በፊት የሚያስፈልጉዎትን ዕቃዎች ሁሉ ማግኘት ሁል ጊዜ ትልቅ ጠቀሜታ አለው። እሱን በሚሠሩበት ጊዜ ይህ ብዙ ጊዜ ይቆጥብልዎታል።

ስለዚህ መጀመሪያ ፣

ምን ትፈልጋለህ:

• Raspberry Pi 4:

  ኤስዲ ካርድ (ደቂቃ 16 ጊባ)

• ዳሳሾች

  1. QS-FS የንፋስ ፍጥነት ዳሳሽ
  2. የንፋስ ዳሳሽ የአትክልት ምልክት ማሳያ ውጤት የአሉሚኒየም ቅይጥ የንፋስ አቅጣጫ ዳሳሽ የዊን ቫን ፍጥነት መለኪያ መሣሪያ
  3. DHT22 (እርጥበት)
  4. BMP280 (የአየር ግፊት)
  5. DS18B20 (የሙቀት መጠን)

• የኃይል አቅርቦት

  • 5v የኃይል አቅርቦት (አርፒአይ)
  • 9v የኃይል አቅርቦት (በውጭ የዳቦ ሰሌዳ የኃይል አቅርቦት ላይ)
• የዳቦ ሰሌዳ (x2)
• ቲ-ኮብልብል ፕላስ ለ RPi 4
• ዝላይ ሽቦዎች

• የአይ.ሲ

  • MCP3008
  • PCF8574AN
• ኤልሲዲ ማሳያ 16x2
• LED (ቀይ)

• መያዣ (ኦፕቲካል)

  • ወይን crateswooden
  • የእንጨት ጣውላ (1 ሜ)
  • ምሰሶ (2 ሜ)

በመግቢያ ስር በአቅርቦቶች ክፍል ውስጥ እነዚህን የገዛሁባቸውን ሁሉንም አገናኞች ማግኘት ይችላሉ።

ደረጃ 2 RPi ን ማቀናበር

ለፕሮጀክታችን ከተጫነው ሶፍትዌር ጋር RPi እንፈልጋለን።

• Apache ድር ጣቢያ (html css js)
• Flask Socket-IO (የኋላ አገልጋይ ድር ጣቢያ)
• ማሪያ ዲቢ (የውሂብ ጎታ አገልጋይ)

ከመጫንዎ በፊት የቅርብ ጊዜውን ሶፍትዌር በእርስዎ RPi ላይ መጫኑን ለማረጋገጥ ሁል ጊዜ ምቹ ነው። ይህንን ለማድረግ የሚከተለውን ትዕዛዝ ብቻ ያከናውኑ

sudo ተስማሚ ዝመና

Apache ፦

በመጀመሪያ ስለ Apache እንነጋገር። Apache በዓለም ዙሪያ ጥቅም ላይ የሚውል የድር አገልጋይ ነው። ድር ጣቢያዎን ያለምንም እንከን ያካሂዳል። ማድረግ ያለብዎት ብቸኛው ነገር እሱን መጫን እና ድር ጣቢያዎን በትክክለኛው አቃፊ ውስጥ ማስቀመጥ እና እዚያ አለ።

sudo apt install apache2 -y

ይሀው ነው!

በአሳሽዎ ውስጥ ወደ የእርስዎ raspberry pi Ip-address ሁሉም ነገር በትክክል መጫኑን ለማረጋገጥ እና ነባሪውን ድር ጣቢያ ካገኙ ይመልከቱ። ይህንን ደረጃ በተመለከተ ማንኛውም ችግሮች ካሉዎት የ RPi ድር ጣቢያውን እዚህ ማየት ይችላሉ።

ክስተት

አሁን Eventlet ን እንጫን። የእኛን የጀርባ አገልጋይ ያካሂዳል እና ግንኙነታችንን ከአነፍናፊዎቻችን ወደ ድር ጣቢያችን ያደርገዋል። ለዚያም ሁለት ጥቅሎች ያስፈልጉናል።

Flask-socketIO:

pip3 ጫን flask-socketio

ኤቨንትሌት

pip3 ጫን eventlet

ጌቨንት

pip3 ጫን gevent

ማሪያድብ ፦

ማሪያድብ ተዛማጅ የውሂብ ጎታዎችን የሚያደርግ በ MySQL ላይ የተመሠረተ የውሂብ ጎታ ነው። ብዙውን ጊዜ በ RPi ላይ ጥቅም ላይ ይውላል እና ስለዚህ በበይነመረብ ላይ ሊያገኙት የሚችሉት ብዙ እገዛ አለ። ለበለጠ መረጃ ወደዚህ አገናኝ መሄድ ይችላሉ።

ተስማሚ mariadb- አገልጋይ ይጫኑ

ደረጃ 3 ዳሳሾችን ማገናኘት እና ኮድ ማከል

ዳሳሾችን ከእኛ RPi ጋር ለማገናኘት የቲ-ኮብል ፕላስን መጠቀም እንችላለን። ይህ በእንጨት ሰሌዳ ላይ በ RPi ላይ ሁሉንም ፒኖችዎን ለመጠቀም የሚቻል ምቹ ትንሽ መሣሪያ ነው።

በእኔ ፕሮጀክት ውስጥ 5 ዳሳሾች አሉኝ

1. QS-FS የንፋስ ፍጥነት ዳሳሽ
2. የንፋስ ዳሳሽ የአትክልት ምልክት ምልክት ውፅዓት የአሉሚኒየም ቅይጥ የንፋስ አቅጣጫ ዳሳሽ የዊን ቫን ፍጥነት መለኪያ መሣሪያ
3. DHT22 (እርጥበት)
4. BMP280 (የአየር ግፊት)
5. DS18B20 (የሙቀት መጠን)

የንፋስ ፍጥነት ዳሳሽ;

በመጀመሪያ የጀመርኩት በነፋስ ፍጥነት ዳሳሽ ነው ምክንያቱም በዚህ ዳሳሽ በጣም ተደስቼ ነበር። እሱ ከ 0-5v ውፅዓት የአናሎግ ምልክት ያለው አነፍናፊ ሲሆን ለመስራት ቢያንስ 7 ቮልት ቮልቴጅ ይፈልጋል። እሱን ለማብራት ለ 9 ቮልት አስማሚ እመርጣለሁ።

በዚህ ዳሳሽ ውስጥ ለማንበብ በአናሎግ ምልክቶች ውስጥ ለማንበብ ICP3008 ን ተጠቅሜአለሁ። አይሲው በ 3.3V ወይም 5V ላይ ሊሠራ ይችላል ፣ ግን ከ RPi ጋር ተኳሃኝ ለማድረግ 3.3V ን እመርጣለሁ። ይህ ማለት የውጤት ቮልቴጅን ከ 5 ቮ ወደ 3.3 ቮ መለወጥ አስፈልጎኝ ነበር ይህን ያደረግሁት በ 2 resistors (2k እና 1k ohm) የተፈጠረውን የቮልቴጅ መከፋፈያ በማከል ነው።

የንፋስ አቅጣጫ ዳሳሽ;

የንፋስ አቅጣጫ እንደ ንፋስ ፍጥነት አስፈላጊ ነው ስለዚህ ይህንን በሚቀጥለው አገናኘዋለሁ።

ይህ አነፍናፊ ከነፋስ ፍጥነት ዳሳሽ ጋር ተመሳሳይ ዝርዝር አለው። እንዲሁም በ 9 ቪ ላይ ይሠራል እና 5 ቮልት የውፅአት ቮልቴጅ አለው። እንዲሁም ይህ አነፍናፊ በቮልቴጅ መከፋፈያ በኩል ከ MCP3008 ጋር እናገናኘዋለን።

DHT22 (እርጥበት)

DHT22 እርጥበትን ያነባል። እሱ መቶኛ እሴት ይሰጥዎታል እና በ RPi ላይ የ I2C ፕሮቶኮል በመጠቀም እሴቱ ሊነበብ ይችላል። ስለዚህ በ Raspi-config ውስጥ የ I2C ወደቦችን ማንቃት አለብዎት። ተጨማሪ መረጃ እዚህ።

BMP280 (የአየር ግፊት)

BMP280 የአየር ግፊትን ለማንበብ ያገለግላል። እሴቱ በ RPi ላይ በ SPI አውቶቡስ በኩል ይነበባል። ይህ ፕሮቶኮል እንዲሁ በ Raspi-config ውስጥ መንቃት አለበት። ለቁጥሬ የአዳፍሬትን ቤተ -መጽሐፍት ተጠቀምኩ።

DS18B20 (የሙቀት መጠን)

የመጨረሻው ዳሳሽ ሙቀቱን ይለካል። ይህ ዳሳሽ ከዳላስ ነው እና ከዳላስ ጋር ትንሽ ተሞክሮ ካጋጠሙዎት 1Wire-አውቶቡስን እንደሚጠቀሙ አስቀድመው ማወቅ አለብዎት። ይህ ፕሮቶኮል በ Raspi-config ውስጥ መንቃት አለበት ብዬ ብናገርም አትደነቁ።

ዳሳሾቹን እንዴት እንዳገናኘሁ -

እንደ ፒዲኤፍ ትንሽ ቀለል ለማድረግ የኤሌክትሪክ እና የዳቦ ሰሌዳ መርሃግብር ሰቅያለሁ።

ዳሳሾችን በተሳካ ሁኔታ ማገናኘት ከቻሉ እና ሁሉንም ዳሳሾች ለማንበብ የሚያስፈልገውን ኮድ ካከሉ በኋላ ወደፊት መሄድ እና ወደ ቀጣዩ ደረጃ መሄድ ይችላሉ። አነፍናፊን ትተው መሄድ ከፈለጉ ወይም ተጨማሪ ማከል ከፈለጉ ይህን ማድረግ ይችላሉ።

ደረጃ 4 የድር በይነገጽ ዲዛይን ማድረግ

አሁን እኛ ለድር ጣቢያችን ንድፍ የምንፈልገውን ዳሳሾችን አገናኘን።

ሁሉንም ዳሳሾች በእውነተኛ ሰዓት-ውሂብ እያሳየ ድር ጣቢያው ቀላል እይታ እንዲፈጥር እንፈልጋለን።

እንዲሁም የእነዚህን የሚለኩ እሴቶች ታሪክ በጊዜ ልዩነት ለማየት መቻል እንፈልጋለን።

ስለዚህ መጀመሪያ አንዳንድ መነሳሳትን ለማግኘት በድር ላይ ዙሪያውን ማየት ጀመርኩ። እኔ የምፈልገው ንድፍ ሳያስፈልግ ብቻ የውሀ መረጃ ጣቢያዎች። ቀድሞውኑ በገበያ ላይ የነበሩ የአየር ሁኔታ ጣቢያዎች የማሳያ ዕድላቸው ሰፊ ነበር። እና ከዚያ ማሳያ የእኔ ተነሳሽነት መጣ። አብዛኛዎቹ ማሳያዎች በፍርግርግ መልክ ንድፍ አላቸው። ይህ ሁሉም ዳሳሾች የሚታዩበትን የመነሻ ገጽ ለመፍጠር ሀሳብ ሰጠኝ።

ግን እኔ ደግሞ የእያንዳንዱን ዳሳሽ ታሪክ እሴቶቹን የሚያዩበት ገጽ ለማድረግ ፈልጌ ነበር አልኩ።

በዚህ ምክንያት እኔ ደግሞ ይህንን በያዘው ዲዛይን ውስጥ 2 ኛ ገጽ አደረግሁ። በዚህ ገጽ ላይ ስለ የእኔ ዳሳሽ አንዳንድ ተጨማሪ መረጃዎችን በፊቴ-ገጽ ላይ እና ከታሪክ ክፍል ውጭ የማይታይ ሆኖ ማየት ችያለሁ።

ከጥቂት ሰዓታት በኋላ የእኔን ሙሉ ንድፍ ሠርቻለሁ!

ዲዛይኑ Adobe XD ን በመጠቀም የተሰራ ነው።

ደረጃ 5 የውሂብ ጎታ መፍጠር

ከዲዛይን ክፍሉ ዕረፍትን ለማግኘት በእኔ የውሂብ ጎታ ላይ ጀመርኩ።

ይህ የመረጃ ቋት ሁሉንም ዳሳሾች (5) ፣ ሁሉም ተዋናዮች (2) እና እነዚያ ዳሳሾች የነበራቸውን እሴቶች ይይዛል።

የመረጃ ቋቱ በጣም ቀላል እና ጥቂት ግንኙነቶች አሉት።

በፎቶው ውስጥ የውሂብ ጎታ ሞዴሉን ማየት ይችላሉ።

ደረጃ 6 - ለድር ጣቢያው ኮድ መስጠት- Frontend (html Css)

ወደ ድር ጣቢያው ተመለስ!

አሁን በእውነቱ ለመጠቀም እንደ html css ኮድ መስጠት የምችልበት ንድፍ አለኝ።

በመነሻ ገጹ ላይ ፦

እኔ በድር ጣቢያዬ ላይ እያንዳንዱን ዳሳሽ እንደ አንድ አካል በመቁጠር ጀምሬያለሁ። በኋላ ላይ ይህ ክፍል በጃቫስክሪፕት ኮዴ እንዲመነጭ እችል ዘንድ።

እኔ ደግሞ የዘፈቀደ የ JS- መያዣ ክፍሎችን ወደ ንጥረ ነገሮች አስገባሁ። እነዚህ የዚያ ንጥረ ነገር ይዘትን ለመለወጥ ያስችላሉ

በዚህ ልዩ ቋንቋ ያን ያህል ጥሩ ስላልሆንኩ ብዙ ጊዜ ወስዶብኛል።

መነሻ ገጹን ከጨረሰ በኋላ በታሪክ ገጹ ላይ ለመጀመር ጊዜው ነበር።

በታሪክ ገጽ ላይ-

ይህ ገጽ እንደገና ለመፍጠር ትንሽ ቀላል ነበር። በዚህ ገጽ ውስጥ ስለ አነፍናፊ መረጃን ፣ በእውነተኛ ጊዜ እሴት ማስገቢያ ውስጥ እና ሰንጠረ alን ከተለካ እሴቶች ጋር ለማሳየት js-holders ነበሩ።

በሠንጠረዥ ወይም በገበታ መካከል ለመምረጥ በድር ጣቢያዬ ላይ የትር-አማራጭን ለመፍጠር ንጥረ ነገሮቹ እንዳይታዩ ወይም እንዳያሳዩ ትንሽ ጃቫስክሪፕት ማከል ነበረብኝ።

አሁን አስደናቂ ድር ጣቢያ አለን ነገር ግን በእሱ ላይ ምንም ማሳየት አልቻልንም? ያንን እናስተካክል።

በ github ማከማቻዬ ላይ የእኔን ኮድ ማግኘት ይችላሉ-

ደረጃ 7 - ለድር ጣቢያው ኮድ መስጠት - ከኋላ (የዝግጅት አቀራረብ) + የኮድ ፊንዲንግ (ጃቫስክሪፕት)

ጀርባ ፦

የኋላ አገልጋዩ ቀድሞውኑ ተጭኖ ሳለ እኛ ይህንን በፕሮጀክታችን ውስጥ መተግበር አለብን። ሁሉም ነገር በትክክል እንዲሠራ በመጀመሪያ አንዳንድ አስመጪዎችን ማከል አለብን።

ከ flask ማስመጣት Flask ፣ ጥያቄ ፣ jsonify ከ flask_socketio ማስመጣት SocketIO ከ flask_cors ማስመጣት CORS

አገልጋዩ እንዲጀምር የሚከተሉትን ማከል አለብን

socketio.run (መተግበሪያ ፣ አርም = ውሸት ፣ አስተናጋጅ = '0.0.0.0')

አሁን አገልጋዩ መስመር ላይ ነው ግን ግንባሩን ማነጋገር አይችልም።

ምንም ነገር አይቀበልም ወይም አይመልስም። ያንን እንቀይረው።

በመረጃ ቋቱ ውስጥ ያሉትን ሁሉንም ዳሳሾች ለመጠየቅ መንገድ ያክላል-

@app.route (የመጨረሻ ነጥብ + '/ዳሳሾች' ፣ ዘዴዎች = ['GET']) def get_sensors (): request.method == 'GET': s = DataRepository.get_sensors () jsonify (sensors = s) ፣ 200

ይህ ኮድ DataRepository የተባለ ክፍልን ይጠቀማል እና ከመረጃ ቋቱ ጋር ይነጋገራል። እዚህ የጠየቅናቸውን ዳሳሾች ይመልሰናል።

እንዲሁም ስለ 1 የተወሰነ አነፍናፊ እና ለተሰጠው ዳሳሽ እሴቶች ሌላ መረጃን የምንጠይቅበት መንገድ ያስፈልገናል።

እነዚህ ሁሉም መንገዶች ናቸው ግን የእውነተኛ ጊዜ መረጃን በተቻለ መጠን ለማድረግ። ዳሳሾች አሁን ያነበቡትን እያንዳንዱን የጊዜ ክፍተት መላክ አለብን። ይህንን ለማድረግ የሶኬት-አይኦ ግንኙነትን እንጠቀማለን። አንድ ሰው ድር ጣቢያውን ከ JS ጋር ከጫነበት እና ይህ ግንኙነት ክፍት ሆኖ እንዲቆይ ካደረገበት ጊዜ ጀምሮ የተቋቋመ ግንኙነት ነው። ይህ የሙሉ-ድርብ ግንኙነት ነው ፣ ይህም ማለት በሁለቱም መንገዶች (መላክ እና መቀበል) በአንድ ጊዜ የሚሠራ ግንኙነት ነው። ይህንን ለመጠቀም የሚከተለውን ኮድ ማከል አለብን።

@socketio.on ('connect') def initial_connection (): print ('A new client connect') socketio.send ("U bent geconnecteerd") # # ለደንበኛው ይላኩ!

ደንበኛው ሲገናኝ ይህ የኮድ ሰላም ይሠራል።

ማንኛውንም መልእክት ከፊት መስመር ለማግኘት ይህንን ኮድ መጠቀም ይችላሉ።

@socketio.on ('መልዕክት') def message_recieved (): pass

እንዲሁም መልዕክቶችን መላክ ይችላሉ። ይህ በሚከተለው ይከናወናል።

socketio.emit ('Update_RTD' ፣ dict_results ፣ ስርጭት = እውነት)

የመጀመሪያው የተሰጠው ክርክር እርስዎ የፈለጉት ነገር ሊሆን ይችላል ፣ ነገር ግን በርስዎ JS ውስጥ ካስገቡት ጋር ይዛመዳል እና ነገሮችንም ከእሱ ጋር መላክ ይችላሉ። ይህ እንደ አማራጭ ነው።

ጃቫስክሪፕት ፦

የአሁኑን መረጃ ለማሳየት እና ከመረጃ ቋቱ መረጃን ለማግኘት ከአገልጋዩ አገልጋይ ጋር የተገናኘውን አገልጋይ ለማግኘት ጥቂት ጄኤስ ማከል አስፈላጊ ነው።

መረጃን ለመቀበል እና ለመላክ የሠራናቸውን የሶኬትዮ ተግባራት እንጠራለን።

እኛ እንደ ጄሰን ነገር መረጃን ስንቀበል እኛ የምንፈልገውን መረጃ ለማግኘት እንፈታዋለን እና ከዚያ በድረ-ገፃችን ውስጥ ባስቀመጥነው የ JS-holders ውስጥ እናስቀምጠዋለን።

በ github ማከማቻዬ ላይ የእኔን ኮድ ማግኘት ይችላሉ-

ደረጃ 8 - መያዣ ማዘጋጀት

መያዣው ብዙ ስራን የወሰደ እና በፈለጉት መንገድ ሊከናወን ይችላል። እኔ ያደረግሁት በዚህ መንገድ ነው።

አንዳንድ የወይን ሳጥኖችን ወሰድኩ።

ከመካከላቸው አንዱ የእኔን RPi እና አብዛኞቹን አነፍናፊዎቼን ለመያዝ እንደ ሳጥኑ ተጠቅሜያለሁ።

የነፋስ ፍጥነት ዳሳሽ እና የነፋስ አቅጣጫ አነፍናፊ በእርግጥ በውስጣቸው አልተቀመጡም ነገር ግን በእንጨት ላይ በተሰቀለው የመስቀል አሞሌ አናት ላይ። በዚህ ምሰሶ ላይ እኔ ደግሞ በር የሠራሁበትን ያንን የወይን ሣጥን ሰቅዬአለሁ።

ፎቶዎቹን በመመልከት ፕሮጀክቴን እንዴት እንደጨረስኩ ማየት ይችላሉ።

ይህ በእርግጥ እርስዎ እንዴት ማድረግ እንደሚችሉ የሚያሳይ ምሳሌ ነው። የፈለጋችሁትን በሱ ልታደርጉት ትችላላችሁ።