Cov Cog Ntoo Cog Ntoo - Lub Vaj Me: 13 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:25

Kuv yog tub ntxhais kawm los ntawm Multimedia thiab Kev Sib Txuas Lus Technology ntawm Howest Kortrijk. Txog peb txoj haujlwm kawg, peb yuav tsum txhim kho qhov haujlwm IoT ntawm peb tus kheej xaiv.

Saib ib puag ncig rau lub tswv yim, Kuv txiav txim siab ua qee yam muaj txiaj ntsig rau kuv niam uas nyiam cog cov ntoo thiab pib ua haujlwm ntawm lub lauj kaub cog cog.

Cov haujlwm tseem ceeb rau lub lauj kaub cog qoob loo no, Little Garden, yog:

• Ntsuas qhov

  • Kub
  • Lub teeb siv
  • Vaum
  • Av noo noo

Txuag qhov ntsuas mus rau lub hauv paus

Txhim kho qhov xwm txheej rau kev cog ntoo yog tias tus nqi qis heev

Cia lub cuab yeej raug saib xyuas thiab tswj hwm los ntawm lub vev xaib

Tsis yog txhua kauj ruam yuav tsum tau ua raws lub cim. Ntau yam tshwm sim tuaj yeem yog koj tus kheej nyiam lossis txhim kho. Qhov kev tsim no tau ua nyob rau hauv ib txoj hauv kev yog li cov khoom tuaj yeem rov ua haujlwm tom qab, yog li koj yuav xav mus rau koj cov lus sib txawv kom ua rau nws nyob ruaj khov

Kauj Ruam 1: Cov khoom siv

Cov khoom siv feem ntau rau txoj haujlwm no tsis yooj yim kom tau txais, txawm hais tias hauv kuv qhov xwm txheej kuv tau ua haujlwm nrog ntau yam khoom siv rov ua dua tshiab. Kuv kuj tseem yuav tsum xyuas kom kuv tuaj yeem rov kho qee cov ntaub ntawv tom qab.

Cov khoom tseem ceeb:

• Raspberry Pi 4 qauv B.
• Raspberry Pi fais fab mov
• Raspberry Pi T-cobbler
• 16GB micro SD daim npav
• Breadboard fais fab mov nrog 3.3V thiab 5V
• Cov qhob cij
• 12V fais fab mov

Sensors:

• DHT11: Vaum thiab Kub Sensor
• BH1750: Lub teeb pom kev zoo
• Av noo noo sensor
• YWB 3008

Actuator Cheebtsam:

• 220V Dej twj tso kua mis
• 12V LED sawb
• Relay module Velleman
• TSWV YIM 50: NPN transistor
• 16X2 LCD-moduke zaub
• Wb 8574a

Resistors:

• 3 x 330 Ohm resistors
• 1 x 5k Ohm resistor
• 2 x 10k Ohm resistors
• 1 x 1k Ohm resistor
• 1 x 10k Potentio resistor

Cov ntaub ntawv:

• Tsev cog khoom prefabricated/lauj kaub
• Lub thawv hlws ris
• Lub raj mis dej yas
• Tig
• Jumper xov hlau + xaim tsis tu ncua
• Skrews
• Soldering tin + cua sov ntsws tubing
• Ob chav sided ducktape
• Xim

Cuab Yeej:

• Phom phom
• Laum
• Sawblade
• Soldering hlau
• Lub thawv txiav
• Xim txhuam

Qhov zoo tshaj plaws txog txoj haujlwm no yog tias nws tuaj yeem nthuav dav lossis yooj yim dua, los ntawm kev ntxiv/tshem tawm cov khoom thiab hloov kho me ntsis. Piv txwv li, los ntawm kev hloov lub 220V twj tso kua mis nrog lub twj tso kua mis 12V, koj tuaj yeem tshem lub hwj chim hloov los ntawm lub cuab yeej.

Kauj ruam 2: Fritzing Schematic

Lub khob cij thiab lub tswv yim hluav taws xob rau lub cuab yeej tau qhia saum toj no. Ntawm no koj tuaj yeem pom yuav ua li cas tag nrho cov khoom sib txuas ua ke.

Kev piav qhia dav dav ntawm kev ua haujlwm li cas:

• DHT11 ntsuas huab cua noo hauv % thiab qhov kub hauv ° C. Kev sib txuas lus nrog nws tau ua los ntawm I2C bu.
• BH1750 ntsuas lub teeb pom kev zoo hauv lux. Kev sib txuas lus tau ua los ntawm I2C npav
• Cov av noo noo tsim lub teeb liab digital uas hloov pauv los ntawm MCP3008 mus rau lub teeb liab digital nyeem tau rau Raspberry Pi
• 16x2 LCD-module qhia tus IP chaw nyob los ntawm Pi, ib qho dhau ib qho. Nws txuas nrog PCF8574a uas tau txais lub teeb liab los ntawm Raspberry Pi uas yuav hloov nws mus rau tus lej ntawm cov cim rau me ntsis pins ntawm cov zaub. E thiab RS pins los ntawm LCD tau txuas ncaj qha rau Pi. Qhov potentio resistor txiav txim siab qhov ci ntawm lub vijtsam.
• Lub twj tso kua dej txuas nrog lub tshuab xa tawm uas nyob nruab nrab ntawm nws thiab nws yog 220V fais fab mov/qhov (socket). Raspberry Pi tuaj yeem xa lub teeb liab mus rau qhov txuas mus kaw qhov hluav taws xob Circuit Court thiab qhib lub twj tso kua mis.
• Cov kab hluav taws xob LED txuas nrog 12V lub zog hluav taws xob thiab TIP 50 (NPN transistor) uas hloov pauv hluav taws xob tam sim no. 1k Ohm resistor tau siv los txwv lub zog rub los ntawm Raspberry Pi, txwv tsis pub nws yuav kib ntxiv.

Kauj Ruam 3: Npaj Raspberry Pi

Yog tias koj tseem tsis tau muaj, koj yuav tsum tau muab ib qho ntawm Raspberry Pi OS cov duab tso rau hauv daim npav SD. Kuv tsis pom zoo siv Lite, vim qhov no ua rau kuv muaj teeb meem thaum pib. Tom qab ntawd koj yuav tsum paub tseeb tias koj Pi tau hloov kho tshiab los ntawm kev siv cov lus txib hauv qab no thaum Pi txuas nrog internet:

1. sudo apt-tau hloov tshiab
2. sudo apt-tau hloov tshiab

Tom qab uas koj tuaj yeem pab lossis teeb tsa pob khoom rau txoj haujlwm kom ua haujlwm, txawm tias dhau los ntawm raspi-teeb tsa lossis cov lus txib.

• SPI
• Kuv 2C
• MySQL: cov kauj ruam tom ntej
• SocketIO: pip nruab flask-socketio

Tom qab teeb tsa, koj tuaj yeem ntxiv cov ntaub ntawv tsim nyog uas tau sau hauv html, CSS, Javascript thiab Python. Txhua qhov kuv tus lej tuaj yeem pom ntawm kuv qhov chaw cia khoom github.

Kauj ruam 4: Database Model - MySQL

Saum toj no koj tuaj yeem pom daim duab ERD uas tau tuav los ntawm MariaDB. Kuv pom zoo ua raws phau ntawv qhia no MariaDB teeb tsa, tsis yog tsuas yog teeb tsa MariaDB, tab sis kuj tseem kom paub tseeb tias koj Pi raug tiv thaiv.

Rau cov tib neeg uas xav nkag siab, lub database ua haujlwm raws li hauv qab no:

Kev ntsuas thiab ntsuas qhov toggles raug khaws ua kab hauv Metingen lub rooj.

• metingId = ID ntawm qhov ntsuas/toggle kab
• deviceId = ID ntawm lub cuab yeej lub luag haujlwm rau kab no hauv lub rooj

• waarde = tus nqi ntawm kev ntsuas lub ntsuas ntsuas lossis tus ua haujlwm hloov pauv

  • sensor: tus nqi ntawm kev ntsuas hauv cov chav sib xws
  • actuators: 0 = OFF thiab 1 = ON
• commentaar = lus siv los ntxiv cov ntaub ntawv ntxiv, xws li yuam kev
• datum = hnub thiab sijhawm uas qhov ntsuas/toggle tshwm sim

Cov chaw rau lub cuab yeej raug khaws cia hauv Chaw.

• settingId = ID ntawm kab no thiab teeb tsa tus nqi
• deviceID = ID ntawm lub cuab yeej/sensor sib xws
• waarde = tus nqi ntawm qhov chaw
• type = type of the settin, nws puas siab tshaj lossis yam tsawg?

Qhov kawg tab sis tsis tsawg kawg, Cov Khoom Siv lub rooj tuav cov ntaub ntawv ntawm cov ntsuas thiab tus ua haujlwm.

• deviceId = ID ntawm lub cuab yeej hauv cov lus no
• naam = lub npe ntawm lub cuab yeej/tivthaiv
• merk = npe
• prijs = tus nqi ntawm cov khoom
• beschrijving = cov ntsiab lus ntawm cov khoom
• eenheid = unit rau qhov ntsuas ntsuas
• typeDevice = qhia meej seb qhov khoom siv puas yog lub ntsuas cua lossis tus ua haujlwm

Kauj Ruam 5: Frontend: Teeb tsa Lub Vev Xaib

Tus Pi yuav xav kom koj teeb tsa Apache webserver txhawm rau txhawm rau khiav lub vev xaib rau lub cuab yeej no. Qhov no tuaj yeem ua tiav nrog cov lus txib hauv qab no:

sudo apt-tau nruab apache2.

Thaum qhov no ua tiav, koj tuaj yeem taw rau daim nplaub tshev:/var/www/html. Ntawm no koj yuav tsum tso tag nrho cov cai ntawm frontend. Tom qab ntawv, koj tuaj yeem nkag mus rau lub vev xaib los ntawm kev tshawb nrhiav tus IP chaw nyob.

Kauj ruam 6: Backend

Txhawm rau khiav lub backend, koj yuav tsum tau khiav cov app.py cov ntaub ntawv, txawm yog tus kheej lossis los ntawm kev tsim cov kev pabcuam rau nws ntawm Pi yog li nws pib pib ua haujlwm.

Raws li koj yuav pom, muaj ob peb cov ntaub ntawv. Kuv cais cov cai ntau npaum li kuv tuaj yeem ua kom pom meej thiab koom haum ntawm txoj cai.

Cov lus piav qhia luv:

app.py: Cov ntaub ntawv tseem ceeb nyob qhov twg database, cov cai kho vajtse thiab cov lej backend tau koom nrog

config.py: Cov ntaub ntawv teeb tsa rau databaseRepositories

Repositories: Txhawm rau nkag mus rau cov ntaub ntawv khaws cia

• Pab

  • devices_id: cov chav kawm los pab txheeb xyuas cov ntaub ntawv ntawm lub cuab yeej hauv lub database
  • lcd: khiav PCF thiab LCD
  • Actuators: chav kawm rau kev khiav cov actuators
  • Sensors: chav kawm rau khiav cov sensors

Kauj Ruam 7: Tso LED Sawb

Kuv txiav ib daim ntawm cov hlua LED thiab lo nws rau saum lub thawv tsev cog khoom. Cov hlua uas kuv siv tuaj yeem raug txiav ntawm ntau txoj haujlwm thiab rov txuas dua, yog li koj tuaj yeem tso ntau daim kab xev thiab txuas lawv dua tom qab los ntawm cov xov hlau, tso cai rau ntau qhov chaw kom pom kev.

Kauj Ruam 8: Tso Tubes

Cov raj tuaj yeem tso rau hauv ntau txoj hauv kev, tab sis hauv kuv qhov xwm txheej kuv txuas lawv rau sab hauv qab, ua kom lawv nyob deb ntawm lwm cov khoom siv hluav taws xob ntau li ntau tau thiab cia cov dej yooj yim nkag mus rau hauv cov av.

Kauj Ruam 9: Tso lub LCD

Kuv txiav tag nrho hauv lub hau ntawm lub thawv hlws ris nrog sawblade, tsim qhov qhib loj txaus rau cov zaub kom dhau mus, tab sis me me txaus kom PCB yuav nyob tom qab nws. Tom qab ntawd, nws tau txuas nrog lub hau siv cov skews.

LCD qhia tus IP chaw nyob ntawm Raspberry Pi, ua rau nws muaj peev xwm paub qhov chaw nyob twg koj tuaj yeem siv rau nthwv mus rau lub vev xaib.

Kauj Ruam 10: Tso lub Sensors thiab txuas rau LED Sawb

Siv cov txheej txheem fritzing, Kuv tau siv cov kev sib txuas ntawm cov xov hlau thiab tso cov tiv thaiv sab hauv cov xov hlau, siv cov cua sov ua kom cov hlab cais kom cais lawv.

Cov qhov raug txiav nyob rau ob sab ntawm lub tsev cog khoom lub hau thiab hauv qab txhawm rau txhawm rau txhawm rau, los ntawm qhov kuv rub cov xov hlau rau lub ntsuas cua thiab LED sawb.

Kuv pawg cov xov hlau los ntawm kev ua haujlwm. Qhov nro los ntawm cov xov hlau thiab cov hlab ntsws nws tus kheej tau tuav cov sensors. Kuv tsuas yog tau siv cov kua nplaum rau ntawm cov xov hlau rau DHT11 txij li qhov txuas ntxiv mus ntxiv.

Kauj Ruam 11: Txuas Txuas Pi

Kuv txiav qhov nyob rau sab ntawm lub thawv sib txuas kom tso cai rau cov xov hlau tuaj hla tom qab.

Tom qab ntawd, kuv tso lub khob cij (nrog T-cobbler, PCF8574a, MCP3008, tuaj yeem kho tsis tau thiab TIP50), xa rov qab thiab Raspberry Pi nyob hauv qab ntawm lub thawv sib txuas, uas tau npog nrog ob tog ducktape. Lub hwj chim tsis haum rau ntawm lub khob cij, yog li kuv yuav tsum muab nws tso rau ntawm ib sab thiab siv cov hlua txuas txuas txuas nws mus rau lub khob cij.

Thaum kawg kuv rub tus adapter, lub ntsuas hluav taws xob thiab lub xov tooj cua los ntawm lub qhov txuas nrog cov xov hlau mus rau lub khob cij, Raspberry Pi thiab lwm yam khoom siv. Cov hlau ntawm lub twj tso kua mis tau txiav qhib kom kuv tuaj yeem tso qhov kawg hauv qhov txuas mus kom nws tuaj yeem siv ua qhov hloov pauv.

Kauj Ruam 12: Ua Lub Thawv rau Dej

Kuv ua lub taub ntim dej los ntawm 1l lub raj mis yas yas los ntawm kev txiav sab saum toj nrog lub thawv txiav thiab pleev xim rau nws kom zoo dua. Lub twj tso kua dej tau muab tso rau sab hauv. Ua rau txoj cai ntawm kev sib txuas lus txog cov nkoj, cov dej tuaj yeem tuaj yeem ntws los ntawm cov kav dej ntawm nws tus kheej, tab sis tuav lub raj kom kho qhov teeb meem.

Kauj Ruam 13: Qhov Kawg

Lub sijhawm uas koj tau tos. Tam sim no koj tuaj yeem tso cov av thiab cov noob tso rau hauv lub thawv tsev cog khoom thiab cia cov cuab yeej siv. Koj tuaj yeem saib xyuas cov xwm txheej ntawm lub cuab yeej los ntawm lub vev xaib thiab teeb tsa qhov pom tau zoo rau teeb pom kev zoo thiab av.

Kuv pom zoo kom ywg dej ua ntej tus kheej, vim tias qee cov av tuaj yeem qhuav zoo nkauj thaum xub thawj. Qee lub twj kuj zoo li dej qeeb heev, tab sis koj yuav tsum tau ceev faj heev vim nws yuav sau tau sai dua qhov koj xav tau. Qhov ua kom siab tshaj 80% tuaj yeem ua rau hauv av ntub heev. Thiab xyuas kom tseeb tias cov av noo noo tob tob txaus.