Гол мөрний усны хяналтын автомат систем: 14 алхам

2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00

Энэхүү зааварчилгаа нь голын усны автоматжуулсан хяналтын системийг боловсруулахад баримтжуулахад ашиглагддаг. Хяналтын параметрүүд нь усны түвшин ба усны температур юм. Энэхүү төслийн зорилго нь мэдээллийн баазтай холбогдсон, зардал багатай, бие даасан мод бэлтгэгчийг хөгжүүлэх явдал байв. Усны түвшинг тусгай QR түвшний тусламжтайгаар хянадаг. Pi дахь камер нь 15 минут тутамд зураг авдаг. Энэ зурган дээрх QR кодыг програм хангамжаар тайлдаг бөгөөд энэ нь усны бодит түвшинг илтгэнэ. Усны температурыг DS18B20 мэдрэгчээр хэмждэг.

Хангамж

1. Raspberry Zero WH
2. WittyPi Mini
3. Raspberry Pi камерын модуль v2.1
4. Huawei E3531 SurfStick
5. SIM карт (ThingsMobile)
6. DC DC Step Down Бак хөрвүүлэгч
7. DS18B20 дижитал термометр
8. OTG микро USB кабель
9. Микро USB кабелийн төгсгөл
10. Цонхны шил
11. Битүүмжилсэн хашлага (G258)
12. Кабелийн холбох хэрэгсэл
13. Srew терминалын блок 3 зүү
14. 4, 7 кОм эсэргүүцэл
15. 65х30 мм хэмжээтэй хоосон хэлхээний самбар
16. 40-зүү боолт
17. 4 x M3x20 мэргэн ухаан
18. 8 xM3 эрэг
19. Утасны кабель
20. Чанга яригч кабель

Алхам 1: Температурын модулийг гагнах

Энэ үе шатанд бид температурын модулийг эхнээс нь бий болгодог. Энэ нь pHAT хэмжээтэй бөгөөд Pi-ийн 40 зүү GPIO-тэй холбох боломжтой. Энэ арга нь DS18B20 мэдрэгчийг Raspberry Pi -д найдвартай холбох боломжийг бидэнд олгодог.

1. Нэгдүгээрт, бид 40 зүү бүхий стек толгойг 60х35 мм хэмжээтэй хоосон самбар дээр гагнах хэрэгтэй.
2. Зураг дээр үзүүлсэн шиг шураг терминал блок ба резисторыг байрлуул
3. Резисторыг терминалын блокны гадна тээглүүртэй холбоно уу
4. Резистор ба тээглүүрийг гагнана
5. Кабелийг (хар, улаан, шар) гагнуурын толгойн хавчаарын хавчаарын хавчаарын зүү рүү гагнана.
6. Суулгах нүхийг өрөмдөхийн тулд эхлээд модулийг бөөрөлзгөнө pi тэг рүү холбож, дараа нь Raspberry Pi -ээс одоо байгаа нүхийг 3 мм -ийн өрөмдлөгөөр өрөмдөж шинэ модульд оруулна уу.
7. Эцэст нь та мэдрэгчийнхээ кабелийг самбар дээрх харгалзах өнгөнд холбож DS18B20 мэдрэгчээ модульд холбож болно.

Алхам 2: Манай DCDC хөрвүүлэгч кабелийг бүтээх

Raspberry Pi -г ажиллуулахын тулд бид батерейгаасаа авдаг 12V хүчдэлийг 5V болгон хөрвүүлэх хэрэгтэй. Бид хүчдэлийг бууруулахын тулд DC DC buck хөрвүүлэгч ашигладаг.

1. Чанга яригч кабелийн хар утсыг GND шошготой порт руу гагнана уу
2. Улаан утсыг IN+ гэж бичсэн порт руу гагнана
3. Хар утсыг микро USB кабелиараа GND гэж бичсэн порт руу гагнана
4. Улаан утсыг микро USB кабелиасаа OUT+ гэсэн порт руу гагнана уу
5. Зураг дээр улаан сумаар тэмдэглэгдсэн хэлхээг хайчилж ав
6. 5V тогтмол гаралтыг авахын тулд холбогч дэвсгэрийг гагнах (цэнхэр сум)

Алхам 3: Surfstick -ийг суулгах

Интернет холболт хийхийн тулд бид аяга тавгаа Raspberry Pi -тай холбох хэрэгтэй. Эхлээд бид зарим тохиргоог хийх хэрэгтэй.

1. Мобли үйлчилгээ үзүүлэгчийн сонгосон SIM картыг серф модондоо оруулна уу. Энэ жишээнд бид Things Mobile -ийн SIM ашигладаг.
2. Серфинг модоо USB -ээр компьютерт холбоно уу.
3. Таны хөтөч дээр цонх гарч ирэх ёстой.
4. Тохиргоо> Профайлын удирдлага хэсэгт APN -ийг гар утасны үйлчилгээ үзүүлэгчийнх болгон өөрчилнө үү. Things Mobile -ийн хувьд энэ нь "TM" юм.
5. Тохиргоо> Мобайл холболт ба "Өгөгдлийг асаах" хэсэгт роуминг функцийг идэвхжүүлнэ үү.
6. Хэрэглэх дээр дарна уу.
7. Нүүр хуудас дээр та холболт хийгдсэн эсэхийг шалгаж болно.
8. Одоо та явахад бэлэн байна, серфингийн саваа салга.
9. Серфингийн савыг таны Raspberry -тэй ямар ч нэмэлт тохиргоо хийхгүйгээр холбох боломжтой.

Алхам 4: PostgreSQL мэдээллийн бааз үүсгэх

Энэ үе шатанд бид мэдээллийн баазаа тохируулсан болно. Бид Amazon Web Services -ийн үнэгүй түвшний саналыг ашигладаг.

1. Эхлээд AWS дээр үнэгүй данс үүсгээрэй:
2. Энэхүү гарын авлагыг дагаж PostgreSQL мэдээллийн баазаа үүсгэн түүнтэй хэрхэн холбогдохыг сурна уу:

Алхам 5: SD картыг бэлтгэх

Эхлээд та Raspian Stretch Lite зургийг татаж авах хэрэгтэй.

Raspberry Pi татаж авах

Одоо бид зургийг хоосон SD карт дээр (дор хаяж 16 ГБ) асаах хэрэгтэй. SD картыг SD карт уншигч руу оруулна уу. Balena Etcher -ийг татаж аваад компьютер дээрээ суулгаарай.

www.balena.io/etcher/

Balena Etcher -ийг нээгээд өмнө нь татаж байсан Raspian зургийнхаа.zip файлыг сонгоно уу. Драйв сонгох хэсэгт SD картаа сонгоно уу. Flash дээр дарна уу!

Алхам 6: Бөөрөлзгөнө суулгаж, SSH -ээр холбогдоно уу

Raspberry Pi -г ашиглахаасаа өмнө бид анхны тохиргоог хийх хэрэгтэй.

1. SD картаа Raspberry Pi-д оруулаад дэлгэц, гар, хулгана руу холбоно уу. (Хэрэв танд нэмэлт дэлгэц, гар, хулгана байхгүй бол та толгойгүй суулгалт хийж болно. Үүнийг өмнө нь хийж байсан эсэхийг шалгаарай)
2. Raspberry Pi -ийн тохиргооны алхмуудыг дагана уу [wifi, хэл, цагийн бүс]
3. Терминалаар дамжуулан SSH-ийг идэвхжүүлэх: sudo raspi-configgo to: 5 Interfacing Options SSH-ийг идэвхжүүлэх

4. Termius -ийг компьютер дээрээ татаж аваарай. Энэхүү програм нь манай Raspberry Pi -т SSH.1 -ээр холбогдоход хялбар болгодог. https://termius.com/2. Бүртгэл хийх

   3. NEW HOST4 үүсгэх. Бөөрөлзгөнөдөө шошго өг (нэрээ сонгоно уу) 5. PI-ийн IP-ADRESSE-ийг нэвтэрсэн сүлжээнээс оруулна уу (хэрэв та IP-ADRESSE-ийг мэдэхгүй бол "ДЭВШҮҮЛСЭН Сканнер" програмыг хайж олох боломжтой.) 7. Хэрэглэгчийн нэрээ оруулна уу (хэрэв өөрчлөгдөөгүй бол анхдагчаар pi) 8. Нууц үгээ оруулна уу (хэрэв өөрчлөгдөөгүй бол бөөрөлзгөнө анхдагч байх болно) 9. Хадгалах дээр дарна уу 10. Шинэ үүсгэсэн хост дээрээ давхар товшино уу 11. Мессеж гарч ирнэ -> тийм гэж дарна уу.

Таны Raspberry -ийг SSH -ээр дамжуулан таны компьютерт холбох ёстой

Алхам 7: Бүртгэгчийг суулгана уу

1. Камерыг интерфэйс хийх сонголтуудад идэвхжүүлнэ үү: sudo raspi-configgo to: 5 Interfacing Options Camerasudo reboot
2. Өөрийн /home /pi directorycd /home /pisudo mkdir Desktop дээр шинэ директор үүсгээрэй
3. Ширээний лавлах санд шинэ python файл үүсгэх cd Desktop nano ctrl+qrbooftemp.pyenterctrl+x файлыг дуудах
4. Pyboof багцыг суулгах (numpy ба py4j автоматаар суулгагддаг) үүнд 40 хүртэл минут шаардагдана. Supo pip3 суулгах pyboof == 0.33.1
5. Шинэчлэлт ажиллуулах (хэрэв та үүнийг хийхгүй бол дараа нь багц суулгах явцад асуудал үүсч магадгүй юм) sudo apt-get updatesudo apt-get install libpq-dev
6. Pythonsudo apt-get install postgresqlsudo pip3-ээр дамжуулан postgreSQL мэдээллийн сантай харилцахын тулд postgreSQL болон psycopg2-ийг суулгаж psycopg2-ийг суулгаарай.

Алхам 8: Бүртгэгчийг суулгах (Температурын модуль)

Температурын модулийг суулгахын тулд та модулийг DS18B20 мэдрэгч бүхий Raspberry Pi дээрээ холбох хэрэгтэй. Модулийг 40 зүү толгойгоор холбоно.

1. интерфэйсийн сонголтууд дээр 1 утастай болгох raspi-configgo руу: 5 интерфэйсийн сонголтууд 1-Wiresudo дахин ачаалахыг идэвхжүүлэх
2. 1-утастай зүүг 23-р зүү болон gpu_mem = 256sudo nano /boot/config.txt-д dtoverlay = w1-gpio, gpiopin = 23, pullup = файлын төгсгөлд gpu_mem = 128-ийг gpu_mem = 256 болгоно.
3. 1-Wiresudo modprobe w1-gpiosudo modprobe w1-thermsudo дахин ачаалахыг идэвхжүүлэх
4. DS18B20 хаягаа олж мэдээрэй, энэ нь 28-… cd/sys/bus/w1/төхөөрөмжүүдээс эхлэх ёстой бөгөөд хаягийг бичээрэй, энэ нь хожим Python скриптэд шаардлагатай болно.

Алхам 9: Pyhton скриптийг татаж аваад тохируулна уу

1. Python скриптийг компьютер дээрээ татаж аваад текст засварлагчаар нээнэ үү.
2. Бүрэн скриптийг клип самбар дээрээ хуулах (ctrl+a, ctrl+c)
3. Өмнө нь үүсгэсэн python filecd/home/pi/Desktopsudo nano qrbooftemp.py руу очно уу.
4. Скриптийг оруулахын тулд хулганы баруун товчийг дарна уу
5. Температур мэдрэгчийн хаягийг өмнө нь бичиж байсан утсаар солино уу
6. Postgresql холболтын тохиргоог скриптэд заасны дагуу өөрийн тодорхой мэдээлэл болгон өөрчилнө үү
7. Хадгалж, exitctrl+oenterctrl+x

Алхам 10: WittyPi модулийг суулгах

1. Witty Pi wget https://www.uugear.com/repo/WittyPi2/installWittyPi.sh -аас суулгах файлыг татаж аваарай.
2. Sudo sh installWittyPi.sh суулгалтын скриптийг ажиллуулна уу
3. Sudo -г дахин ачаална уу

Алхам 11: Java виртуал машины тохиргоонд зарим өөрчлөлт оруулна уу

Python скриптийг ажиллуулахад JVM эхлэх эсэхийг шалгахын тулд энэ алхам шаардлагатай болно.

1. Py4j лавлах руу очоод jawa_gateway.py cd /usr/local/lib/python3.5/dist-packages/py4jsudo nano jawa_gateway.pyset DEFAULT_CALLBACK_SERVER_ACCEPT_TIMEOUT = 20 нээнэ үү.
2. Pyboof лавлах руу очоод _init _. Pycd /usr/local/lib/python3.5/dist-packages/pyboofsudo нано _init _. Pyset байхад time.time () - эхлэх_ цаг <20.0

Алхам 12: Cron Job -ийг тохируулна уу

Энэ алхам дээр бид бөөрөлзгөнө гутал асаах үед cronjob тохируулна. Ийнхүү Пи сэрэх тоолонд манай питон скриптийг гүйцэтгэдэг.

1. Cronjob -ийг тохируулаад бүртгэлийн файлд бичнэ үү. Энэ нь алдааг олж засварлах ажлыг илүү үр дүнтэй болгодог.
2. Crontab руу өөр мөр нэмнэ үү. Энэ мөр нь WittyPi амжилтгүй болсон тохиолдолд Raspberry Pi -ийг дахин ачаална.@Reboot sleep 1500 && sudo rebootctrl+oenterctrl+x

Алхам 13: Бүгдийг нэгтгэх

1. Pi -гээ унтраасан эсэхээ шалгаарай, хэрэв үгүй бол үүнийг унтраасан тохиолдолд унтраана уу
2. WittyPi -ийг Raspberry Pi дээр, температурын модулийг дээр нь тавь.
3. 3 модулийг хооронд нь холбоно уу
4. Камерын модулийг бөөрөлзгөнө pi тэгийн CSI порт руу холбоно уу
5. USB OTG кабелиар Raspberry Pi дээрээ серфикстээ холбоно уу
6. Цахилгаан кабелийг WittyPi -д залгаарай (Raspberry Pi -д биш!)
7. Бүгдийг бүрхүүлд хийж, тагийг нь шургуул
8. Цахилгааны кабелийг батерейнд холбоно уу
9. Таны бүртгэл хөтлөгч ажиллаж байх ёстойд баяр хүргэе!

Алхам 14: Эцсийн суулгалт

Эдгээр зурган дээр QR-кодтой усны түвшинг суурилуулсан мод бэлтгэгчийг харуулжээ.

Хамгийн оновчтой үр дүнд хүрэхийн тулд мод бэлтгэгчдийг гүүрэн доор суулгасан болно. Нарны шууд тусгалаас зайлсхийх хэрэгтэй.