RFID + Өнгөний мэдрэгч IoT төсөл: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Энэхүү төслийн санаа нь кофены аяганаас ууж, зохих ёсоор хаясан хүмүүсийг шагнах явдал юм. Жишээлбэл, Тим Хортонс шиг компанийг авч үзье. 2014 онд тэд жилд 2 тэрбум аяга кофе ууж байжээ. Хэдийгээр тэдний аягыг дахин боловсруулж болох боловч одоогоор хаа сайгүй дахин боловсруулалт хийхийг хүлээн зөвшөөрдөггүй. Тэдний вэбсайтад дурдсанчлан, одоогоор бид Канадын олон тооны ресторануудад цаасан аяга (болон бусад сав баглаа боодол) -оо дахин боловсруулах, бордоо болгох зориулалттай хөтөлбөрүүдийг хэрэгжүүлж байна. Хөтөлбөрөө өргөжүүлэхийн тулд орон нутгийн хог хаягдлын менежментийн компаниудтай хамтран ажиллаж байгаатай холбогдуулан дэлгүүрт дахин боловсруулалт хийх байршлын тоо нэмэгдсээр байна.”

Тиймээс тэд байгаль орчинд ээлтэй корпорацийн хувьд салбараа өргөжүүлж, авирах тусам урамшууллын шагналын системийг бий болгосноор үйлчлүүлэгчдийнхээ тоог нэмэгдүүлж, мэдлэгийг дээшлүүлж чадна гэдэгт бид итгэж байна.

Энэхүү төсөл нь энэ санааг тойрсон үндсэн системийг хөгжүүлэх оролдлого юм.

Алхам 1: эд анги

• Raspberry Pi 3
• Ардуино мега
• Мини талхны самбар
• Эмэгтэй.эрэгтэй холбогч утас
• 2 x LED (улаан, ногоон)
• 2 x 330 Ом эсэргүүцэл
• TCS3200 өнгө мэдрэгч
• RC522 RFID уншигч ба шошго
• USB 2.0 кабель төрөл A/B
• Компьютер ба интернет
• Кофены аяга

Алхам 2: Тоног төхөөрөмжийг тохируулах

TCS 3200 -ийг Arduino руу холбож байна

VCC 5V

GND GND

S0 4

S1 5

S2 6

S3 7

E0 GND

ГАРАХ 8

RFID/LED -ийг Raspberry Pi -тэй холбоно уу

SDA 24

SCK 23

MOSI 19

MISO 21

GND 6

RST 22

3.3V 1

НОГООН LED 12 ба 330 Ом -аас GND хүртэл

RED LED 11 ба 330 Ом -аас GND хүртэл

Алхам 3: Өнгө мэдрэгчийг програмчлах

TCS3200 нь 8x8 хэмжээтэй фотодиодын дотоод массиваар өнгөт гэрлийг мэдэрдэг. Одоогийн давтамжийн хөрвүүлэгч нь фотодиодоос уншиж буй давтамж нь гэрлийн эрчимтэй пропорциональ дөрвөлжин долгион болгон хувиргахад ашиглагддаг.

Фотодиодууд нь гурван өөр өнгөт шүүлтүүртэй. Улаан шүүлтүүр 16, ногоон шүүлтүүр 16, цэнхэр шүүлтүүр 16, шүүлтүүргүй бусад 16 фотодиод байдаг.

Фотодиодын өнгийг уншихын тулд бид S2 ба S3 тээглүүрүүдийг хянах хэрэгтэй.

Өнгөний хүснэгт:

Өнгө S2 S3

Улаан LOW LOW

Цэнхэр LOW HIGH

Ногоон HIGH HIGH

Мэдрэгч бүр бага зэрэг давтамжтай байж болно. Мэдрэгчийг аяганд ойртуулна. Colour_Tester.ino кодыг ашиглан аяганыхаа зөв утгыг олж, өгөгдсөн утгыг Цуваа монитор дээр санаж байгаарай. Дараа нь мэдрэгч нь Sensor_Data.ino -д үзүүлсэн шиг аягыг илрүүлж байгаа бол "тийм" эсвэл "үгүй" гэж хэлэх мэдэгдлийг бичнэ үү.

Дууссаны дараа Arduino -г USB кабелиар Raspberry Pi -тэй холбоно уу.

Алхам 4: Raspbian -ийг RFID RC522 -д тохируулах

1. SPI (Serial Perifheral Interface) -ийг идэвхжүүлээд терминалыг нээгээд дараах тушаалыг ажиллуулна уу.

sudo raspi-config

2. Сумтай товчлууруудыг ашиглан “5 Interfacing Options” -ийг сонгоод Enter дарна уу.

3. Сумныхаа товчлуурыг ашиглан "P4 SPI" -ийг сонгоод Enter дарна уу.

4. Та одоо SPI интерфэйсийг идэвхжүүлэхийг хүсч байгаа эсэхээ асуух болно, сумныхаа товчлуураар Yes -ийг сонгоод Enter дарна уу.

5. SPI интерфэйсийг амжилттай идэвхжүүлсний дараа дэлгэц дээр "SPI интерфэйс идэвхжсэн байна" гэсэн текст гарч ирнэ. Enter, дараа нь ESC товчийг дарж Raspberry Pi -г дахин эхлүүлнэ үү. Raspberry Pi -г дахин эхлүүлэхийн тулд Raspberry Pi дээрх терминал руу дараах тушаалыг оруулна уу.

sudo дахин ачаална уу

6. Таны Raspberry Pi -ийг дахин ачаалж дууссаны дараа үүнийг идэвхжүүлсэн эсэхийг шалгаарай. Дараах тушаалыг ажиллуулаад spi_bcm2835 жагсаагдсан эсэхийг үзээрэй.

lsmod | grep spi

7. Python-dev ба git командыг суулгаарай.

sudo apt-get python-dev git суулгана уу

8. Node-Red-ийг эхлүүлээд өөрийн гэрийн хавтсанд ~/.node фолдер үүсгэнэ үү. Командыг ажиллуулна уу

зангилаа-улаан эхлэл

Хөтчөө ашиглан хэрэглэгчийн интерфэйс рүү нэвтэрч https://: 1880 хаягийг зааж өгнө үү. Жишээлбэл, миний Pi нь 192.168.0.17 хаяг дээрх гэрийн оффисын сүлжээнд байгаа тул Node-RED руу нэвтрэхийн тулд би https://192.168.0.17:1880/ руу очно уу.

Одоо Node-Red Server-ийг командын тусламжтайгаар зогсоо.

зангилаа-улаан зогсолт

9. Daemon node болон Serial node -ийг суулгана уу.

cd ~./зангилаа-улаан

npm i node-red-node-daemon npm i node-red-node-serialport

10. SPI-Py суулгана уу.

cd ~

git clone https://github.com.lthiery/SPI-Py.git cd SPI-Py/sudo python setup.py суулгах

11. Эдгээр файлыг хэрэглэгчийнхээ гэрийн лавлах дахь ZIP -ээс гаргаж аваарай, өөрөөр хэлбэл /home /pi.

12. pi-г дахин ачаалж, Node-Red-ийг дахин эхлүүлнэ үү.

13. Скриптийг тушаалын мөрөөс ажиллуулж карт уншигчдыг туршиж үзээрэй

cd ~

python rfidreader.py

Та карт уншигчийн үндсэн хэсгээс ~ 1см -ийн дотор хаягийг даллахад скрипт нь картын өвөрмөц UID -ийг хэвлэх болно. Төрөл бүрийн карт байдаг бөгөөд хамгийн түгээмэл нь MIFARE 1KB гэж нэрлэгддэг боловч бусад нь байдаг. Бүх картууд RF -ийн холбооны протоколыг ашигладаггүй тул санамсаргүй авсан картыг танихгүй бол бүү гайхаарай. Хаягуудынхаа UID -г дараа нь санаарай.

Алхам 5: RFID хаяг, өнгө мэдрэгчээ уншихын тулд зангилаа-улаан урсгал үүсгэнэ үү

Өөр компьютерээс эсвэл Pi өөрөө хөтөч ашиглан Pi дээрх Node-RED-тэй холбогдоорой.

1. Баруун дээд буланд байрлах улаан товчлуурын хажууд байгаа гамбургер дүрс дээр дарна уу.

2. Импорт руу ороод Clipboard дээр дарна уу.

3. Текстийн бүх агуулгыг node-red-flow.txt файлд хуулж, санах ойд буулгаад Импорт дарна уу.

4. Бид бүх зүйл зөв тохируулагдсан эсэхийг шалгах ёстой. Нэгдүгээрт, улбар шар өнгийн цуваа зангилаа дээр дарна уу (зүүн дээд талд). Pen дүрс, дараа нь Viewfinder дүрс дээр дараад Arduino -ийн холбогдсон цуваа портыг сонгоно уу. Дараа нь улаан шинэчлэх товчлуурыг дарж, улаан дууссан товчийг дарна уу.

5. Дараа нь бид нил ягаан өнгийн MQTT зангилааг тохируулах болно (цуваа зангилааны хажууд). Pen дүрс дээр дарна уу. Брокер байхыг хүсч буй IP хаягаа бичнэ үү. Дууссаны дараа шинэчлэх улаан товчлуур, улаан дууссан товчийг дарна уу.

6. Эцэст нь JSON гэж нэрлэгддэг улбар шар өнгийн функцийн зангилааг RFIDReader зангилааны хажууд байгаа объект руу тохируулна. Функц нь шилжүүлэгчийн мэдэгдлийг агуулдаг. Энэ нь хаягуудын UID -ийг авч, нэрийг нь өөрчлөх болно. Манай тохиолдолд бидэнд Хэрэглэгч 1 ба Хэрэглэгч 2 гэж нэрлэсэн хоёр хаяг байсан.

ЧУХАЛ ТАЙЛБАР: Хэрэв та хоёроос илүү шошго ашиглах гэж байгаа бол скрипт/урсгалыг өөрчлөх шаардлагатай болно.

Алхам 6: Хяналтын самбарыг байрлуулах

Бүх зүйл тохируулагдсан бөгөөд явахад бэлэн байна. Баруун дээд буланд байрлах Улаан байршуулах товчийг дарна уу.

Доорх зураасан график дүрс дээр дараад сумтай хайрцаг шиг харагдаж байгаа дүрс дээр дарна уу. RFID & SENSOR TABLE болон RFID-RC522 виджетүүдтэй шинэ цонх гарч ирэх ёстой.

Үүсгэх товчийг дарж шинэ хүснэгт эхлүүлж, хаягаа шалгаж эхлээрэй. Та өөр өөр хаягийг илрүүлсэн оноо/удаа, огноо/цагийг харуулсан хүснэгтийг харах ёстой. Талхны самбар дээр ногоон гэрэл нь хаяг илрэх бүрт асах ёстой, эс бөгөөс улаан гэрэл асах болно. (Хүснэгтийг цэвэрлэхийн тулд Цэвэрлэх, хүснэгтийг устгахын тулд Устгах дээр дарна уу). Өнгө мэдрэгч нь ижил аргаар ажиллах ёстой. Хэрэв аяга илэрсэн бол хар цэг ногоон болж хувирна.

Алхам 7: Ирээдүй

• UI харах нь дээр
• Илүү олон хэрэглэгчид
• Кофены аягыг илүү нарийвчлалтай илрүүлэх камер/зургийн мэдээллийн сан
• Твиттер данс руу цэгийн шинэчлэлтийг илгээнэ үү