Бүрэн Raspberry Pi цаг уурын станц: 14 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Бүгдээрээ сайн уу, Энэ бол миний хамгийн анхны зааварчилгаа юм! Энэхүү гарын авлагад би өөрийн өгөгдлийн сан, вэбсайттай Raspberry Pi цаг уурын станц хийхэд танд туслах болно. Би энэ цаг уурын станцыг сургуулийн даалгаврын дагуу хийсэн бөгөөд зааварчилгааны талаар санаа авсан. Цаг уурын станц нь температур, чийгшил, барометрийн даралт, салхины хурд, гэрлийн түвшинг хувиар хэмжиж чаддаг. Raspberry Pi цуглуулсан бүх дээжийг PiS дээр MySQL сервер дотор хадгалах бөгөөд вэб сервер дээр харуулах болно!

Алхам 1: Материалаа цуглуул

Энэ станцын материал нь маш энгийн. Танд тохирох бүх материал, мэдрэгч, орон сууц хэрэгтэй болно.

Материал

Raspberry Pi

Төрөл нь тийм ч чухал биш, та Raspberry Pi Zero W -ийг ашиглаж болно, гэхдээ вэб серверийн сүлжээний холболт шаардлагатай тул эхний хувилбарыг хийхгүй байхыг анхаарна уу. Энэхүү зааварт би Raspberry Pi 3 -ийг ашиглах болно.

www.amazon.com/Raspberry-Model-A1-2GHz-64-…

Зарим холбогч кабель

Raspberry Pi -тай бүх мэдрэгч, чипийг холбохын тулд танд хэдэн кабель хэрэгтэй болно. Эрэгтэй, эмэгтэй, эрэгтэй, эмэгтэй гэсэн гурван төрлийн холбогч кабель байдаг. Танд эрэгтэй -эмэгтэй, эрэгтэй -эрэгтэй хэлбэрийн 15 орчим ширхэг хэрэгтэй болно. Ямар ч байсан гурвууланг нь авахад гэмгүй.

www.amazon.com/Elegoo-120pcs-Multicolored-…

Талхны самбар

Талхгүй цахилгаан хэрэгсэл хийх нь тийм ч амар биш юм. Хэрэв та илүү их DIY цахилгаан хэрэгсэл хийхээр төлөвлөж байгаа бол энэ нь үргэлж хэрэг болно.

www.amazon.com/dp/B072FC35GT/ref=sxr_pa_cl…

Мэдрэгч

Температур ба чийгшил: Grove Temp & Hum v1.0

www.seeedstudio.com/Grove-Temperature%26Hu..

Барометрийн даралт: Гроув - BMP280 барометрийн мэдрэгч (энэ мэдрэгч нь мөн температурыг хэмждэг)

www.seeedstudio.com/Grove-Barometer-Sensor…

Салхины хурд: Хэт улаан туяаны мэдрэгчийн модуль (FC-03) LM393

www.amazon.com/LM393-Measuring-Sensor-Phot…

Гэрэл: Гроувын гэрлийн мэдрэгч (анхаарна уу: энэ бол аналог мэдрэгч, MCP3008 гэх мэт дижитал хөрвүүлэгч байх ёстой)

www.seeedstudio.com/Grove-Light-Sensor-v1….

Орон сууц

Орон сууц бол таны төслийн маш чухал хэсэг юм. Энд та бүх цахилгаан хэрэгсэл, мэдрэгчээ байрлуулах болно. Орон сууц нь үзэсгэлэнтэй байх шаардлагагүй, гэхдээ тийм байх нь дамжиггүй. Энэхүү зааварчилгааны хэсэгт би Raspberry Pi -г хадгалах боломжтой доод хэсэгт тасалгаа бүхий шувууны байшин хийх болно.

Цагаан электрон хайрцаг гэх мэт хөдөлмөр багатай орон сууцыг та үргэлж сонгож болно. Цорын ганц нөхцөл бол агааржуулалтын нүх байх ёстой бөгөөд ингэснээр салхи, агаар мэдрэгчийн хажуугаар сэвэлзэх болно, эс тэгвээс та нарийн дээж авахгүй.

Алхам 2: Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг холбоно уу

Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд бэлэн болсны дараа та туршилтын тохиргоог хийж эхэлж болно. Энд та өөрийн бүх цахилгаан хэрэгслийг Raspberry Pi -тэй холбож өгдөг. Та Fritzing схемийг файлуудаас олж болно. Бүх холболт хийгдсэний дараа та Raspberry Pi -ээ тохируулж эхэлж болно.

Алхам 3: Raspberry Pi -ийг тохируулна уу

Хэрэв та Raspberry Pi -тэй анх удаа ажиллаж байгаа бол raspberrypi.org вэбсайтад зочлохыг танд зөвлөж байна, эхлэгчдэд зориулсан гайхалтай баримт бичиг, зааварчилгаа байгаа.

www.raspberrypi.org

Та Debian -ийн хамгийн сүүлийн хувилбарыг ажиллуулж байгаа эсэхээ шалгаарай. Та Raspberry Pi дахь терминал эсвэл SSH сесс дээр бичиж шинэчлэх боломжтой.

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

Алхам 4: SPI ба I2C суулгана уу

Та бүрэн шинэчлэгдсэний дараа бид Raspberry Pi дээрх зарим тохиргоог засах шаардлагатай болно. Гэрлийн мэдрэгч ба хэт улаан туяаны хурдны мэдрэгчээс бусад бүх мэдрэгч нь I2C протоколыг ашигладаг. Хэрэв та энэхүү протоколыг SPI интерфэйстэй хамт ашиглахыг хүсвэл Raspberry Pi -ийн тохиргоонд үүнийг идэвхжүүлэх шаардлагатай болно. Та эдгээр тушаалуудыг дагаж SPI болон I2C интерфэйсийг тохируулж болно.

sudo raspi-config

SPI болон I2C аль алиныг нь идэвхжүүлнэ үү. Дараа нь дахин ачаална уу:

sudo дахин ачаална уу

Дахин ачаалсны дараа "boot /config" файл дотор "dtparam = spi = on" ба "dtsparam = i2C_arm = on" байгаа эсэхийг шалгах болно. Та эдгээр мөрүүдийг олсны дараа эдгээрийг тайлах хэрэгтэй болно.

sudo нано /boot/config.txt

Ctrl + x ашиглан редактороос гараад хадгална уу.

Одоо бид мэдрэгчийг удирдах өөр номын санг суулгах гэж байна.

sudo apt-get python3-spidev суулгана уу

sudo apt-get install python-smbus sudo apt-get install i2c-tools

Алхам 5: MySQL -ийг суулгана уу

Raspberry Pi -ийн үндсэн ойлголтуудыг тохируулсны дараа интернетэд холбогдох, програм хангамжийг шинэчлэх. Бид цаг агаарын бүх мэдээллээ хадгалах мэдээллийн сангийн системээ эхлүүлж болно. Бид MySQL -ийг ашиглах болно. Энэ бол харилцааг ашиглан олон хүснэгтийг хооронд нь холбох боломжтой мэдээллийн баазын систем юм. MySQL -ийг терминал дээр суулгахын тулд:

sudo apt-get mysql-server суулгана уу

sudo apt-get mysql-client суулгана уу

Суулгах явцад танаас үндсэн хэрэглэгчийн нууц үгийг бөглөхийг хүсэх болно. Энэ нууц үг танд дараа нь хэрэг болно. Эдгээр багцыг суулгасны дараа та MySQL серверийнхээ статусыг дараах байдлаар шалгаж болно.

mysql -uroot -p

байдал

Алхам 6: Өгөгдлийн сангийн скриптийг ажиллуулах

MySQL сервер ажиллаж эхэлмэгц бид мэдээллийн баазын скриптийг ажиллуулж болно. Энэ скрипт нь өөр өөр хүснэгт бүхий загвар үүсгэх болно. Энд бид мэдрэгчийн авсан огноо, вэбсайтын ашигладаг өөр өөр тохиргоог хадгалах болно.

Pi -аас MySQL скрипт ажиллуулахын тулд бид эхлээд скриптийг Raspberry Pi руу хуулах хэрэгтэй. FileZilla бол компьютер болон Pi -ийн хооронд файл хуулах гайхалтай арга юм. Үүнийг хэрхэн яаж хийх гайхалтай гарын авлага энд байна.

www.raspberrypi.org/documentation/remote-a…

Скрипт таны Pi дээр тавигдсаны дараа та үүнийг терминал дээр бичиж ажиллуулж болно.

mysql -uroot -p

source /path/to/script.sql

Алхам 7: Python3 -д зориулсан MySQL холбогчийг суулгах

Бид мэдээллийн сангаа Python3 дээр ажилладаг вэб сервертэй холбохыг хүсч байна. Энэ холбогчийг суулгахын тулд та энэ тушаалыг ажиллуулна уу.

sudo apt-get python3-mysql.connector-ийг суулгаарай

Алхам 8: Колбыг суулгана уу

Вэб сервер нь колбыг ашигладаг. Энэхүү бичил хүрээ нь маш их тохируулагдсан бөгөөд ашиглахад хялбар юм. Манай цаг уурын станцад тохиромжтой. Колбыг суулгахын тулд энэ тушаалыг терминалын цонхонд бичнэ үү.

sudo apt-get python3-колбыг суулгаарай

Алхам 9: Вэб серверийг Raspberry Pi дээрээ хуулж ав

Багц бүрийг суулгаж, бүх зүйлийг тохируулж байна. Одоо бид кодыг GitHub -аас хуулж болно. Raspberry Pi дээрээ код авах хоёр арга бий: та мастер зип файлыг татаж аваад PiZ дээрээ FileZilla ашиглан хуулж авах эсвэл Raspberry Pi дээрх репозиторыг шууд хуулбарлах боломжтой. Хадгалах санг хуулбарлахын тулд та эдгээр тушаалуудыг Pi дээрээ бичнэ үү.

cd/path/you/like/

git clone

Одоо та WeatherStation нэртэй шинэ лавлахтай болох ёстой. Та үүнийг дараах зааврын дагуу шалгаж болно.

ls

Алхам 10: Өгөгдлийн сангийн ангийг засварлах

Бүх код одоо таны Raspberry Pi дээр байна. Туршилт хийхийн өмнө бид MySQL холбогчийг тохируулах хэрэгтэй. Холбогчийн тохиргоог шинээр үүсгэсэн директор дотор хадгална. Файл руу очихын тулд бид одоогийн лавлахаа өөрчлөх хэрэгтэй. Файлыг олсны дараа бид файл дотор MySQL серверийнхээ үндсэн нууц үгийг оруулах болно. Та эдгээр тушаалуудыг дагаж үүнийг хийж чадна.

cd WeatherStation/Колбо/Мэдээллийн сан/

нано pswd.py

Та одоо файлыг засах боломжтой. "Your_password" -г өөрийн үндсэн MySQL нууц үгээр солино уу. Одоо бид кодыг туршиж үзэхэд бэлэн байна.

Алхам 11: Туршилт

Эцэст нь бүх зүйл суулгаж, утсаар холбогдсон тул бид туршилтаа эхлүүлж болно. Flask лавлах руу очоод командыг бичнэ үү.

python3 Flask.py

Бүх зүйл эхлэх ёстой. Одоо та хаягийн мөрөнд өөрийн вэбсайт руу орж болно: http: IP_RASPBERRY: 5000/.

Алхам 12: Вэбсайт

Та энэ сайтыг анх нээхэд нэвтрэх дэлгэцийг харах болно. Хэрэв та 'Lander' хэрэглэгчийн нэр болон 'Test12' нууц үгийг ашиглавал та сайтад нэвтрэх боломжтой. Вэбсайт нь Голланд хэл дээр бичигдсэн бөгөөд хэрэв та вэб хөгжүүлэлтийн талаар мэдлэгтэй бол вэбсайтаа орчуулж болно.

Алхам 13: Бүгдийг хашлага дотор хий

Орон сууцаа аваад цахилгаан хэрэгслийг байрлуулж, зай нь тэгш байх ёстой. Би шинээр хийсэн шувууны байшингаа ашиглах болно, би доорх загварыг оруулсан болно. Энэ бол Raspberry Pi -ийг хадгалах хуурамч ёроолтой энгийн хайрцаг юм.

Анхаарна уу: Чийгийн мэдрэгчийг зөв ажиллуулахын тулд агаарын урсгал үргэлж байх ёстой. Үр дүнд сэтгэл хангалуун болсны дараа та бүх зүйлийг хааж, цаг уурын станцыг дуусгаж болно. Та одоо дуртай газраа байрлуулж, цаг агаарын мэдээллийг цуглуулж болно.

Алхам 14: Таны цаг уурын станц ажиллаж байна

Баяр хүргэе, таны Raspberry Pi одоо бүрэн ажиллагаатай болсон. Хаа нэгтээ ил задгай газар тавиад өгөгдлийг цуглуулаарай!