Enostavno spanje: 5 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Živjo, ime mi je Jakob. Alergična sem na pršice hišnega prahu in imam astmo. To je navdih za ta projekt. Za moje prvo leto MCT smo dobili nalogo, da z vsem znanjem, ki smo ga pridobili letos, naredimo projekt iz nič.

Odločil sem se narediti nekaj, kar bi koristilo meni in ljudem, kot sem jaz, ki imajo težave z alergijami. Na splošno čez dan nimam veliko težav. Pravi problem je, ko spim in ne morem nadzorovati okolja okoli sebe. Ponoči se lahko vročina dvigne, vlaga lahko pade in kakovost zraka se poslabša. Vse te stvari lahko vplivajo na vaš spanec.

Nekaj časa nazaj sem kupil čistilnik zraka in takoj opazil, da je v zraku manj prahu, zato lahko bolje spim. Ko sem se zbudil, nisem imel zamašenega nosu in počutil sem se spočit, vendar ni bilo popolno. Še vedno sem moral vsakič vklopiti in izklopiti čistilnik zraka in nisem vedel, kdaj je to potrebno.

Tu je prišel na misel ta projekt. Odločil sem se, da bom začel meriti različne vrednosti, predvsem: prah, kakovost zraka, temperaturo in vlažnost. S temi vrednostmi bi lahko samodejno vklopil čistilec zraka in bolje bi videl, kaj bi lahko povzročilo slab spanec.

To je moj prvi projekt in imenoval sem ga Sleep Easy.

Zaloge

Odločil sem se, da bom vlažilcu zraka dodal k svojemu projektu zaradi pomena vlažnosti za dober spanec in zdravje na vseh področjih. Imel sem tudi nekaj težav pri vdoru v čistilec zraka, zato zaenkrat za primer uporabim majhen ventilator.

Za ponovno ustvarjanje tega projekta boste potrebovali to. Glavni:

• 1 x Raspberry Pi in adapter
• 1 x Arduino in USB kabel
• 1 x SD kartica najmanj 8 gb

Pogon:

• 1 x čistilec zraka (majhen 12v ventilator)
• 1 x vlažilec zraka (Medisana UHW)

Senzorji:

• 1 x DHT22
• 1 x Grove - Senzor kakovosti zraka v1.3
• 1 x Grove - Senzor prahu

Sestavine:

• 1 x relejni modul 5V
• 1 x LCD zaslon 16x02
• 1x gumb
• 1 x napajalnik in adapter
• 1 x 12v adapter
• 4 trak za vtičnico

Majhne komponente:

• 1 x 10kOhm potenciometer/trimer
• 1 x tranzistor bc337
• 1 x upor 470-220Ohm
• 1x dioda
• Približno 10 mostičnih žic m/m
• Približno 15 mostičnih žic f/f
• Približno 10 mostičnih žic m/ž

Ovitek:

Uporabil sem nekaj lesa, ki sem ga imel naokoli, lahko pa uporabite karkoli, da naredite majhno škatlo.

Orodja:

• Ethernet kabel
• Kladivo
• Spajkalnik
• Lepilo za les
• Majhni nohti
• Vrtalnik
• Lesna pilica
• Videl
• Barva (barva, ki vam je ljubša)

Spodaj najdete spis materialov.

1. korak: Sestavljanje vezja in Raspberry Pi

V prilogi najdete shemo in elektronske sheme.

Glavni sestavni deli tega vezja so senzorji: DHT22 (temperatura in vlažnost), senzor kakovosti zraka in prahu ter aktuatorji: ventilator in vlažilec zraka.

Ventilator krmilimo s tranzistorjem bc337. Če uporabljate dejanski čistilec zraka, bo verjetno z relejem, kot je vlažilec zraka.

Ker je veliko prostih zatičev GPIO, sem LCD priključil neposredno na Raspberry Pi za jasno in hitro komunikacijo.

Stranska opomba: Uporabil sem Arduino za branje v senzorjih iz glavnega razloga, ker senzor za prah potrebuje nekaj časa za izračun količine prahu v zraku, Arduino pa je bolj primeren za tovrstne osnovne ponavljajoče se naloge.

Sprva sem povezal Arduino in Raspberry Pi z logičnim pretvornikom, vendar sem spoznal, da bi lahko prihranil adapter in nekaj kablov tako, da bi Arduino s kablom usb priključil neposredno na Raspberry Pi.

Nastavitev Raspberry Pi

Moja sodelavka študentka Killian Okladnicoff je naredila čudovit vodnik o tem, kako nastaviti Raspberry Pi za projekt, kot je ta. Za vodnik si oglejte 2. korak njegovega projekta in si oglejte tudi njegov projekt!

2. korak: Ustvarjanje primera

V tem koraku lahko veliko improvizirate, kako želite zgraditi ohišje. Izbral sem preprosto obliko škatle z drsnimi ploščami, da lahko enostavno dostopam do notranjosti. Za materiale sem uporabljal predvsem ostanke lesa.

Na slikah lahko najdete prve skice z vsemi meritvami. To je precej preprosta zasnova, ki jo lahko naredi vsak z malo znanja.

3. korak: Nastavitev spletnega mesta in baze podatkov

Po nastavitvi Raspberry Pi lahko uporabite Visual Studio Code z oddaljenimi razširitvami ssh za povezavo s svojim Pi. V priponki je pdf, ki pojasnjuje, kako na zelo enostaven in priročen način z Githubom pripeljete datoteke na pravo mesto. Moje skladišče Github najdete tukaj.

Baza podatkov:

Iz skladišča prenesite mapo Database v računalnik. Če želite shraniti vse podatke, morate na svojem Pi ustvariti strukturo baze podatkov. Za to sledite navodilom v pdf. Morali boste prenesti delovno mizo Mysql

Testiranje:

Če ste sledili pdf, bi moralo vse delovati. Če ste povezani z ethernetnim kablom, lahko brskate do 169.254.10.1 in videli boste domačo stran spletnega mesta. Vendar zadnji del še ne deluje, zato na spletnem mestu ne boste videli novih podatkov.

Če odprete datoteko app.py v kodi Visual Studio in jo zaženete s klikom na zeleni trikotnik v desnem kotu. Zadnji del bo začel pošiljati podatke v bazo podatkov. Če osvežite spletno mesto v nekaj minutah, bi morali videti trenutno temperaturo, vlažnost, kakovost zraka in količino prahu.

Spletna stran:

Na prvi strani si lahko ogledate trenutne podatke.

Če obiščete stran 'Toestel', lahko ventilator/vlažilec zraka vklopite in izklopite ročno.

Na strani 'Historiek' lahko vidite graf, ki prikazuje podatke iz različnih datumov.

4. korak: Avtomatizacija

Če želite, da se vaš Pi samodejno zažene z zadnjo stranjo, morate ob vsakem zagonu nastaviti nekaj ukazov.

Ponovno odprite Pi v kodi Visual Studio in odprite terminal na dnu.

Vnesite prvi ukaz:

Sudo nano /etc/systemd/system/Sleepeasy.service

Shranite s Ctrl + O in zapustite s Ctrl + X

Ime na koncu lahko spremenite v poljubno.

Kopirajte besedilo iz spodnje datoteke txt v terminal.

Nato vnesite naslednje ukaze:

• Sudo systemctl daemon-reload
• Sudo systemctl omogoči Sleepeasy.service
• Sudo systemctl zaženite Sleepeasy.service
• Sudo systemctl status Sleepeasy.service

Z zadnjim ukazom bi morali videti, da je storitev zagnana. Zdaj lahko poskusite znova zagnati s sudo ponovnim zagonom.

Po nekaj minutah se bo storitev zagnala in na LCD -ju boste videli IP naslov.

Stranska opomba:

Storitev se lahko začne počasi. Če želite to odpraviti, morate odstraniti "ip = 169.254.10.1" iz datoteke boot/cmdline.txt.

Za urejanje uporabite ta ukaz.

sudo nano /boot/cmdline.txt

Shranite s Ctrl + O in zapustite s Ctrl + X

5. korak: Končno

Hvala, ker ste prebrali moja navodila. Upam, da ste uživali in da ste lahko brez težav ponovno ustvarili ta projekt.

Če imate kakršna koli vprašanja ali predloge, vas prosimo, da spodaj komentirate. Na vprašanja bom poskušal čim prej odgovoriti.

Lep pozdrav, Jakob Soens