Henkilökohtainen meteorologi: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Oletko koskaan miettinyt, puhuuko meteorologisi totuuden vai milloin? Haluatko hillityn, halvan ja nopean tavan olla oma meteorologi… ja ehkä pieni projekti? Älä katso enää! Tämä yksinkertainen laite seuraa sääolosuhteita mistä tahansa haluamastasi paikasta ja antaa sinulle mahdollisuuden seurata säätä napin painalluksella.

Tämä projekti antaa sinulle jonkin verran harjoittelua pullojen, Vadelma Pisin, GPIO -antureiden ja HTML: n kanssa! Rakentaminen on paitsi hauskaa, myös hyödyllistä. Meteorologisi saattaa olla vain työttömänä…

Tarvikkeet

• Raspberry Pi 3
• Micro SD -kortti
• 1 Bulkkilanka
• 4 uros -uros -johdot
• 1 DHT11 -anturi
• 1 Akku

Jos aiot olla oma luotettava meteorologisi useissa paikoissa, kerro kaikki tarvikkeet tarvitsemillasi laitteilla. Useita laitteita tukeva koodi on kuitenkin erilainen. Jos olet rakentamassa/testaamassa tätä laitetta, sinun ei tarvitse hankkia seuraavaa… mutta siitä olisi varmasti paljon apua.

• Tietokoneen näyttö
• USB -näppäimistö
• Micro USB -lataussarja

Vaihe 1: Johdotus

Raspberry Pi: n avulla meidän on integroitava pääanturi Raspberry Pi: n virtalähteeseen, jotta se voi tehdä tarvittavat mittaukset. Tässä projektissa käytetty pääanturi, kuvassa yllä, tallentaa ympäröivän fyysisen ympäristön lämpötilan ja kosteuden. Voit käyttää leipälautaa tai jotain muuta kiinnityslaitetta tämän anturin sijoittamiseen ja johtimien johtamiseen tai yksinkertaisesti liittämällä se naaras-naarasjohtojen kautta suoraan Raspberry Pi -laitteen nastoihin.

Noudata yllä esitettyä kytkentäkaaviota anturin liittämiseksi oikein Raspberry Pi -laitteeseen. Huomaa, että tarvitaan virtalähde, akku tai seinäpistorasian lähellä.

Vaihe 2: Asenna

Onnittelut, laitteistosi on koottu!

Aloitamme nyt työskentelyn suoraan Raspberry Pi: n ja projektin ohjelmiston kanssa. Kaikki seuraavat voidaan tehdä Raspberry Pi: llä näppäimistöllä ja näytöllä tai SSH: n kautta. Seuraavat kirjastot ovat välttämättömiä, jotta kaikki ohjelmistot voidaan ajaa Raspberry Pi -laitteellasi. "Pip install" -komennon avulla ohjelmisto voi myöhemmin käyttää seuraavia kirjastoja:

• pyynnöt
• RPi. GPIO
• pullo
• pullo_miellyttävä
• flask_wtf
• wtforms

Huomaa, että sää voi muuttua muutaman kerran, kun nämä kirjastot on asennettu… ole kärsivällinen, olet niin lähellä meteorologisten kykyidesi avaamista!

Nyt kun olet asentanut kaikki kirjastot, tutustu Flaskiin, kevyeen kehykseen, joka mahdollistaa yksinkertaisen kommunikoinnin solmujen välillä projektimme ympäristössä. Tässä projektissa Raspberry Pi: stä tulee palvelin. Voit tutustua Flaskin kanssa yksinkertaisella sovellusesimerkillä täällä.

Vaihe 3: Koodi ja käynnissä

Nyt kun olet koonnut laitteisto- ja ohjelmistokirjastot, olet valmis aloittamaan projektitiedostojen rakentamisen.

Palvelin: Tässä projektissa anturiin liitetty Raspberry Pi toimii palvelimena. Palvelin odottaa, että käyttäjä suorittaa postituspyynnön lämpötilasta, kosteudesta tai kaaviosta. Olemme luoneet HTML -malleja, jotka on määritetty toimimaan oikein sovelluksen lämpö-, kosteus-, kaavio- tai näiden kolmen yhdistelmän pyynnön kanssa (katso mallikansio). Tämä tarkoittaa, että jos käyttäjä haluaa vain lämpötilan, hän ei näe mitään muuta kosteutta koskien kuin lomakevaihtoehto kosteuslukeman saamiseksi. Kun viesti on tehty, palvelin kerää tiedot postista ja suorittaa käyttäjän pyytämän toiminnon. DHT -anturi saa lukemat, jotka tallennetaan ja välitetään sanakirjaargumenttina uuden html -lomakkeen kanssa. Palvelin myös tallentaa nämä lukemat luodakseen kaavion aiemmista lukemista käyttäjän pyynnöstä.

Sovellus: Sovellus lähettää HTTP-pyyntöjä pullo-palvelimelle noutamaan ja esittämään lämpötilan, kosteuden ja visuaalisen esityksen viimeisen kaksikymmentäneljä pyynnön lämpötilasta ja kosteudesta, jotka on asetettu lomakkeesta käyttäjän pyynnöstä. Sovellus käyttää pullokaavaketta, jossa on kolme boolen syöttökenttää kullekin. Käyttäjä voi valita minkä tahansa kolmen kentän yhdistelmän, jonka he haluavat nähdä. He eivät voi hallita mitään muuta kuin kyllä/ei, he haluavat nähdä nämä tiedot. Olemme tehneet ainutlaatuisen html -tiedoston, jota käytämme renderöintiin käyttäjän pyynnöstä riippuen. Tämä tehdään siten, että vain näytetyt lukemat ovat käyttäjän pyytämiä. Emme halua, että käyttäjä pyytää lämpötilaa ja pyytää heitä katsomaan tyhjää mallia kosteudesta tai tyhjää käyrää.

Vaihe 4: Testaus

Laite kulkee tiedoston läpi: mainsense.py. Joka tuo mukanaan formSense.py -tiedoston, joka sisältää sovelluksemme käyttämän Flask Form -luokan. Palvelin tulkitsee alun perin sense.html -tiedoston ja odottaa sitten käyttäjän pyynnön. mainsense.py odottaa sitten, että se saa anturin lukemat hetkessä, kun sovelluksen GET -pyyntö pyytää lämpötilaa tai kosteutta ja tallentaa käyttäjien 24 edellistä lukemaa. On myös kaavio -vaihtoehto, jonka käyttäjä voi valita, mitkä kaaviot edelliset, enintään 24, käyttäjän tekemät lukemat. Voit myös nähdä, että html sisältää vain lomakevaihtoehdot, joita käyttäjä voi käyttää toisen pyynnön tekemiseen, ja käyttäjän pyytämät lukemat.

Sinun pitäisi sitten pystyä navigoimaan oikeaan URI/IP -osoitteeseen ja asettaa oikea viestintälinja sovelluksesi ja palvelimesi välillä. Yritä lähettää joitakin GET -testipyyntöjä ja varmista, että anturi reagoi oikein anturin oikeilla lukemilla. Sitten jos ohjelmasi seuraa kunnolla tunnin säätietoja, olemme virallisesti valmiita poistamaan kaapelin - eli jos olisit odottamassa sääkanavaa!

Vaihe 5: Asennus

Laitteen asentaminen on melko itsestään selvää. Pohjimmiltaan sinun on vain varmistettava, että laite on kytketty akkuun tai pistorasiaan, ja käytä komentorivtejä laitteen kiinnittämiseksi haluttuun paikkaan säävalvontaan.

Huomaa: laite on sijoitettava siten, että anturi on suojattu sijaintisi ankarilta sääolosuhteilta. Kun tämä on valmis, sinun pitäisi pystyä SSH -laitteeseen ja aloittaa palvelimen käyttö. Avaa verkkosivusto ja tiedä, että saat uusimmat säämittaukset Raspberry Pi -palvelimesi sijoituspaikasta.