RFID + Түс сенсоры IoT жобасы: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Бұл жобаның идеясы кофе шыныаяқтарын ішіп, оны дұрыс тастаған адамдарды марапаттау. Мысалы, Тим Хортонс сияқты компанияны алайық; 2014 жылы олар жылына 2 миллиард шыныаяқ кофе беретінін жазды. Олардың шыныаяқтарын қайта өңдеуге болатынына қарамастан, олар қазір барлық жерде қайта өңдеуге қабылданбайды. Өз веб -сайтында айтылғандай, «қазіргі уақытта бізде Канададағы көптеген мейрамханаларда бағдарламалар бар, оларда біз қағаз шыныаяқымызды (және басқа қаптамаларды) қайта өңдеуге немесе компостқа аламыз. Біз бағдарламаны кеңейту үшін қалдықтарды өңдейтін жергілікті компаниялармен жұмыс жасай отырып, біз дүкенде кәдеге жаратуды ұсынатын орындардың саны өсуде. »

Осылайша, олар экологияға қамқор корпорация ретінде индустрияны кеңейтуді және өрлеуді жалғастыра отырып, олар ынталандыру сыйлықақылар жүйесін құру арқылы клиенттер санын көбейтіп, хабардарлығын арттыра алады деп ойлаймыз.

Бұл жоба - бұл идеяның айналасындағы негізгі жүйені әзірлеу әрекеті.

1 -қадам: бөлшектер

• Таңқурай Pi 3
• Ардуино Мега
• Мини нан тақтасы
• Әйел еркек секіргіш сымдар
• 2 x жарық диоды (қызыл және жасыл)
• 2 x 330 Ом резисторлары
• TCS3200 түс сенсоры
• RC522 RFID оқу құралы мен тегтер
• USB 2.0 кабелі A/B түрі
• Компьютер мен Интернет
• Кофе шыныаяқ

2 -қадам: Жабдықты орнату

TCS 3200 -ді Arduino -ға қосу

VCC 5V

GND GND

S0 4

S1 5

S2 6

S3 7

E0 GND

ШЫҒУ 8

RFID/жарықдиодты Raspberry Pi -ге қосыңыз

SDA 24

SCK 23

MOSI 19

MISO 21

GND 6

RST 22

3.3В 1

Жасыл жарықдиодты 12 және 330 Ом - GND

ҚЫЗЫЛ жарықдиодты 11 және 330 Ом - GND

3 -қадам: Түсті сенсорды бағдарламалау

TCS3200 8 x 8 фотодиодтың ішкі жиымы арқылы түсті жарықты сезеді. Фотодиодтан көрсеткішті квадраттық толқынға айналдыру үшін ток жиілігі түрлендіргіші қолданылады, оның жиілігі жарық интенсивтілігіне пропорционал.

Фотодиодтарда үш түрлі түсті сүзгі бар. 16 қызыл сүзгі, 16 жасыл сүзгі, 16 көк сүзгі және сүзгісіз басқа 16 фотодиод бар.

Фотодиодқа түсті оқуға мүмкіндік беру үшін бізге S2 және S3 түйреуіштерін басқару қажет.

Түсті кесте:

Түсі S2 S3

Қызыл LOW LOW

Көк LOW HIGH LOW

Жасыл HIGH HIGH

Әр сенсордың жиілігі аздап өзгеруі мүмкін. Сенсорды шыныаяққа жақындатыңыз. Colour_Tester.ino кодын қолданып, өзіңіздің шыныаяққа дұрыс мәндерді табыңыз және берілген мәндерді сериялық мониторда есте сақтаңыз. Содан кейін сенсор Sensor_Data.ino -да көрсетілгендей кесені анықтап жатса, «иә» немесе «жоқ» шығаратын мәлімдемелерді жазыңыз.

Аяқтағаннан кейін Arduino -ны Raspberry Pi -ге USB кабелі арқылы қосыңыз.

4 -қадам: RFID RC522 үшін Raspbian орнату

1. Терминалды ашып, келесі пәрменді іске қосатын SPI (сериялық перифериялық интерфейс) мүмкіндігін қосыңыз.

sudo raspi-config

2. Көрсеткі пернелердің көмегімен «5 интерфейс опциясын» таңдап, Enter пернесін басыңыз.

3. Көрсеткі пернелердің көмегімен “P4 SPI” параметрін таңдап, Enter пернесін басыңыз.

4. Енді сізден SPI интерфейсін қосқыңыз келетіні сұралады, көрсеткі пернелеріңізбен Иә таңдаңыз және жалғастыру үшін Enter пернесін басыңыз.

5. SPI интерфейсі сәтті қосылғаннан кейін экранда келесі мәтін пайда болады: «SPI интерфейсі қосылған». Raspberry Pi -ді Enter, содан кейін ESC пернелерін басу арқылы қайта іске қосыңыз. Raspberry Pi құрылғысын қайта іске қосу үшін Raspberry Pi терминалына келесі пәрменді енгізіңіз.

sudo қайта жүктеу

6. Raspberry Pi қайта жүктеуді аяқтағаннан кейін, оның шын мәнінде қосылғанын тексеріңіз. Spi_bcm2835 көрсетілгенін көру үшін келесі пәрменді іске қосыңыз.

lsmod | grep spi

7. Python-dev және git командасын орнатыңыз.

sudo apt-get install python-dev git

8. Бастапқы қалтада ~/.node қалтасын жасау үшін Node-Red бастаңыз. Пәрменді іске қосыңыз

түйін-қызыл-бастау

Қолданушы интерфейсіне шолғыш арқылы кіріңіз, https://: 1880 мекенжайын көрсетіңіз. Мысалы, менің Pi 192.168.0.17 мекенжайы бойынша үй кеңсесінде, сондықтан Node-RED кіру үшін мен https://192.168.0.17:1880/ сайтына кіремін.

Енді Node-Red Server командасын тоқтатыңыз.

түйін-қызыл тоқтау

9. Daemon түйіні мен сериялық түйінді орнатыңыз.

cd ~./түйін-қызыл

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

10. SPI-Py орнатыңыз.

cd ~

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

11. Бұл файлдарды пайдаланушының үй каталогындағы zip -тен шығарыңыз - яғни /home /pi.

12. Пиді қайта жүктеңіз және Node-Red іске қосыңыз.

13. Пәрмен жолынан сценарийді іске қосу арқылы карта оқу құралын тексеріңіз

cd ~

python rfidreader.py

Сіз тегті карта оқу құрылғысының негізгі аймағынан ~ 1см қашықтықта толқытқанда, сценарий картаның бірегей UID -ін және оның түрін басып шығарады. Картаның әр түрлі түрлері бар, ең көп таралған MIFARE 1KB деп аталады, бірақ басқалары бар. Барлық карталарда бірдей РЖ байланыс протоколы қолданылмайды, сондықтан кездейсоқ карта танылмаса, таң қалмаңыз. Тегтеріңіздің UID кодын кейінірек есте сақтаңыз.

5-қадам: RFID тегіңізді және түс сенсорын оқу үшін түйіндік-қызыл ағын жасаңыз

Pi-де Node-RED-ке браузер арқылы қосылыңыз-басқа компьютерден немесе Pi-ден.

1. Жоғарғы оң жақтағы қызыл орналастыру түймесінің жанындағы гамбургер белгішесін басыңыз.

2. Импортқа өтіңіз және Алмасу буферін басыңыз.

3. Мәтіннің барлық мазмұнын node-red-flow.txt файлына көшіріп, алмасу буферіне қойыңыз және Импорттау түймесін басыңыз.

4. Біз бәрі дұрыс конфигурацияланғанына көз жеткізуіміз керек. Алдымен қызғылт сары сериялық түйінді басыңыз (жоғарғы сол жақта). Қалам белгісін, содан кейін Көру іздегіш белгісін шертіп, Arduino қосылған сериялық портты таңдаңыз. Содан кейін қызыл жаңарту түймесін, содан кейін қызыл Дайын түймесін басыңыз.

5. Содан кейін біз күлгін MQTT түйінін реттейміз (сериялық түйіннің жанында). Қалам белгішесін нұқыңыз. Брокер болғыңыз келетін IP мекенжайын енгізіңіз. Аяқтағаннан кейін қызыл жаңарту түймесін және қызыл Дайын түймесін басыңыз.

6. Ақырында, біз RFIDReader түйінінің жанындағы JSON деп аталатын қызғылт сары функционалды түйінді Объектке конфигурациялаймыз. Функция коммутатор операторынан тұрады. Бұл UID тегтерін алады және олардың атын өзгертеді. Біздің жағдайда бізде екі тег болды, оны біз 1 -пайдаланушы және 2 -қолданушы деп атадық.

МАҢЫЗДЫ ЕСКЕРТПЕ: Егер сіз екіден көп тегтерді қолданғыңыз келсе, сценарийлерді/ағынды өзгертуге тура келеді.

6 -қадам: орналастыру және бақылау тақтасы

Барлығы дайын және дайын. Жоғарғы оң жақтағы қызыл орналастыру түймесін басыңыз.

Оның астындағы жолақ графикалық белгішені нұқыңыз, содан кейін көрсеткі бар өріс болып табылатын белгішені басыңыз. RFID & SENSOR TABLE және RFID-RC522 виджеттерімен жаңа терезе пайда болуы керек.

Жаңа кестені бастау және тегтерді тексеруді бастау үшін Жасау түймесін басыңыз. Сіз әр түрлі тегтер көрсетілген нүктелерді/уақыттарды және күнді/уақытты көрсететін кестені көруіңіз керек. Сонымен қатар, тақтада жасыл жарық белгісі анықталған кезде жануы керек, егер ол болмаса, қызыл шам жанып тұрады. (Кестені тазалау үшін Тазалау түймесін, ал кестені жою үшін Жою түймесін басыңыз). Түс сенсоры дәл осылай жұмыс істеуі керек. Егер кесе анықталса, қара нүкте жасылға айналады.

7 -қадам: Болашақ

• UI іздеген жақсы
• Басқа пайдаланушылар
• Кофе шыныаяқтарын дәлірек анықтау үшін камера/фото мәліметтер базасы
• Twitter аккаунттарына нүкте жаңартуларын жіберіңіз