UCL - IIoT - Фермерлер нарығы: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Farmersmarket әмиянын жәрмеңкелерде, фермерлер базарларында немесе тауар сатылатын басқа жиындарда қолдануға болады.

Farmersmarket әмиян - монеталарды санау машинасы, монеталар салынған қораптың жалпы мазмұнын тез көруге мүмкіндік береді. Фермерлер нарығының әмияны Node-red арқылы бағдарламаланған серверге жалпы соманы жүктейді.

Оны Даниядағы Лиллебольт университетінің колледжінің үш студенті жасаған. Бұрынғы монеталарды сұрыптаушы жобамыздан кейін біз құрылысқа енгізетін көптеген жаңа нәрселерді білдік. Біз монеталарды сұрыптаудан бас тартуды жөн көрдік, оның орнына оларды монетаның ортақ қорабына салып, санауды машинада жүргізуді жөн көрдік.

Әмиян бес слайдтан немесе слоттан тұрады, монетаның әр түріне бір. Тиісті ұяға монета салынған кезде, ол шағылыстырғыштан өтіп құлап кетеді, ол ардуиноға жоғары сигнал береді. Біз сигналды монеталардың мәнін есептелген сомаға қосу, оны сыртқы дисплейде көрсету және жаңа соманы серверге жіберу үшін қолданамыз. Сервер жалпы соманы алғаннан кейін интернетте жаңа жиынтығын көрсететін интерфейсті жаңартады.

Сипаттама Бес монетаның ұясы бар қорап, әрбір жеке монетаға бір ішкі слайд: 1kr, 2kr, 5kr, 10kr, 20kr

СКД дисплей қораптың үстіне салынған ақшаның жалпы сомасын көрсетеді.

Қораптың жоғарғы жағы люктермен бекітілген. Үстіңгі жағын көтеру ардуино корпусын шығарады, оның жоғарғы жағында СКД, монета ұялары, шағылыстырғыштар бар, тек монета салынған қорап қалады.

Компоненттер мен материалдар - қорап жасауға арналған құралдар мен қондырғылар (картон немесе ағаш болуы мүмкін)

- Arduino Mega 2560

- 30 өтпелі сымдар

- 5 x LDR «жарық сенсоры»

- 5х220 Ом резисторлар

- 5х10 кОм резисторлар

- 5 x ақ жарықдиодты шамдар

- СКД 16x02 модулі

- Монеталар

Ардуинодағы код

Жоғарыда айтылғандай, бұл жоба біз шамамен сегіз ай бұрын жасаған бұрынғы жобадан бастау алады (https://www.instructables.com/id/Coin-Sorting-Machine/). Осының арқасында біз arduino -да кодтың үлкен бөлігін қайта қолдана аламыз, бірақ оған аздаған өзгерістер бар. Көріп отырғаныңыздай, код өте қарапайым, оны Arduino -мен тәжірибесі бар кез келген адам түсінуі керек.

Node-RED Node-RED-бұл деректерді arduino мен сіздің компьютеріңізге, әрі қарай интернетте, егер сіздің қызығушылығыңыз үшін пайдаланатын құрал. Node-RED қолданудың тағы бір маңызды себебі-Arduino мен Node-RED бағдарламалау/кодтау тәжірибесі жоқ адамдар үшін Arduino деректерін түсінуге оңай түрде ұсыну мүмкіндігі.

Wampserver көмегімен деректер қоры біз Arduino -дан құндылықтарымызды дерекқорда сақтай аламыз. Wampserver көмегімен MySQL басқару үшін phpMyAdmin көмегімен өзіңіздің жеке мәліметтер қорын құруға және ауыстыруға болады. Біздің жағдайда бізде сақтау қажет алты мән бар (монетаның әр түрі үшін біреуі және нәтиже үшін біреуі), сондықтан біз әр бағаны сақтауға болатын алты бағанды құрдық.

1 -қадам: Бұл қалай жұмыс істейді?

Егжей -тегжейлі үйде біз қазір біздің жүйенің қалай жұмыс істейтінін түсіндіреміз.

Ағымдық схемада көріп отырғаныңыздай, процесті орнататын бірінші нәрсе - бұл монетаны оның дұрыс ұясына салу.

LDR жарық сенсоры монетаның сенсордың жанынан өткен кезде жарықтың аз мөлшерін байқайды, бұл Arduino бағдарламасын «Antal» айнымалысын бір санға көбейтуге итермелейді, себебі қазір машинада бір монета бар. Бұл кезде монетаның құны «нәтиже» айнымалысына қосылады. «нәтиже» СКД -де оның жаңа мәнімен көрсетіледі.

«Antal» және «нәтиже» жаңа мәндері Node-RED жіберіледі, онда бақылау тақтасы осы мәндермен жаңартылады. Соңында Node-RED мәндерді біздің мәліметтер қорына жібереді.

Және қайталаңыз.

2 -қадам: қорап жасау

Бұл жолы біз қорапшамыздың дизайнын Illustrator көмегімен жасадық. Лазерлік кескішпен біз бұл қорапты және біздің жобаға қажет ерекшеліктерді дәл жасап шығардық. Ақыр соңында, сіздің жобаңызға қалай жақсы қорап жасау керектігін өзіңіз шешесіз.

3 -қадам: Arduino қосу

Arduino -ны қорапқа енгізу уақыты келді. Бұл өте қиын болуы мүмкін, өйткені сенсор өзін күтпеген түрде ұстай алады. (Жаңа) Бұл қадамда біз қолданатын сенсорды өзгерттік, себебі бұл сенсорлардың сенімсіздігі (tcrt 5000). Оның орнына біз қарапайым LDR сенсорын таңдадық (жарыққа тәуелді резистор). Бұл сенсордың шығысы аналогтық мән болып табылады, ол сенсордың өзіне түсетін жарық мөлшеріне байланысты өзгереді.

4 -қадам: Arduino коды

Бұл қадамда біз бағдарламалық жасақтамаға назар аударамыз. Arduino коды келесідей:

const int sensorPin1 = 3; // TCRT-5000 сенсоры, ол nr нүктесіне қосылған. 2 int сенсорыState1 = 0; // Сенсордың мәнін қамтиды (Жоғары/төмен)

int Antal10 = 0; // int машинасына салынған монеталардың санын сақтайтын айнымалы

Нәтиже = 0; // Машинаға салынған барлық монеталардың жиынтық мәнін сақтайтын айнымалы

void setup () {Serial.begin (9600); }

void loop () {int sensorState1 = analogRead (sensorPin1); // Сенсордың күйін оқиды

if (540 <sensorState1 <620) {// Сенсорлардың шығыс мәні 540 пен 620 аралығында болғанда

Антал10 += 10; // - сенсордан өтетін монета бар, ол кейбір жарықты блоктайды

нәтиже += 10; // - және сенсор жарықтың төменгі деңгейін оқиды}

Serial.print (Нәтиже);

Serial.print («,»); // Айнымалыларды үтірмен бөледі, бұл Node-RED айнымалы мәндерін оқу кезінде қажет.

Serial.println (Antal10); // - сонымен қатар бұл мәндер дерекқорда сақталатын кезде қажет

кешіктіру (100); }

Бұл код оқуды жеңілдету үшін тек бір сенсорға арналған.

Толық код:

5-қадам: түйін-ҚЫЗЫЛ

Arduino коды қалай жұмыс істесе, сіз Node-RED бағдарламалауды бастай аласыз, ол Arduino мен мәліметтер базасы арасындағы аралық байланыс ретінде және машинаның қалай жұмыс істейтінін көрнекі түрде көрсетеді. Node-RED бағдарламалауы әр түрлі функциялары бар түйіндерді қолданудан және бұл түйіндердің дұрыс жұмыс істеуіне дұрыс параметрлерді қоюдан тұрады.

Біздің деректер Node-RED-ке келген кезде, ол екі түрлі бөлінген функцияға жіберіледі. Осы функциялардың бірі қазір бөлінген деректерді дерекқорға жібереді. Екіншісі бақылау тақтасының әр түйініне әр түрлі деректер мәндерін жібереді, олар енді бақылау тақтасында көрінуі керек.

Жоғарыда айтылғандай, бізде емдеуге болатын алты құндылық бар. Node-Red бақылау тақтасының көмегімен біз бұл мәндерді көрсете аламыз, сіз 3-қадамның жоғарғы жағындағы суретте көресіз.

ҚЫЗЫЛ түйін коды:

6 -қадам: мәліметтер базасы

Енді біз құндылықтарды сақтау үшін мәліметтер базасын қолданамыз. Wampserver көмегімен MySQL -ді басқару үшін phpMyAdmin -ді пайдалану және сіздің жеке мәліметтер базаңызды құру, сіздің жеке қажеттіліктеріңізге сәйкес келетін жергілікті серверді пайдалану мүмкін.

Алдымен дерекқорды (фермерлер_маркеті) нөлден құрған кезде сіз өзіңіздің құндылықтарыңызды сақтайтын кестені (mont_tabel) жасауыңыз керек. Сізде қанша деректер бар екеніне және оны қалай тапсырыс беру керек екеніне байланысты, сіз қанша кесте жасай аласыз. Бізге алты түрлі мәнді сақтау қажет болғандықтан, біздің кестеде әр мән үшін бір алты колонна қажет болды. Жоғарыдағы суретте сіз біздің мәліметтер қорын көре аласыз.

Біздің деректер Node-RED-ке келген кезде, ол бөліну функциясымен бөлінеді, ал қазір деректер дерекқорға жіберіледі.

7 -қадам: Бағалау

Біріншіден, қорапты картонның орнына ағаштан жасау бүкіл физикалық қондырғыны әлдеқайда сенімді етеді, сондықтан біз мұны ұсынамыз.

Датчиктерді TCRT-5000-дан және LDR-дің қарапайым жарық сенсорына ауыстыру сенсорлардың монетаның жанынан тез оқуға қабілеттілігіне айтарлықтай тұрақтылық берді. TCRT-5000-мен жұмыс жасағанда сенсор қалағандай жұмыс істеуі үшін көптеген факторларды ескеру қажет.

Жүйені дерекқорға қосу және осы жобаны бұрыннан білмейтін кез келген адам не болып жатқанын түсінуге болатындай түрде сіздің деректеріңізді визуалды түрде ұсына білу жобаға үлкен мән беретін сияқты.