RFID + Color Sensor IoT Project: 7 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Бул долбоордун идеясы кофе чөйчөктөрүнөн ичип, аларды туура таштоочу адамдарды сыйлоо. Мисалы, Тим Хортонс сыяктуу компанияны алалы; 2014 -жылы алар жыл сайын 2 миллиард чыны кофе ичүүнү жазышкан. Алардын чөйчөгүн кайра иштетүүгө мүмкүн болсо да, алар учурда бардык жерде кайра иштетүүгө кабыл алынбайт. Алардын веб -сайтында айтылгандай, "бизде азыр Канада боюнча бир катар ресторандарда программалар бар, анда биз кагаз чөйчөгүбүздү (жана башка таңгактарын) кайра иштетүү же компост кылуу үчүн алабыз. Биз дүкөндө кайра иштетүүнү сунуштаган жерлердин саны өсүүдө, анткени биз программаны кеңейтүү үчүн жергиликтүү таштандыларды иштетүүчү компаниялар менен иштейбиз …"

Ошентип, алар экологияны коргоочу корпорация катары бул тармакты кеңейтүүнү жана көтөрүлүүнү улантышканда, биз алар кардарлардын санын көбөйтүп, кызыктыруучу сыйлык системасын түзүү аркылуу маалымдуулукту жогорулатат деп ишенебиз.

Бул долбоор бул идеянын тегерегиндеги негизги системаны иштеп чыгуу аракети.

1 -кадам: Бөлүктөр

• Raspberry Pi 3
• Arduino Mega
• Мини нан
• Аял.эркек секирүүчү зымдар
• 2 х LED (кызыл жана жашыл)
• 2 x 330 Ом резисторлору
• TCS3200 Color Sensor
• RC522 RFID Reader жана Тэгдер
• USB 2.0 Cable түрү A/B
• Компьютер жана Интернет
• Coffee Cup

2 -кадам: Аппаратты орнотуу

TCS 3200 Arduino менен туташуу

VCC 5V

GND GND

S0 4

S1 5

S2 6

S3 7

E0 GND

ЧЫГЫП 8

Raspberry Pi менен RFID/LEDди туташтырыңыз

SDA 24

SCK 23

MOSI 19

MISO 21

GND 6

RST 22

3.3V 1

GREEN LED 12 жана 330 Ом GNDге чейин

RED LED 11 жана 330 Ом GNDге чейин

3 -кадам: Түс сенсорун программалоо

TCS3200 түстүү жарыкты ички 8х8 фотодиоддук массив аркылуу сезет. Фотодиоддон окууну квадрат толкунга айландыруу үчүн учурдагы жыштыктагы конвертер колдонулат, анын жыштыгы жарыктын интенсивдүүлүгүнө пропорционалдуу.

Фотодиоддордо үч башка түстүү чыпкалар бар. 16 кызыл чыпка, 16 жашыл чыпка, 16 көк чыпка жана башка чыпкасы жок 16 фотодиод бар.

Фотодиоддун түсүн окушуна мүмкүнчүлүк берүү үчүн биз S2 жана S3 төөнөгүчтөрдү көзөмөлдөшүбүз керек.

Түс стол:

Түс S2 S3

Red LOW LOW

Көк LOW HIGH

Green HIGH HIGH

Ар бир сенсор жыштыгында бир аз айырмаланышы мүмкүн. Сенсорду чөйчөккө жакындатуу. Colour_Tester.ino кодун колдонуп, өзүңүздүн чөйчөгүңүз үчүн туура баалуулуктарды табыңыз жана Сериялык Монитордо берилген баалуулуктарды эстеңиз. Эгерде сенсор Sensor_Data.inoдо көрсөтүлгөндөй чөйчөктү аныктап жатса, анда "ооба" же "жок" деген билдирүүлөрдү жазыңыз.

Аяктагандан кийин, Arduino -ны Raspberry Pi менен USB кабели аркылуу туташтырыңыз.

4 -кадам: RFID RC522 үчүн Raspbian орнотуу

1. SPI (Serial Perifheral Interface) иштетүү, терминалды ачуу жана төмөнкү буйрукту иштетүү.

sudo raspi-config

2. Жебе баскычтарын колдонуп "5 Interfacing Options" тандап, Enter басыңыз.

3. "P4 SPI" тандоо үчүн жебе баскычтарыңызды колдонуңуз жана Enter басыңыз.

4. Сиз азыр SPI интерфейсин иштеткиңиз келсе, жебе баскычтарыңыз менен Ооба тандап, улантуу үчүн Enter баскычын басыңыз.

5. SPI интерфейси ийгиликтүү иштетилгенден кийин, сиз экранда төмөнкү текстти көрүшүңүз керек: "SPI интерфейси иштетилген". Enter жана андан кийин ESC басуу менен Raspberry Pi'ни өчүрүп күйгүзүңүз. Raspberry Pi'ни кайра баштоо үчүн Raspberry Piдеги терминалга төмөнкү буйрукту териңиз.

sudo кайра жүктөө

6. Сиздин Raspberry Pi кайра жүктөөнү аяктагандан кийин, анын чындыгында иштетилгенин текшериңиз. Spi_bcm2835 тизмеленгенин көрүү үчүн төмөнкү буйрукту аткарыңыз.

lsmod | grep spi

7. Python-dev орнотуу жана буйрук менен git.

sudo apt-get python-dev орнотуу

8. Үй папкасында ~/.node папкасын түзүү үчүн Node-Redди баштаңыз. Буйрукту иштетүү

түйүн-кызыл-баштоо

Колдонуучу интерфейсине браузериңиз аркылуу кирип, https://: 1880 дарегин көрсөтүңүз. Мисалы, менин Pi 192.168.0.17 дареги боюнча менин үй офис тармагымда, ошондуктан Node-REDге кирүү үчүн

Эми буйрук менен Node-Red Serverди токтотуңуз.

түйүн-кызыл-токтоо

9. Daemon түйүнүн жана Сериялык түйүндү орнотуңуз.

cd ~./node-red

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

10. SPI-Py орнотуу.

cd ~

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

11. Бул файлдарды колдонуучунун үй каталогундагы zipден алыңыз - б.а. /home /pi.

12. Пиди кайра жүктөңүз жана Node-Redди дагы бир жолу баштаңыз.

13. Сценарийди командалык линиядан иштетүү менен картты окууну текшериңиз

cd ~

python rfidreader.py

Карт окурмандын негизги аймагынан ~ 1см ичинде тегди шилтегенде, сценарий карттын уникалдуу UIDин басып чыгарат жана анын түрү. Картанын ар кандай түрлөрү бар, көбү MIFARE 1KB деп аталат, бирок башкалар бар. Бардык карттар бир эле RF байланыш протоколун колдонушпайт, андыктан кокусунан алган карт каралбаса, таң калбаңыз. Кийинчерээк тегиңиздин UIDин эстеп көрүңүз.

5-кадам: RFID тэгиңизди жана түс сенсорун окуу үчүн түйүндүү-RED агымын түзүңүз

Башка компьютерден же Piден браузерди колдонуп Pi'ңиздеги Node-REDге туташыңыз.

1. Жогорку оң жактагы кызыл жайгаштыруу баскычынын жанындагы гамбургер сүрөтчөсүн басыңыз.

2. Импортко өтүңүз жана Алмашуу буферин басыңыз.

3. Тексттин бүт мазмунун node-red-flow.txt файлына көчүрүп, алмашуу буферине чаптаңыз жана Импортту басыңыз.

4. Биз баары туура конфигурацияланганын текшеришибиз керек. Биринчиден, кызгылт сары сериялык түйүндү басыңыз (жогорку сол). Калем сөлөкөтүн, андан кийин Көрүүчүнүн сөлөкөтүн чыкылдатып, Arduino туташкан сериялык портту тандаңыз. Андан кийин кызыл жаңыртуу баскычын, андан кийин кызыл Даяр баскычын чыкылдатыңыз.

5. Андан кийин биз кызгылт MQTT түйүнүн конфигурациялайбыз (сериялык түйүндүн жанында). Калем сөлөкөтүн басыңыз. Брокер болгуңуз келген жердин IP дарегин териңиз. Бүткөндөн кийин, кызыл жаңыртуу баскычын жана кызыл Даяр баскычын чыкылдатыңыз.

6. Акырында, JID деп аталган кызгылт сары функция түйүнүн RFIDReader түйүнүнүн жанындагы Объектке конфигурациялайбыз. Функция которуу билдирүүсүн камтыйт. Бул UID тегдерин алат жана алардын атын өзгөртөт. Биздин учурда, бизде Колдонуучу 1 жана Колдонуучу 2 деп атаган эки тэг бар болчу.

МААНИЛҮҮ ЭСКЕРТҮҮ: Эгерде сиз экиден ашык тегдерди колдонууну кааласаңыз, анда скрипттерди/агымды өзгөртүүгө туура келет.

6 -кадам: жайгаштыруу жана тактасы

Баары орнотулган жана кетүүгө даяр. Жогорку оң жактагы кызыл жайгаштыруу баскычын басыңыз.

Анын астындагы тилке графасынын сөлөкөтүн чыкылдатыңыз, андан кийин жебеси бар кутуча болуп көрүнөт. Жаңы терезе RFID & SENSOR TABLE жана RFID-RC522 виджеттери менен пайда болушу керек.

Жаңы столду баштоо үчүн Түзүү баскычын басып, тегдериңизди сынап көрүңүз. Сиз табылган таблицаны көрүшүңүз керек, ал ар кандай белгилердин саны/жолу жана датасы/убактысы. Ошол эле учурда, тактада, жашыл лампа бир нерсе аныкталганда күйүп турушу керек, эгер андай болбосо, кызыл жарык күйөт. (Таблицаны тазалоо үчүн Тазалоо жана столду жок кылуу үчүн Жок кылуу баскычтарын басыңыз). Түстөр сенсорлору да ушундай иштеши керек. Эгерде чыны аныкталса, анда кара чекит жашыл болуп калат.

7 -кадам: Келечек

• UI кароо жакшыраак
• More Users
• Камера/Фото маалымат базасы так кофе чөйчөгүн аныктоо үчүн
• Твиттер аккаунттарына пункт жаңыртууларын жөнөтүү