Mini-Serre: 11 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Sebagai seorang mahasiswa, saya memiliki kebiasaan buruk untuk melupakan sesuatu. Karena itu, jika saya ingin menanam jenis tanaman tertentu, saya biasanya melupakannya dan mati karena tidak ada yang merawatnya.

Saya akan mencoba memperbaiki masalah ini dengan Mini-Serre. Mini-Serre adalah sistem pemantauan berkebun otomatis yang mengirimkan data dari berbagai jenis sensor yang dipasang ke server web yang berjalan di Raspberry Pi. Dengan cara ini pengguna dapat memantau tanaman mereka di situs web di mana pun mereka berada. Konsep ini sedang dikembangkan sebagai tugas akhir dalam tahun pertama teknologi multimedia dan komunikasi, di Howest Kortrijk, Belgia.

Langkah 1: Bahan

Untuk membangun proyek ini, Anda memerlukan barang-barang berikut:

Elektronik

1. Raspberry pi 3 - paket
2. Papan tempat memotong roti
3. Konektor pria-ke-pria
4. Konektor pria-ke-wanita
5. Dallas 18B20 (sensor suhu)
6. Deteksi Fotoresistor Sensor Cahaya Fotosensitif
7. MCP3008
8. Potensiometer
9. Layar LCD
10. Resistor
11. LED biru
12. LED RGB

Selubung:

13. Central Park kweekkas (https://www.brico.be/nl/tuin-buitenleven/moestuin/…) 14. Plat kayu (bagian bawah casing) 15. Paku 16. Sekrup

Peralatan:

17. Palu 18. Gergaji 19. Obeng 20. Bor

Langkah 2: Membuat Sirkuit

Pada langkah 2 kita akan membuat rangkaian untuk proyek ini. Ini adalah minimum absolut yang Anda butuhkan jika Anda ingin itu berfungsi. Gunakan tabel fritzing dan diagram untuk membuat salinan rangkaian. Di sinilah Anda membutuhkan semua bahan listrik dari langkah 1.

Informasi tentang sirkuit:

Kami memiliki 2 sensor yang terhubung ke MCP3008 yaitu sensor cahaya dan sensor kelembaban tanah. Sensor suhu memiliki output digital dan menggunakan pin GPIO pada Raspberry Pi.

Tambahan:

Saya juga menerapkan LCD-display yang nantinya akan memudahkan untuk terhubung ke Raspberry Pi tanpa perlu harus terhubung ke laptop Anda. Ini tidak perlu tetapi sangat disarankan.

Langkah 3: Buat Basis Data

Sangat penting untuk menyimpan data Anda dari sensor dengan cara yang terorganisir tetapi juga aman. Inilah sebabnya mengapa saya memutuskan untuk menyimpan data saya dalam database. Dengan cara ini hanya saya yang dapat mengakses database ini (dengan akun pribadi) dan menjaganya tetap teratur. Pada gambar di atas Anda dapat menemukan skema saya dari database saya dan di bawah file untuk mengekspor database ke program database, misalnya MySQL.

Database-programPenting bahwa database kami dapat bekerja sendiri dari Raspberry Pi kami. Anda dapat melakukannya dengan mengunduh MySQL atau MariaDB untuk Raspberry Pi. Pertama-tama Anda ingin membuat database di komputer Anda di MySQL Workbench. Selanjutnya Anda mengekspor database ini sebagai file mandiri. Sekarang hubungkan ke database Raspberry Pi Anda melalui MySQL Workbench dan pulihkan database di sini. Sekarang Anda memiliki database yang berjalan di Raspberry Pi Anda!

Langkah 4: Menulis Data Sensor ke Database

Setelah database berjalan di Raspberry Pi Anda, kami ingin sensor kami dapat menyimpan datanya di dalamnya. Kita dapat melakukan ini dengan membuat 3 skrip terpisah (yang dilakukan di PyCharm). Fitur bagus yang disertakan dalam PyCharm adalah Anda dapat terhubung ke Pi Anda dan dengan cara ini Anda dapat mengakses database Anda dan menulis langsung ke sana. Data tersebut juga langsung dibaca oleh Raspberry Pi dan LED akan menyala sesuai kebutuhan Anda.

LED biru menyala: Tanah tidak cukup lembab. LED RGB menyala hijau: semuanya baik-baik saja. LED RGB menyala merah: terlalu panas, buka atap untuk mendinginkannya sedikit. LED RGB menyala biru: terlalu dingin, tutup atap jika terbuka.

Anda dapat mengunduh semua skrip dari repositori github saya:

Catatan: Saya menggunakan informasi login pribadi saya untuk database sehingga Anda mungkin harus mengubahnya agar sesuai dengan milik Anda.

Catatan: Folder DB1 berisi kelas 'database' yang diimpor dalam kode yang akan terhubung ke database Anda.

Langkah 5: Menampilkan IP Anda di Layar

Layar menunjukkan alamat IP tempat Raspberry Pi Anda berjalan, dengan cara ini Anda dapat dengan mudah terhubung tanpa kabel ke Raspberry Pi Anda. Saya juga menulis skrip untuk ini yang membaca IP pi Anda dan menampilkannya di layar (perhatikan bahwa pin GPIO Anda cocok jika tidak, mungkin tidak akan berfungsi). Raspberry Pi menjalankan skrip ini secara otomatis saat startup. Anda dapat melakukannya dengan menambahkan beberapa kode ke file rc.local di Raspberry Pi Anda. Anda bisa sampai di sana dengan mengetik 'sudo nano /etc/rc.local', sebelum baris terakhir kode yang ingin Anda tambahkan 'Python3.5 /home/user/filelocation &'.

Anda dapat menemukan skripnya di sini:

Catatan: '&' di akhir, ini akan membuat skrip berjalan sekali dan segera menghentikannya sehingga skrip lain dapat berjalan juga.

Langkah 6: Mengukur Sensor Setiap 10 Menit

Kami tidak ingin database kami diisi oleh sensordata selama 0,001 detik, jika tidak, ini akan membuat database sulit untuk mengikuti semua data yang masuk dan mungkin crash. Inilah mengapa saya menambahkan scrapt ke 'crontab' di Raspberry Pi. Crontab adalah program yang melacak tugas terjadwal sehingga dengan cara ini Anda cukup menjalankan skrip setiap 10 menit sekali saja.

Cara mengaturnya:

Anda dapat mengatur ini dengan terlebih dahulu mengetikkan ke baris perintah Raspberry Pi 'crontab -e', ini akan membuka editor untuk crontab. Gulir ke bawah ke bagian bawah file dan tambahkan 3 baris, satu untuk setiap sensor.

'*/10 * * * * python3.5 /home/user/filepath/sensor1'

Catatan: '*/10' adalah 10 menit yang kami inginkan di antara setiap pengukuran. Kode yang saya ketik setelah itu adalah versi python yang Anda jalankan dan file yang ingin Anda jalankan sehingga Anda harus menulis satu baris untuk setiap sensor karena mereka ada dari 3 file yang berbeda.

Langkah 7: Membuat Situs Web

Saya membuat situs web saya dalam sebuah program yang disebut Atom. Ini adalah program yang sangat mudah digunakan dan disarankan jika Anda cukup baru dalam menulis HTML dan CSS seperti saya.

Anda dapat menemukan semua kode dan gambar yang digunakan dengan mengikuti tautan ini:

Saya membuat front-end situs web di Visual Studio Code jadi jika Anda tidak berencana membuat HTML & CSS sendiri, Anda bisa menambahkan file ke folder baru di Visual Studio Code alih-alih Atom.

Langkah 8: Membuat Back-end

Back-end dan front-end akan menjadi hal-hal yang benar-benar membuat sesuatu terjadi di situs web yang baru saja kita buat. Di back-end kami terhubung ke database kami sekali lagi dan bukannya memasukkan data ke dalam database. Kami sekarang akan membaca semua data dari sensor yang berbeda dan menggunakan Socket. IO kami akan mengirimkannya ke front-end kami sehingga kami dapat menampilkannya di situs web.

Anda dapat menemukan kode ke back-end di sini:

Catatan: Kami menggunakan kelas database yang kami gunakan sebelumnya, jadi saya tidak memasukkan ini ke dalam repositori ini.

Langkah 9: Membuat Front-end

Front-end adalah tempat kami menggabungkan kode HTML & CSS kami bersama-sama dengan JavaScript dan Back-end kami. JavaScript yang saya tulis mencoba membuat koneksi dengan back-end yang harus Berjalan. Sekarang Back-end akan mengirimkan semua data dari sensor dan kita dapat membuat beberapa fungsi dalam JavaScript yang mengedit file HTML sehingga sesuai dengan nilai kita saat ini.

JavaScript dapat ditemukan di sini:

Catatan: pastikan Anda menautkan dalam HTML Anda ke folder yang benar dari tempat JavaScript Anda jika tidak maka mungkin tidak akan berfungsi.

Langkah 10: Membuat Rumah Kaca

Saya membeli paket premade dari Brico:

Ikuti saja langkah-langkah yang disertakan dengan paket. Setelah ini selesai, kami belum siap untuk menempatkan Raspberry Pi kami di sana. Pertama-tama kita perlu membuat 'lantai' atau bagian bawah untuk Rumah Kaca, Anda bisa melakukannya dengan mengambil piring kayu dan mengukur seberapa besar ukurannya agar pas. Saya pertama kali membuat bingkai kayu sehingga piring kayu memiliki sesuatu untuk bersandar.

Langkah 11: Menyatukan Semuanya

Kami hampir siap! Hanya satu langkah terakhir ini dan Anda siap untuk pergi. Ambil Raspberry Pi dan rumah kaca, buat beberapa lubang agar Anda bisa memasukkan LED melaluinya, buat lubang untuk display dan lubang untuk catu daya Raspberry Pi. Letakkan semuanya di rumah kaca, colokkan Pi dan Anda sudah siap! Anda punya rumah kaca sendiri!