Ahli Meteorologi Pribadi: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Pernahkah Anda bertanya-tanya apakah atau kapan ahli meteorologi Anda mengatakan yang sebenarnya? Apakah Anda ingin cara yang bijaksana, murah, dan cepat untuk menjadi ahli meteorologi Anda sendiri…dan mungkin proyek kecil? Tidak terlihat lagi! Perangkat sederhana ini akan melacak kondisi cuaca dari lokasi mana pun yang Anda inginkan dan memberi Anda kemampuan untuk memantau cuaca itu dengan satu sentuhan tombol.

Proyek ini akan memberi Anda beberapa latihan dengan Flask, Raspberry Pis, sensor GPIO, dan HTML! Tidak hanya menyenangkan untuk dibangun tetapi memiliki banyak kegunaan. Ahli meteorologi Anda mungkin baru saja kehilangan pekerjaan …

Perlengkapan

• Raspberry Pi 3
• Kartu micro SD
• 1 Kawat Massal
• 4 Kabel Pria ke Pria
• 1 Sensor DHT11
• 1 Baterai

Jika Anda berencana menjadi ahli meteorologi Anda sendiri yang andal untuk beberapa lokasi, kalikan setiap persediaan dengan berapa banyak perangkat yang Anda perlukan. Namun, kode untuk mendukung beberapa perangkat akan berbeda. Jika Anda sedang dalam proses membangun/menguji perangkat ini, tidak perlu memiliki yang berikut ini…namun, itu pasti akan sangat membantu.

• Sebuah monitor komputer
• Keyboard USB
• Kit pengisian USB mikro

Langkah 1: Pengkabelan

Memanfaatkan Raspberry Pi, kita perlu mengintegrasikan sensor utama ke sumber daya Raspberry Pi sehingga dapat melakukan pengukuran yang kita butuhkan. Sensor utama yang digunakan dalam proyek ini, seperti gambar di atas, merekam suhu dan kelembapan lingkungan fisik di sekitarnya. Anda dapat menggunakan papan tempat memotong roti atau perangkat pemasangan lain untuk menempatkan sensor ini dan menjalankan kabel kami melalui atau cukup menghubungkannya melalui kabel female-to-female langsung ke pin pada perangkat Raspberry Pi.

Mengikuti skema pengkabelan yang ditunjukkan di atas untuk menghubungkan sensor dengan benar ke Raspberry Pi. Perhatikan bahwa diperlukan sumber listrik, baterai atau dekat dengan stopkontak.

Langkah 2: Siapkan

Selamat, perangkat keras Anda telah dirakit!

Kami sekarang akan mulai bekerja secara langsung dengan Raspberry Pi dan perangkat lunak proyek. Semua hal berikut dapat dilakukan di Raspberry Pi dengan keyboard dan monitor atau melalui SSH. Pustaka berikut diperlukan untuk memastikan semua perangkat lunak dapat dijalankan di Raspberry Pi Anda. Menggunakan perintah "pip install" untuk memungkinkan perangkat lunak Anda nanti menggunakan perpustakaan berikut:

• permintaan
• RPi. GPIO
• labu
• termos_tenang
• termos_wtf
• wtforms

Perhatikan cuaca dapat berubah beberapa kali saat perpustakaan ini diinstal … bersabarlah, Anda sangat dekat dengan membuka kemampuan meteorologi Anda!

Sekarang setelah Anda menginstal semua perpustakaan Anda, mari berkenalan dengan Flask, kerangka kerja ringan yang memungkinkan komunikasi sederhana antar node di lingkungan proyek kami. Dalam proyek ini, Raspberry Pi menjadi server. Anda bisa merasa nyaman dengan Flask dengan contoh aplikasi sederhana di sini.

Langkah 3: Kode dan Menjalankan

Sekarang setelah Anda mengumpulkan perpustakaan perangkat keras dan perangkat lunak, Anda siap untuk mulai membuat file proyek.

Server: Dalam proyek ini Raspberry Pi yang terhubung ke sensor bertindak sebagai server. Server menunggu pengguna untuk menyelesaikan permintaan posting suhu, kelembaban, dan atau grafik. Kami membuat template HTML yang dikonfigurasi untuk berinteraksi dengan benar dengan permintaan aplikasi untuk suhu, kelembaban, grafik, atau kombinasi dari ketiganya (lihat folder template). Artinya jika pengguna hanya menginginkan suhu, dia tidak akan melihat apa pun tentang kelembaban selain opsi formulir untuk mendapatkan pembacaan kelembaban. Setelah Postingan dibuat, server mengumpulkan informasi dari postingan dan melakukan tindakan yang diminta pengguna. Sensor DHT mendapatkan pembacaan yang kemudian disimpan dan diteruskan sebagai argumen kamus dengan bentuk html baru yang kami render. Server juga menyimpan pembacaan tersebut untuk membuat grafik pembacaan sebelumnya saat diminta oleh pengguna.

Aplikasi: Aplikasi mengirimkan permintaan HTTP ke server Flask untuk mengambil dan merender suhu, kelembaban, dan representasi visual dari suhu dan kelembaban dari dua puluh empat permintaan terakhir yang ditetapkan dari formulir atas permintaan pengguna. Aplikasi menggunakan Formulir Flask yang memiliki tiga bidang input boolean untuk masing-masing. Pengguna dapat mencentang kotak untuk kombinasi dari tiga bidang yang ingin mereka lihat. Mereka tidak dapat mengontrol apa pun selain ya/tidak, mereka ingin melihat informasi itu. Kami telah membuat file html unik yang kami gunakan untuk merender tergantung pada permintaan pengguna. Hal ini dilakukan agar hanya bacaan yang ditampilkan yang diminta oleh pengguna. Kami tidak ingin pengguna meminta suhu dan meminta mereka melihat template kosong untuk kelembapan atau grafik kosong.

Langkah 4: Pengujian

Perangkat berjalan melalui file: mainsense.py. Yang membawa file formSense.py yang berisi kelas Formulir Flask kami yang digunakan oleh aplikasi. Server awalnya merender 'sense.html' dan kemudian menunggu pengguna membuat permintaan. mainsense.py kemudian menunggu untuk mendapatkan pembacaan dari sensor pada saat itu juga ketika permintaan GET dari aplikasi meminta suhu atau kelembaban dan menyimpan 24 pembacaan sebelumnya dari pengguna. Terdapat pula pilihan grafik dimana pengguna dapat memilih grafik mana yang pembacaan sebelumnya, paling banyak 24, yang dibuat oleh pengguna. Anda juga dapat melihat bahwa html hanya menyertakan opsi formulir yang dapat digunakan pengguna untuk membuat permintaan lain dan bacaan yang diminta oleh pengguna.

Anda kemudian dapat menavigasi ke URI/IP yang benar dan mengatur jalur komunikasi yang tepat antara aplikasi dan server Anda. Anda harus mencoba mengirim beberapa permintaan GET pengujian dan memastikan sensor merespons dengan benar dengan pembacaan yang tepat dari sensor Anda. Kemudian jika program Anda melacak cuaca dengan benar pada jam tersebut, kami secara resmi siap untuk menghapus kabel -- yaitu jika Anda bergantung pada saluran cuaca!

Langkah 5: Pemasangan

Memasang perangkat cukup jelas. Pada dasarnya, Anda hanya perlu memastikan bahwa perangkat terhubung ke unit baterai atau stopkontak dan menggunakan strip perintah untuk mengamankan perangkat di lokasi yang Anda inginkan untuk memantau cuaca.

Catatan: perangkat harus diposisikan dengan sensor yang aman dari kondisi cuaca buruk di lokasi Anda. Setelah ini selesai, Anda harus dapat memasukkan SSH ke perangkat dan mulai menjalankan server. Buka situs web dan ketahuilah bahwa Anda mendapatkan pengukuran cuaca terbaru dari lokasi server Raspberry Pi Anda telah ditempatkan.