LabInv: 9 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

S porastom tehnologije i informatike, napredak prema digitalizaciji i pojednostavljenju radnih mjesta raste s njom. U svom projektu želim pogledati kako pojednostaviti i digitalizirati vaganje tvari u laboratorijskom okruženju. U normalnim klasičnim laboratorijskim postavkama, podaci se prikupljaju na papiru, i to tako sve dok postoji znanost. To, međutim, dolazi sa problemima, poput dugotrajnosti kada se žele digitalizirati navedeni podaci, čitljivost u potpunosti ovisi o autoru, odsutnost koja dovodi do pogrešnog bilježenja navedenih podataka itd.

Moj projekt nastoji pojednostaviti još jednu stvar blisko povezanu sa prikupljanjem podataka u laboratorijskom okruženju: upravljanje laboratorijom.

Neke uskladištene tvari mogu nestati brže od drugih, a na osobi koja je posljednji put izmjerila tu tvar treba prijaviti šefu odjela ili nadležnima, kako bi ih naručili i opskrbili zalihama. To može lako krenuti po zlu, zbog činjenice da smo skloni zaboraviti stvari kada imamo druge hitne stvari na umu.

Dakle, rješenje je pratiti tvari i događaje u kojima se mjere. Ovdje ću samo razraditi neke osnove: pratiti koliko se neke tvari izvadi i tko pristupa ormaru u kojem se nalaze tvari.

Supplies

Za ovaj projekt koristio sam određene stvari:

• Raspberry Pi 3B+
• RFID skener
• OLED ekran
• Modul skenera bar koda (2D)
• Elektromagnetna brava
• Merna ćelija, uključujući ploču HX711
• Relej (0RZ-SH-205L)
• Dovoljno baterija za izvor od 12V
• Tranzistor (BC337)
• Dugme
• Nekoliko otpornika
• Gomila kablova

Korak 1: BOM: Bill of Materials

Korak 2: Postavljanje vašeg Raspberry Pi 3B+

Obavezno nabavite programe kao što je kit za lak pristup Pi -u na daljinu. Postavite sliku na Pi koja ima Raspbarian i ima dosljednu APIPA haljinu.

Obavezno instalirajte nekoliko programa na Pi, kao što su MySQL, Python i pip.

Korak 3: Povezivanje komponenti

Sve komponente su povezane kako je prikazano na slikama.

Korištena su sljedeća sučelja:

• Serijska komunikacija za skener bar koda
• I2C za OLED ekran i RFID
• Digitalna linija za HX711

Korak 4: Stvaranje odgovarajuće baze podataka

Moj projekat se može posmatrati kao 2 različite stvari: ormar i balans. Kao takva, i moja baza podataka se sastoji od 2 entiteta: modela baze podataka za saldo i ormara.

Ovo nisu ništa posebno, ali oboje postoje od 2 tabele. Oba sadrže tabelu za istoriju, jedna sadrži tabelu sa informacijama o supstanci, a druga ima tabelu za osoblje.

Korak 5: Napravite funkcionalnu pozadinu

Sve kodiranje je urađeno u Pythonu 3.5

Ima sledeće zavisnosti:

• flask, flask_cors i flask_socketio
• gevent i geventwebsocket
• RPi

• Ugrađeno:

  • threading
  • vrijeme

• Lokalno:

  • SimpleMFRC522
  • HX711
  • Barcode_scanner
  • OLED
  • Baza podataka
  • Dugme

Kôd možete pronaći ovde.

Korak 6: Dizajniranje prednjeg kraja

Jednostavna web stranica trebala bi biti dovoljna ne samo za prikaz prikupljenih podataka iz ormara i vaganje. Ali također bi trebala postojati stranica koja nam prikazuje podatke u stvarnom vremenu i sa skenera i s vage.

Sve je ovo prvo dizajnirano da bude mobilno, neka bude jednostavno, neka bude čisto.

Navedeni kod možete pronaći i ovdje.

Korak 7: Izrada web lokacije

Stranica je kodirana u HTML -u i CSS -u, imajući u vidu (uglavnom) dobru praksu, poput BEM notacije. Uređivač koji je korišten bio je VS Code za brzo i jednostavno pokretanje servera (zahvaljujući dodacima), čišćenje i sortiranje koda i brzo sugeriranje onoga što biste mogli upisati s padajućim izbornicima. Web lokacija (kôd se nalazi ovdje) pojednostavljeno je i ništa posebno, ali bit će uspješno, posebno za sljedeći korak.

Korak 8: Implementacija funkcionalnosti

S temeljem (web lokacija) koji je sada postavljen, možemo započeti s implementacijom funkcionalnosti potrebne za predstavljanje podataka na web mjestu.

To se radi pomoću Javascripta, jezika koji se lako uči i ide ruku pod ruku s HTML -om i CSS -om. Urednik o kojem se radi ponovo je VS Code. Kôd je također strukturiran tako da ga čini čitanjem lakim i prilagođenim korisniku, a sve zahvaljujući regijama.

Pomoću ovoga web stranica može komunicirati s bazom podataka o malini pi i vizualizirati podatke korisniku.

Opet se ista veza može koristiti za pronalaženje JS koda.

Korak 9: Realizacija kućišta

Mali drveni sanduk koristi se za oponašanje ormara, postavljajući elektromagnetsku bravu unutra. Sirovo je, ali se pomoću trake mogu povezati dvije komponente. Nadalje, izbušena je rupa za kabele.

Kućište za pi, kamo će ići ravnoteža, druga je stvar. Stavljen u produženu plastičnu kutiju, koja se koristi za skladištenje, pi i njegove žice sigurne su od većine fizičkih manipulacija. Napravljene su rupe za prijenos podataka putem kabela.

Sama ravnoteža je zeznuta, preporučujem da kupite već ugrađenu ćeliju opterećenja, jer u najmanju ruku imam problema sa sastavljanjem željenog rezultata. Ja sam osobno koristio kombinaciju bušenja drva, s pravilnim mjerenjima, upotrebom vijaka, istih mjera kao i glava bušilice, i patkine trake, najjače trake. Ovo je rezultiralo vagom koja je dovoljno čvrsta da teži ispod 500g (to je otkriveno na teži način).

Kada je sve povezano, konačni proizvod bi trebao biti spreman.