Carassus_IoT_elektronički_projekt: 5 koraka

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-23 14:37

Ovaj dokument ima za cilj omogućiti vam izgradnju poluautomatiziranog ribnjaka s minimalnom ljudskom interakcijom.

Zahvaljujući Arduinu, ovaj će projekt nahraniti ribnjake. Hrana za ribe se skladišti u rezervoaru. Pumpa sa filterom pokreće se ako su ispunjeni klimatski uvjeti, mjereni senzorima temperature i fotootpornom ćelijom.

Korak 1: Materijali

Za izvođenje ovog projekta potrebno je nekoliko materijala. Reciklirane i sirovine uglavnom su korištene za izradu okvira. Evo popisa komponenti koje smo koristili:

• Drvene daske za izradu okvira (reciklirani materijali)
• Električna kutija (reciklirani materijali)
• Električni priključni blok (reciklirani materijali)
• Arduino Uno (kupljeno na Amazonu)
• Prekidači 10A C krivulja (reciklirani materijali)
• Arduino servo motor (kupljen na Amazonu)
• Fotoćelija (kupljena na Amazonu)
• Kontaktor 5V (kupljeno na Amazonu)
• Sat u realnom vremenu (RTC DS3231) (kupljen na Amazonu)
• Kompenzator hladnog spoja MAX6675 (kupljeno od Amazona)
• K sonda sa termoelementom (kupljeno na Amazonu)
• Filterska pumpa za ribnjak 230V (reciklirani materijali)
• Otpornik od 220 ohma (kupljeno na Amazonu)
• Breadbord (kupljeno na Amazonu)
• Prazna plastična boca od 5 litara (reciklirani materijali)
• Cijevi (reciklirani materijali)
• 3D štampani ventil

Korak 2: Struktura

Izrađena je drvena konstrukcija koja podržava sve komponente. Ova struktura ima bocu od 5 l da je napuni ribljom hranom. Sistem cijevi dovodi hranu do ventila (štampano u 3D) i upravlja količinom hrane koja se isporučuje.

Cijevi su izrađene od PVC cijevi sastavljene zajedno s ljepilom. Ventil je pričvršćen u cijevima i podijeljen je na 2 dijela: osovinu i ventil. Prvo se osi moraju pričvrstiti poprečno kroz PVC cijevi, a zatim se osovina može sastaviti s ventilskom pločom putem vijčane veze.

Ventil se može štampati sa stp datotekom.

Korak 3: Elektronska kutija

Električna kutija instalirana pored drvene konstrukcije štiti cijeli električni sistem. U našem slučaju, električna kutija je instalirana ispod ploče koja podržava opskrbu hranom.

Prekidač se koristi za zaštitu pumpe od 230 V od kratkog spoja, nekoliko električnih priključaka dopušta ožičenje pumpi.

Arduino Uno i matična ploča pričvršćeni su u električnu kutiju: Arduino je zalijepljen silikonom, žica za kruh je samoljepljiva.

U električnoj kutiji napravljene su dvije rupe tako da se može provući kabel za napajanje pumpe i opći kabel za napajanje.

Malina se napaja putem svog transformatora koji mora biti uključen u utičnicu od 230 V koja nije vidljiva na gornjoj shemi. Utični modul umetnut pored prekidača može se kupiti zasebno. Koristimo vanjsku USB bateriju.

Korak 4: Ožičenje električne kutije

Projektno ožičenje izrađeno je u dva dijela: jedan u vrlo niskom naponu (5V) i drugi dio u niskonaponu (230V).

Niskonaponski dio napaja crpku preko upravljačkih kontakata 5V kontaktora, a napaja i malinu putem svog transformatora.

Vrlo nizak napon napaja Raspberry, Arduino i rad svih elektroničkih komponenti (RTC, kompenzator hladnog spoja, fotoćelija, 5V kontaktor, …).

Ovu energiju transformator napaja malinom, a zatim napaja Arduino putem USB veze. USB kabel također oporavlja podatke u Arduinu za generiranje grafikona.

Evo kako spojiti Arduino vrlo niskonaponski dio:

Kabel iz TGBT -a dovodi se za napajanje niskog napona u električnu kutiju. Zatim prolazi kroz prekidač 10A radi zaštite pumpe.

Evo kako spojiti Arduino niskonaponski dio:

Korak 5: Programiranje Arduino, Python i PHP

Instalacija web servera

Moramo instalirati web server za vizualizaciju grafikona. Apache ćemo koristiti zbog njegove PHP kompatibilnosti i jednostavnosti instalacije. Da bismo to učinili, povezujemo se s malinom pi pomoću SSH -a i izvršavamo sljedeće naredbe:

sudo apt instalirajte apache2 php php-mbstring

sudo chown -R pi: www -data/var/www/html

sudo chmod -R 770/var/www/html

Sada će sve što stavimo u/var/www/html direktorij biti na našem web serveru. Da bismo probali funkcionira li sve, upotrijebit ćemo PHP kako bismo vam dali neke informacije kada pristupimo poslužitelju.

sudo rm /var/www/html/index.html

echo ""> /var/www/html/index.php

Ako pristupimo pi IP adresi u web pregledniku, vidjet ćemo neke informacije o PHP -u. Prema zadanim postavkama ne moramo ništa stavljati nakon pi -jeve IP adrese jer će koristiti bilo koju datoteku pod nazivom index. Sada samo trebamo staviti naše datoteke u/var/www/html direktorij i možemo pristupiti grafikonu i ponovo ga učitati po volji.

Da bismo pokrenuli de reader.py, moramo dodati novu liniju u rc.local. Moramo pristupiti na malini po ssh protokolu. Napisati ovu liniju za izmjenu rc.local:

nano /etc/rc.local

sada možemo dodati ovaj red:/usr/bin/python3 /var/www/html/Projet/reader.py & da direktno pokrenemo datoteku reader.py.

Moramo staviti HTML direktorij na stazu/var/www/. Kad se malina napaja, oporavlja podatke o temperaturi i svjetlosti svake sekunde u Arduinu kako bi stvorila grafikon.