Zdieľateľný inteligentný bicykel: 12 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Kedykoľvek použijem bicykel, zvyčajne zabudnem zapnúť svetlo, keď sa zotmie. Tiež na svojom bicykli neviem, ako rýchlo idem.

Rozhodol som sa teda vytvoriť zdieľaný inteligentný bicykel, ktorý bude sledovať:

• Rýchlosť
• Poloha
• Ako dlho používate bicykel

Tiež automaticky zapína alebo vypína svetlá. Použil som skener RFID, aby mohol niekto iný použiť bicykel bez zmeny mojich údajov.

Odkaz na môj github.

Zásoby

• Raspberry Pi 3 (32, 49 €)
• Karta SD (pre RPi) (13, 99 EUR)
• GPS NEO 6M (pre rýchlosť a polohu) (15, 99 EUR)
• Anker PowerCore 10400mAh (29, 99 €)
• RFID RC522 (5, 49 €)
• 16x2 LCD (9, 99 EUR)
• Doska Elegoo Uno R3 (9, 34 €)
• LDR (1, 50 EUR)
• MCP3008 (ADC) (5, 98 EUR)
• Recyklované svetlo
• Drevo na bývanie (~ 15,00 EUR)
• Káble (~ 6,00 EUR)

Celková cenovka: 145,76 €

Krok 1: Vytvorte obvod

Najprv budete musieť dať všetko dohromady. Priložil som fritzovaciu schému.

Poznámka: Niektoré komponenty, ako napríklad skener RFID, je potrebné spájkovať.

Krok 2: Nastavte Python

Na tento projekt použijem python 3 a spustím kód na serveri python. Prepojím svoj github so svojim kódom.

Najprv sa musíte spojiť so svojim Raspberry Pi cez Nastavenia> Vytvoriť, Vypustiť, Nasadenie> Nasadenie. Potom musíte urobiť tlmočníka so všetkými požadovanými balíkmi. Na svojom Raspberry Pi používam python 3.5.

Keď vytvoríte tlmočníka, môžete vytvoriť nový projekt a vybrať tlmočníka, ktorého ste pre projekt práve urobili. Potom budete musieť vybrať, kam chcete uložiť súbory do počítača a RPi.

Krok 3: Prečítajte si údaje

Potom, čo ste urobili obvod a všetky súčiastky fungovali, musíte prečítať údaje zo senzorov. Môj projekt bol vytvorený pomocou jazyka Python 3. V pythone som pomocou tried prečítal väčšinu údajov zo senzorov.

• S arduino sa používa skener RFID (väčšina informácií o tom, ako ho používať, nájdete tu). Načítal som údaje zo skenera pomocou arduina a odoslal ich do RPi pomocou sériového USB.
• GPS modul taktiež používa sériovú komunikáciu. Údaje, ktoré GPS odosiela do RPi, nie sú také dobre naformátované. Použil som knižnicu na analýzu údajov a uľahčenie ich používania. (Niektoré ďalšie informácie o údajoch GPS).
• Analógové hodnoty z LDR sa konvertujú pomocou mcp3008 (an adc), potom transformujem hodnotu na percento.

Poznámka: Ak chcete v pythone používať „while loops“na neustále získavanie údajov pri spustení servera python. Budete potrebovať použitie vlákna (viac informácií o vytváraní vlákien). Navliekanie nití je jednoduché.

Krok 4: Databáza (mySQL)

Teraz, keď máte údaje zo senzorov, potrebujete nejaké miesto na ich uloženie. Údaje uložíme do relačnej databázy v mySQL.

Na svojom RPi spustím databázu, aby to fungovalo. Musím mať na svojom RPi nainštalovaný mariaDB. Akonáhle si nainštalujete mariaDB a nastavíte ho, môžete sa pomocou pracovného stola mySQL vo svojom počítači spojiť s vašou databázou na serveri RPi.

Budete musieť vytvoriť ERD na počítači; forward engineer the ERD and export the database. Potom môžete dump (nezabudnite vytvoriť schému) importovať na RPi prostredníctvom pracovného stola mySQL.

Poznámka: Tabuľka „Bike_has_User“nie je potrebná a použije sa iba vtedy, ak plánujete používať viacero bicyklov. Môžete pustiť tabuľku „Bike_has_User“a prepojiť používateľa tabuľky s „Datahistory“.

Krok 5: Prepojte svoj Python s databázou

Teraz, keď máte nainštalovanú svoju databázu, môžete svoj python prepojiť s databázou. Kliknite na databázu (napravo od obrazovky) a pridajte nový zdroj údajov.

Databáza a skript python beží na RPi, takže použite IP localhost. Pri nastavovaní mariaDB použite používateľa, ktorého ste predtým vytvorili.

Krok 6: Odoslanie údajov do databázy

Keď máte všetko nastavené, môžete začať odosielať údaje do databázy. Na to som použil pomocníkov triedy. Databáza v pythone (pozri môj github).

Fotografia zobrazuje príklad kódu.

Krok 7: Použite údaje

S triedou helpers. Database môžete vkladať údaje do databázy alebo z nej získavať údaje.

Teraz, keď všetko funguje, môžete údaje z databázy použiť na ich zobrazenie na webe alebo kdekoľvek chcete.

Krok 8: Bývanie: dno

O bývaní

Nakoniec je kryt pre tento projekt vyrobený z dreva (310x130x110 mm). Väčšina komponentov je priskrutkovaná k drevu, okrem powerbanky a nepájivej dosky.

Kryt môžete zmenšiť, ak komponenty spájkujete. Nezaradil som spôsob, ako bezpečne pripojiť kryt k bicyklu, ale existuje veľa možností.

Výroba bývania

Budete musieť začať s výrobou spodnej časti krytu. Vyrezajte kus dreva (130 x 310 mm). Potom pomocou skrutky pripevnite RPi a do spodnej časti prilepte dosku na chlieb.

Poznámka: Rovnakú časť môžete vyrobiť aj pre hornú časť krytu

Krok 9: Bývanie: malé strany

Keď dokončíte spodnú časť. Môžete začať rezať bočné diely. Začnite s tvorbou menších strán.

Najprv budete musieť pripevniť menšie strany. Použil som ďalší kus dreva na spojenie všetkých častí dohromady, tento extra kus to uľahčuje.

Krok 10: Bývanie: veľké strany

Teraz budete musieť urobiť väčšie strany. Znova opracujte boky a pripevnite ich k spodnej časti pomocou extra kusa dreva.

Krok 11: Pridanie otvoru pre LCD a LDR

Budete tiež musieť urobiť otvor pre LCD, aby ste videli IP adresu a zobrazovali, či používateľ skenuje dovnútra alebo von.

Na základe meraní displeja LCD rozhodnite, akú veľkosť bude mať diera.

Po vložení displeja LCD sa uistite, že sa LDR nachádza mimo krytu. Použil som malú dieru, aby LDR videlo denné svetlo.

Krok 12: Pripojte skener Arduino a RFID k boku

Po dokončení krytu je potrebné pripojiť skener arduino a RFID. Môžete ich pripevniť kdekoľvek, kde máte miesto. Odporúčam však pripevniť RFID skener pod LCD, aby používateľ videl, či skenoval dovnútra alebo von.