Carassus_IoT_electronic_project: 5 krokov

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-10 13:48

Tento dokument vám má umožniť postaviť poloautomatizovaný rybník s minimálnou interakciou človeka.

Vďaka Arduinu sa tento projekt chystá nakŕmiť ryby v rybníku. Krmivo pre ryby je uložené v nádrži. Filtračné čerpadlo sa spustí, ak sú splnené klimatické podmienky, merané teplotnými senzormi a fotoodporovým článkom.

Krok 1: Materiály

Na realizáciu tohto projektu je potrebných niekoľko materiálov. Na stavbu rámu sa väčšinou používali recyklované a suroviny. Tu je zoznam komponentov, ktoré sme použili:

• Drevená doska na stavbu rámu (recyklované materiály)
• Elektrická skrinka (recyklované materiály)
• Elektrická svorkovnica (recyklované materiály)
• Arduino Uno (kúpené na Amazone)
• Ističe krivky 10A C (recyklované materiály)
• Servomotor Arduino (kúpený na Amazone)
• Fotobunka (kúpená na Amazone)
• Stykač 5V (kúpený na Amazone)
• Hodiny v reálnom čase (RTC DS3231) (kúpené na Amazone)
• Kompenzátor studeného spoja MAX6675 (kúpený z Amazonu)
• Sonda termočlánku K (kúpená na Amazone)
• Filtračné čerpadlo do jazierka 230V (recyklované materiály)
• Rezistor 220 ohmov (kúpený na Amazone)
• Breadbord (kúpené na Amazone)
• Prázdna 5 litrová plastová fľaša (recyklované materiály)
• Rúry (recyklované materiály)
• 3D tlačený ventil

Krok 2: Štruktúra

Na podporu všetkých komponentov bola vyrobená drevená konštrukcia. Štrukturujte 5L fľašu tak, aby ste ju naplnili rybím krmivom. Potrubný systém privádza jedlo k ventilu (vytlačenému v 3D) a riadi množstvo dodaného jedla.

Rúry sú vyrobené z PVC rúrky zostavenej spolu s lepidlom. Ventil je upevnený v potrubiach a je rozdelený na 2 časti: os a ventil. Najprv musí byť os upevnená priečne cez PVC rúrky a potom môže byť os namontovaná s ventilovou doskou pomocou skrutkového spojenia.

Ventil je možné vytlačiť pomocou súboru stp.

Krok 3: Elektronický box

Elektrická skrinka inštalovaná vedľa drevenej konštrukcie chráni celý elektrický systém. V našom prípade je elektrická skrinka inštalovaná pod doskou, ktorá podporuje zásobovanie potravinami.

Istič slúži na ochranu čerpadla 230V pred skratom, niekoľko elektrických svoriek umožňuje zapojenie čerpadiel.

Arduino Uno a doštička na chlieb sú pripevnené v elektrickej skrinke: Arduino je prilepené silikónom, pečivo je samolepiace.

V elektrickej skrinke sú vytvorené dva otvory, cez ktoré je možné previesť napájací kábel čerpadla a všeobecný napájací kábel.

Malina je napájaná z transformátora, ktorý musí byť zapojený do zásuvky 230 V, ktorá nie je na obrázku vyššie vidieť. Zásuvný modul vložený vedľa ističov je možné zakúpiť samostatne. Používame externú batériu USB.

Krok 4: Zapojenie elektrickej skrinky

Elektroinštalácia projektu je vyrobená z dvoch častí: jedna vo veľmi nízkom napätí (5 V) a druhá časť v nízkom napätí (230 V).

Nízkonapäťová časť napája čerpadlo cez riadiace kontakty stykačov 5V a cez transformátor napája aj malinu.

Veľmi nízke napätie napája Raspberry, Arduino a prevádzku všetkých elektronických súčiastok (RTC, kompenzátor studeného spojenia, fotobunka, stykač 5V, …).

Túto energiu dodáva transformátor Raspberry a potom napája Arduino prostredníctvom pripojenia USB. Kábel USB tiež obnovuje údaje v Arduine na generovanie grafov.

Tu je návod, ako zapojiť časť veľmi nízkeho napätia Arduino:

Kábel z TGBT je vedený na napájanie nízkeho napätia do elektrickej skrinky. Potom prechádza cez istič 10A na ochranu čerpadla.

Tu je návod, ako zapojiť nízkonapäťovú časť Arduino:

Krok 5: Programovanie Arduino, Python a PHP

Inštalácia webového servera

Na vizualizáciu grafu musíme nainštalovať webový server. Apache použijeme pre jeho kompatibilitu s PHP a jednoduchú inštaláciu. Aby sme to urobili, pripojíme sa k Raspberry Pi pomocou SSH a vykonáme nasledujúce príkazy:

sudo apt nainštalovať apache2 php php-mbstring

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

sudo chmod -R 770/var/www/html

Teraz všetko, čo vložíme do adresára/var/www/html, bude v našom webovom serveri. Aby sme vyskúšali, či všetko funguje, použijeme žiadosť PHP o poskytnutie užitočných informácií pri prístupe na server.

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

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

Ak pristupujeme k IP adrese pi vo webovom prehliadači, uvidíme niekoľko informácií o PHP. V predvolenom nastavení nepotrebujeme nič vkladať za IP pí, pretože bude používať ľubovoľný súbor s názvom index. Teraz stačí vložiť naše súbory do adresára/var/www/html a môžeme sa dostať k grafu a ľubovoľne ho znova načítať.

Ak chcete spustiť de reader.py, musíme pridať nový riadok do súboru rc.local. Na server Raspberry musíme pristupovať pomocou protokolu ssh, napíšte tento riadok a upravte príkaz rc.local:

nano /etc/rc.local

teraz môžeme pripojiť tento riadok:/usr/bin/python3 /var/www/html/Projet/reader.py & spustiť priamo súbor reader.py.

Adresár HTML musíme vložiť do cesty/var/www/. Keď je malina napájaná, obnovuje údaje o teplote a svetle každú sekundu v Arduine, aby vytvorila graf.