RFID + Rang sensori IoT loyihasi: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Loyihaning g'oyasi qahva chashkalaridan ichgan va ularni to'g'ri tashlagan odamlarni mukofotlashdan iborat. Masalan, Tim Xortons kabi kompaniyani olaylik; 2014 yilda ular har yili 2 milliard chashka qahva iste'mol qilishni qayd etishdi. Ularning krujkalarini qayta ishlash mumkin bo'lsa -da, ular hamma joyda qayta ishlashga qabul qilinmaydi. O'z veb -saytida aytilganidek, bizda hozirda Kanadadagi bir qancha restoranlarda dasturlar bor, u erda biz qog'oz idishimizni (va boshqa qadoqlarni) qayta ishlash yoki kompost qilish uchun olamiz. Do'konda qayta ishlashni taklif qiladigan joylar soni o'sib bormoqda, chunki biz mahalliy chiqindilarni boshqarish kompaniyalari bilan birgalikda dasturimizni kengaytirmoqdamiz.”

Shunday qilib, ular atrof -muhitni muhofaza qiluvchi korporatsiya sifatida sanoatni kengaytirish va ko'tarilishni davom ettirar ekan, biz ishonamizki, ular mukofot tizimini rag'batlantirish orqali mijozlar sonini ko'paytirishi va xabardorligini oshirishi mumkin.

Bu loyiha ana shu g'oya atrofida asosiy tizimni ishlab chiqishga urinishdir.

1 -qadam: qismlar

• Raspberry Pi 3
• Arduino Mega
• Mini non paneli
• Ayol. Erkak o'tish simlari
• 2 x LED (qizil va yashil)
• 2 x 330 Ohmli rezistorlar
• TCS3200 rang sensori
• RC522 RFID o'quvchi va teglar
• A/B tipidagi USB 2.0 kabeli
• Kompyuter va Internet
• Qahva kubogi

2 -qadam: Uskuna o'rnatish

TCS 3200 -ni Arduino -ga ulash

VCC 5V

GND GND

S0 4

S1 5

S2 6

S3 7

E0 GND

OCH 8

RFID/LEDlarni Raspberry Pi -ga ulang

SDA 24

SCK 23

MOSI 19

MISO 21

GND 6

RST 22

3.3V 1

Yashil LED 12 va 330 Ohmdan GNDgacha

Qizil LED 11 va 330 Ohmdan GNDgacha

3 -qadam: Rangli sensorni dasturlash

TCS3200 rangli nurni ichki 8x8 fotodiodlar qatori orqali sezadi. Oqim chastotali konvertor fotodioddan o'qishni kvadrat to'lqiniga aylantirish uchun ishlatiladi, uning chastotasi yorug'lik intensivligiga mutanosib.

Fotodiodlarda uch xil rang filtrlari mavjud. Filtrsiz 16 ta qizil filtr, 16 ta yashil filtr, 16 ta ko'k filtr va boshqa 16 ta fotodiod mavjud.

Fotodiod rangni o'qishi uchun biz S2 va S3 pinlarini boshqarishimiz kerak.

Rangli stol:

Rang S2 S3

Qizil LOW LOW

Moviy LOW HIGH

Yashil HIGH HIGH

Har bir sensorning chastotasi biroz farq qilishi mumkin. Sensorni idishga yaqinlashtirish. Colour_Tester.ino kodidan foydalanib, sizning chashkangiz uchun to'g'ri qiymatlarni toping va berilgan qiymatlarni Serial monitorda eslab qoling. Agar sensor Sensor_Data.ino -da ko'rsatilganidek, chashka aniqlayotgan bo'lsa, "ha" yoki "yo'q" degan so'zlarni yozing.

Tugatgandan so'ng, Arduino -ni Raspberry Pi -ga USB kabeli orqali ulang.

4 -qadam: RFID RC522 uchun Raspbian -ni sozlash

1. SPI (Serial Periferik Interface) ni yoqing, terminalni oching va quyidagi buyruqni bajaring.

sudo raspi-config

2. Ok tugmalaridan foydalanib, "5 interfeysli variant" ni tanlang va Enter tugmasini bosing.

3. "P4 SPI" ni tanlash uchun o'q tugmalaridan foydalaning va Enter tugmasini bosing.

4. Sizdan SPI interfeysini yoqishni xohlaysizmi, so'raladi, o'q tugmalaringiz bilan Ha ni tanlang va davom etish uchun Enter ni bosing.

5. SPI interfeysi muvaffaqiyatli yoqilgandan so'ng, ekranda "SPI interfeysi yoqilgan" degan matn paydo bo'ladi. Enter va keyin ESC tugmalarini bosib Raspberry Pi -ni qayta ishga tushiring. Raspberry Pi -ni qayta ishga tushirish uchun Raspberry Pi -dagi terminalga quyidagi buyruqni kiriting.

sudo qayta yuklash

6. Raspberry Pi -ni qayta ishga tushirishni tugatgandan so'ng, uning haqiqatan ham yoqilganligini tekshiring. Spi_bcm2835 ro'yxatda yoki yo'qligini bilish uchun quyidagi buyruqni bajaring.

lsmod | grep spi

7. Python-dev-ni o'rnating va buyrug'i bilan git-ni o'rnating.

sudo apt-get install python-dev git

8. Uy papkasida ~/.node papkasini yaratish uchun Node-Red ni ishga tushiring. Buyruqni ishga tushiring

tugun-qizil-boshlanish

Brauzeringiz yordamida foydalanuvchi interfeysiga kiring, https://: 1880 manzilini ko'rsating. Masalan, mening Pi 192.168.0.17 manzilidagi uy ofis tarmog'ida joylashgan, shuning uchun Node-RED-ga kirish uchun men https://192.168.0.17:1880/ saytiga qarayman.

Endi buyruq bilan tugun-qizil serverni to'xtating.

tugun-qizil-to'xtash

9. Daemon tugunini va Serial tugunni o'rnating.

cd ~./tugun-qizil

npm i tugun-qizil-tugun-daemon npm i tugun-qizil-tugun-serialport

10. SPI-Py ni o'rnating.

CD ~

git klon https://github.com.lthiery/SPI-Py.git cd SPI-Py/sudo python setup.py o'rnatish

11. Bu fayllarni foydalanuvchining uy katalogidagi zipdan chiqarib oling - ya'ni /home /pi.

12. Pi-ni qayta ishga tushiring va Node-Red-ni yana bir bor ishga tushiring.

13. Buyruqlar satridan skriptni ishga tushirish orqali kartani o'quvchini sinab ko'ring

CD ~

python rfidreader.py

Agar siz kartani o'quvchining asosiy maydonidan ~ 1 sm masofada tegni silkitsangiz, skript kartaning noyob UID -ni va uning turini chop etadi. Har xil turdagi kartalar mavjud, ularning eng keng tarqalgani MIFARE 1KB deb nomlanadi, lekin boshqalar ham bor. Hamma kartalar ham bir xil chastotali aloqa protokolidan foydalanmaydi, shuning uchun tasodifiy karta tanlanmaganiga hayron bo'lmang. Keyinchalik teglar uchun UIDni eslab qoling.

5-qadam: RFID yorlig'i va rang sensori o'qilishi uchun tugunli-qizil oqim hosil qiling

Boshqa kompyuterdan yoki Pi-dan brauzer yordamida Pi-dagi Node-RED-ga ulaning.

1. O'ng tomondagi qizil tarqatish tugmasi yonidagi gamburger belgisini bosing.

2. Import -ga o'ting va Clipboard -ni bosing.

3. Matnning barcha mazmunini node-red-flow.txt fayliga nusxa ko'chiring va clipboardga joylashtiring va Import tugmasini bosing.

4. Biz hamma narsa to'g'ri tuzilganligiga ishonch hosil qilishimiz kerak. Birinchidan, to'q sariq ketma -ket tugunni bosing (yuqori chapda). Qalam belgisini, so'ngra Vizör izini bosing va Arduino ulangan ketma -ket portni tanlang. Keyin qizil yangilash tugmachasini, so'ng qizil tugmani bosing.

5. Keyin biz binafsha rang MQTT tugunini sozlaymiz (ketma -ket tugun yonida). Qalam belgisini bosing. Broker bo'lishni xohlagan joyning IP -manzilini kiriting. Tugatgandan so'ng, qizil yangilash tugmachasini va tugallangan qizil tugmani bosing.

6. Nihoyat, RFIDReader tugunining yonidagi JSON deb nomlangan to'q sariq rangli funktsiya tugunini Ob'ektga sozlaymiz. Funktsiya switch iborasini o'z ichiga oladi. Bu teglar UID oladi va ularning nomini o'zgartiradi. Bizning holatda, bizda ikkita teg bor edi, biz ularni 1 -foydalanuvchi va 2 -nom deb o'zgartirdik.

MUHIM ESLATMA: Agar siz ikkitadan ortiq teglardan foydalanmoqchi bo'lsangiz, skriptlarni/oqimni o'zgartirishingiz kerak bo'ladi.

6 -qadam: Dashboard va joylashtirish

Hammasi sozlangan va ishga tayyor. O'ng yuqori burchakda joylashgan qizil joylashtirish tugmasini bosing.

Uning ostidagi chiziqli grafik belgisini bosing, so'ngra o'qi bo'lgan quti ko'rinadigan belgini bosing. RFID & SENSOR TABLE va RFID-RC522 vidjetlari bilan yangi oyna paydo bo'lishi kerak.

Yangi jadvalni ishga tushirish va teglaringizni tekshirishni boshlash uchun Yaratish tugmasini bosing. Siz turli teglar aniqlangan ochko/marta sonini va sana/vaqtni ko'rsatadigan jadvalni ko'rishingiz kerak. Qolaversa, taxtada yashil chiroq yonib turishi kerak, aks holda qizil chiroq yonadi. (Jadvalni tozalash uchun O'chirish tugmasini bosing va jadvalni o'chirish uchun O'chirish -ni bosing). Rang sensori xuddi shu tarzda ishlashi kerak. Agar chashka aniqlansa, qora nuqta yashil rangga aylanadi.

7 -qadam: kelajak

• UIga qarash yaxshiroq
• Ko'proq foydalanuvchilar
• Kofe chashkasini aniqroq aniqlash uchun kamera/foto ma'lumotlar bazasi
• Twitter hisoblariga nuqta yangilanishlarini yuboring