Лек сън: 5 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Здравейте, казвам се Якоб. Аз съм алергичен към акари от домашен прах и имам астма. Това е вдъхновението за този проект. За първата ми година в MCT получихме задача да направим проект от нулата, използвайки всички знания, които натрупахме тази година.

Избрах да направя нещо, което би могло да бъде от полза за мен и хора като мен, които имат проблеми с алергиите. Като цяло нямам много проблеми през деня. Истинският проблем е, когато спя и не мога да контролирам заобикалящата ме среда. През нощта топлината може да се повиши, влажността може да спадне и качеството на въздуха може да се влоши. Всички тези неща могат да повлияят на начина ви на сън.

Купих пречиствател на въздух преди малко и веднага забелязах, че във въздуха има по -малко прах и затова мога да спя по -добре. Нямах запушен нос, когато се събудих и се чувствах добре отпочинал, но не беше перфектен. Все пак трябваше да включвам и изключвам пречиствателя на въздуха всеки път и всъщност не знаех кога е необходимо.

Тук този проект ми дойде на ум. Реших да започна да измервам различни стойности, главно: прах, качество на въздуха, температура и влажност. С тези стойности бих могъл автоматично да включа пречиствателя на въздуха и бих имал по -добър поглед върху това, което може да причини лошия ми сън.

Това е първият ми проект и го нарекох Sleep Easy.

Консумативи

Реших да добавя овлажнител на въздух към моя проект поради важността на влажността за добрия сън и здравето. Имах и някои проблеми с хакването на пречиствателя на въздуха, така че засега просто използвам малък вентилатор за пример.

За да пресъздадете този проект, това ще ви трябва. Основен:

• 1 x Raspberry Pi и адаптер
• 1 x Arduino и USB кабел
• 1 x SD карта минимум 8 gb

Задвижващи механизми:

• 1 x пречиствател на въздух (малък 12v вентилатор)
• 1 х овлажнител на въздуха (Medisana UHW)

Сензори:

• 1 x DHT22
• 1 x Grove - Сензор за качество на въздуха v1.3
• 1 x Grove - Сензор за прах

Компоненти:

• 1 x 5V релеен модул
• 1 x LCD дисплей 16x02
• 1 x Бутон
• 1 x Захранване и адаптер за платка
• 1 x 12v адаптер
• 4 лента за контакт

Малки компоненти:

• 1 x 10kOhm потенциометър/тример
• 1 x транзистор bc337
• 1 x резистор 470-220Ohm
• 1 x диод
• Около 10 джъмперни проводника m/m
• Около 15 джъмперни проводника f/f
• Около 10 джъмперни проводника m/f

Калъф:

Използвах малко дърво, което лежах, но можете да използвате всичко, за да направите малка кутия.

Инструменти:

• Ethernet кабел
• Чук
• Поялник
• Лепило за дърво
• Малки нокти
• Пробивна машина
• Пила за дърво
• Трион
• Боя (цвят, който предпочитате)

Документа за материали можете да намерите по -долу.

Стъпка 1: Сглобяване на веригата и Raspberry Pi

В прикачения файл можете да намерите макет и електронни схеми.

Основните компоненти на тази верига са сензорите: DHT22 (температура и влажност), сензор за качество на въздуха и прах и задвижващите механизми: вентилатор и овлажнител на въздух.

Вентилаторът се управлява чрез транзистор bc337. Ако използвате истински пречиствател на въздух, той вероятно ще бъде с реле като овлажнител за въздух.

Тъй като има много безплатни GPIO пинове, свързах LCD директно към Raspberry Pi за ясна и бърза комуникация.

Странична бележка: Използвах Arduino за четене в сензорите по основната причина, че сензорът за прах се нуждае от известно време, за да изчисли количеството прах във въздуха и Arduino е по -подходящ за този вид основни повтарящи се задачи.

Първоначално свързах Arduino и Raspberry Pi с логически преобразувател, но осъзнах, че мога да запазя адаптер и някои кабели, като свържа Arduino с usb кабела директно към Raspberry Pi.

Настройване на Raspberry Pi

Моят колега студент Килиан Окладникоф направи чудесно ръководство за това как да настроите Raspberry Pi за проект като този. Вижте стъпка 2 от неговия проект за ръководство и вижте неговия проект!

Стъпка 2: Създаване на случая

В тази стъпка можете да импровизирате много за това как искате да изградите калъф. Избрах проста форма на кутия с плъзгащи се панели, така че да получа лесен достъп до вътрешността. За материали използвах основно скрап.

На снимките можете да намерите първите скици с всички измервания. Това е доста прост дизайн, който всеки с малко умения може да направи.

Стъпка 3: Настройване на уебсайта и базата данни

След като настроите Raspberry Pi, можете да използвате Visual Studio Code с отдалечените ssh разширения, за да се свържете с вашия Pi. Приложен е pdf, който обяснява как да поставите файловете на правилното място по много лесен и удобен начин с помощта на Github. Можете да намерите моето хранилище на Github тук.

База данни:

От хранилището изтеглете папката Database на вашия компютър. Ще трябва да създадете структура на база данни на вашия Pi, за да запазите всички данни. За целта следвайте инструкциите в pdf. Ще трябва да изтеглите Mysql Workbench

Тестване:

Ако сте следвали pdf, всичко трябва да работи. Ако сте свързани с Ethernet кабел, можете да сърфирате до 169.254.10.1 и ще видите началната страница на уебсайта. Въпреки това задната част все още не работи, така че няма да виждате нови данни на уебсайта.

Ако отворите файла app.py във Visual Studio Code и го стартирате, като щракнете върху зеления триъгълник в десния ъгъл. Задният край ще започне да изпраща данни към базата данни. Ако обновите уебсайта за няколко минути, трябва да видите текущата температура, влажност, качеството на въздуха и количеството прах.

Уебсайт:

На първата страница можете да видите текущите данни.

Ако отидете на страницата „Toestel“, можете да включите и изключите вентилатора/овлажнителя на въздуха ръчно.

На страницата „Historiek“можете да видите графика, показваща данни от различни дати.

Стъпка 4: Автоматизация

За да накарате вашия Pi да стартира автоматично задния край при всяко стартиране, трябва да настроите няколко команди.

Отворете отново Pi във Visual Studio Code и отворете терминала в долната част.

Въведете първата команда:

Sudo nano /etc/systemd/system/Sleepeasy.service

Запазете с Ctrl + O и излезте с Ctrl + X

Можете да промените името в края на каквото искате.

Копирайте текста от txt файла по -долу в терминала.

След това въведете следните команди:

• Sudo systemctl daemon-reload
• Sudo systemctl активира Sleepeasy.service
• Sudo systemctl стартира Sleepeasy.service
• Sudo systemctl статус Sleepeasy.service

С последната команда трябва да видите, че услугата работи и работи. Сега можете да опитате рестартиране с sudo reboot.

След няколко минути услугата ще стартира и ще видите ip адреса, показан на LCD дисплея.

Странична бележка:

Услугата може да започне бавно. За да поправите това, трябва да премахнете „ip = 169.254.10.1“от файла boot/cmdline.txt.

Използвайте тази команда за редактиране.

sudo nano /boot/cmdline.txt

Запазете с Ctrl + O и излезте с Ctrl + X

Стъпка 5: Най -накрая

Благодаря ви, че прочетохте моите инструкции. Надявам се да ви хареса и да успеете да пресъздадете този проект без много проблеми.

Ако имате въпроси или предложения, не се колебайте да коментирате по -долу. Ще се опитам да отговоря на въпросите възможно най -скоро.

С Най-Добри Пожелания, Якоб Соенс