LabInv: 9 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

С нарастването на технологиите и информатиката напредъкът към дигитализацията и опростяването на работните места нараства с нея. В моя проект искам да разгледам как да опростя и дигитализирам претеглянето на веществата в лабораторна среда. При нормална класическа лабораторна настройка данните се събират на хартия и това е така, откакто съществува науката. Това обаче идва с проблеми, като например отнемането на време, когато човек иска да цифровизира споменатите данни, четимостта е изцяло зависима от автора, разсеяността, водеща до погрешно отбелязване на споменатите данни и т.н.

Моят проект има за цел да опрости друго нещо, тясно свързано със събирането на данни в лабораторна среда: управление на лабораторията.

Някои съхранявани вещества могат да се изчерпят по -бързо от други и зависи от лицето, което последно е претеглило това вещество, да докладва на ръководителя на отдела или на отговорните, да поръча и да се зареди отново. Това лесно може да се обърка поради факта, че сме склонни да забравяме нещата, когато имаме други наболели неща в ума си.

Така че решението е да се следят веществата и събитията, при които те се претеглят. Тук ще направя само няколко основни неща: проследяване на това колко от веществото е изведено и кой влиза в килера, в който се намират веществата.

Консумативи

За този проект използвах някои неща:

• Малина Pi 3B+
• RFID скенер
• OLED дисплей
• Модул за скенер на баркод (2D)
• Електромагнитно заключване
• Натоварваща клетка, включително платка HX711
• Реле (0RZ-SH-205L)
• Достатъчно батерии, за да се направи 12V източник
• Транзистор (BC337)
• Бутон
• Няколко резистора
• Куп кабели

Стъпка 1: Спецификация: Сметката на материалите

Стъпка 2: Настройка на вашия Raspberry Pi 3B+

Уверете се, че сте придобили програми като шпакловка за лесен достъп до Pi от отдалечено разстояние. Монтирайте изображение на Pi, което има Raspbarian и има последователна APIPA рокля.

Не забравяйте да инсталирате няколко програми на Pi, като MySQL, Python и pip.

Стъпка 3: Свързване на вашите компоненти

Всички компоненти са свързани както е показано на фигурите.

Използвани са следните интерфейси:

• Последователна комуникация за скенера за баркод
• I2C за OLED дисплея и RFID
• Цифрова линия за HX711

Стъпка 4: Създаване на подходяща база данни

Моят проект може да се разглежда като 2 отделни неща: килерът и балансът. Като такава моята база данни също се състои от 2 единици: модел на база данни за салдото и килера.

Това не са нищо фантастично, но и двете съществуват от 2 маси. И двете съдържат таблица за история, едната съдържа таблица с информация за веществото, а другата има таблица за персонала.

Стъпка 5: Създаване на функционален бекенд

Цялото кодиране е направено в Python 3.5

Той има следните зависимости:

• колба, flask_cors и flask_socketio
• gevent и geventwebsocket
• RPi

• Вграден:

  • резба
  • време

• Местни:

  • SimpleMFRC522
  • HX711
  • Баркод скенер
  • OLED
  • База данни
  • Бутон

Кодът може да бъде намерен тук.

Стъпка 6: Проектиране на предния край

Един прост уебсайт трябва да е достатъчен, за да не показва само събраните данни от килера и претеглянето. Но трябва да има и страница, която да ни представя данни в реално време както от скенера, така и от баланса.

Всичко това е проектирано първо да бъде мобилно, поддържайте го просто, поддържайте го чисто.

Споменатият код може да бъде намерен и тук.

Стъпка 7: Изграждане на сайта

Сайтът беше кодиран в HTML и CSS, като се има предвид (в по -голямата си част) добра практика, като например BEM нотация. Използваният редактор беше VS Code за бързо и лесно стартиране на сървъри (благодарение на приставките), почистване и сортиране на кода и бързо предлагане на това, което може да пишете с падащи менюта. Сайтът (кодът е намерен тук) е опростен и нищо фантастично, но ще стане, особено за следващата стъпка.

Стъпка 8: Прилагане на функционалността

Със създаването на фондацията (сайта) можем да започнем да прилагаме необходимата функционалност за представяне на данните на сайта.

Това се прави с Javascript, лесен за изучаване език, който върви ръка за ръка с HTML и CSS. Въпросният редактор отново е VS Code. Кодът също е структуриран по начин, който прави четенето му лесно и удобно за потребителя, благодарение на регионите.

С това сайтът може да комуникира с базата данни на малиново пи и да визуализира данните на потребителя.

Отново същата връзка може да се използва за намиране на JS кода.

Стъпка 9: Реализиране на корпус

Малък дървен сандък се използва за подражание на килер, поставяйки електромагнитното заключване вътре. Това е сурово, но човек може да използва лента, за да свърже двата компонента заедно. Освен това се пробива дупка за кабелите.

Кожухът за pi, където ще отиде балансът, е съвсем друг въпрос. Поставено в удължена пластмасова кутия, използвана за съхранение, пи и неговите проводници са безопасни от повечето физически манипулации. Направени са дупки за транспортиране на данни по кабели.

Самият баланс е сложен, препоръчвам да закупите предварително натоварена клетка, защото най -малкото имам проблеми с сглобяването на желания резултат. Аз лично използвах комбинация от пробиване на дърва, с правилните измервания, използване на болтове, които бяха същите измервания като главата на свредлото, и патешка лента, най -здравата от ленти. Това доведе до баланс, който е достатъчно здрав, за да тежи под 500 грама (установено е по трудния начин).

С всичко свързано крайният продукт трябва да е готов.