Somn ușor: 5 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Bună, mă numesc Jakob. Sunt alergic la acarianul prafului și am astm. Aceasta este inspirația pentru acest proiect. Pentru primul meu an de MCT am primit o misiune de a realiza un proiect de la zero folosind toate cunoștințele pe care le-am dobândit anul acesta.

Am ales să fac ceva care să mă poată aduce beneficii și oamenilor ca mine care au probleme cu alergiile. În general, nu am multe probleme în timpul zilei. Adevărata problemă este când dorm și nu pot controla mediul din jurul meu. În timpul nopții, căldura poate crește, umiditatea poate scădea și calitatea aerului se poate agrava. Toate aceste lucruri pot afecta modul în care dormi.

Am cumpărat un purificator de aer în urmă și am observat imediat că în aer era mai puțin praf și, prin urmare, aș putea dormi mai bine. Nu am avut nasul înfundat când m-am trezit și m-am simțit bine odihnit, dar nu a fost perfect. Trebuia să pornesc și să opresc purificatorul de aer de fiecare dată și nu știam cu adevărat când era necesar.

Aici mi-a venit în minte acest proiect. Am decis să încep să măsoară diferite valori, în principal: praf, calitatea aerului, temperatură și umiditate. Cu aceste valori aș putea activa purificatorul de aer în mod automat și aș avea o imagine mai bună asupra a ceea ce mi-ar putea cauza somnul prost.

Acesta este primul meu proiect și l-am numit Sleep Easy.

Provizii

Am decis să adaug un umidificator de aer la proiectul meu, din cauza importanței umidității pentru un somn bun și în jurul sănătății. De asemenea, am avut unele probleme când mi-am piratat purificatorul de aer, așa că deocamdată folosesc doar un mic ventilator ca exemplu.

Pentru a recrea acest proiect, de asta veți avea nevoie. Principal:

• 1 x Raspberry Pi și adaptor
• 1 x cablu Arduino și USB
• 1 x card SD minim 8 GB

Actuatoare:

• 1 x purificator de aer (ventilator mic de 12V)
• 1 x umidificator de aer (Medisana UHW)

Senzori:

• 1 x DHT22
• 1 x Grove - Senzor de calitate a aerului v1.3
• 1 x Grove - Senzor de praf

Componente:

• 1 x modul de releu 5V
• 1 x ecran LCD 16x02
• 1 x buton
• 1 x sursă de alimentare și adaptor pentru panele de pâine
• 1 x adaptor 12v
• 4 benzi de priză

Componente mici:

• 1 x 10kOhm potențiometru / tundere
• 1 x tranzistor bc337
• 1 x rezistor 470-220Ohm
• 1 x diodă
• Aproximativ 10 fire jumper m / m
• Aproximativ 15 fire jumper f / f
• Aproximativ 10 fire jumper m / f

Caz:

Am folosit niște lemne pe care le-am întins, dar puteți folosi orice pentru a face o cutie mică.

Instrumente:

• Cablu Ethernet
• Ciocan
• Ciocan de lipit
• Lipici de lemn
• Unghii mici
• Burghiu
• Pila de lemn
• A văzut
• Vopsea (o culoare pe care o preferați)

Mai jos puteți găsi Lista materialelor.

Pasul 1: Asamblarea circuitului și a Raspberry Pi

Atașat puteți găsi panoul de calcul și schemele electronice.

Principalele componente ale acestui circuit sunt senzorii: DHT22 (temperatură și umiditate), calitatea aerului și senzorul de praf și dispozitivele de acționare: ventilator și umidificator de aer.

Ventilatorul este controlat folosind un tranzistor bc337. Dacă utilizați un purificator de aer propriu-zis, acesta va fi probabil cu un releu ca umidificatorul de aer.

Deoarece există o mulțime de pini GPIO gratuite, am conectat LCD-ul direct la Raspberry Pi pentru o comunicare clară și rapidă.

Notă laterală: Am folosit un Arduino pentru a citi senzorii din motivul principal că senzorul de praf are nevoie de ceva timp pentru a calcula cantitatea de praf din aer, iar Arduino este mai potrivit pentru aceste tipuri de sarcini repetitive de bază.

La început am conectat Arduino și Raspberry Pi cu un convertor logic, dar mi-am dat seama că aș putea salva un adaptor și câteva cabluri conectând Arduino cu cablul USB direct la Raspberry Pi.

Configurarea Raspberry Pi

Colegul meu student Killian Okladnicoff a făcut un ghid minunat despre cum să configurați un Raspberry Pi pentru un proiect precum acesta. Consultați pasul 2 al proiectului său pentru ghid și verificați și proiectul său!

Pasul 2: Crearea carcasei

În acest pas puteți improviza mult despre modul în care doriți să construiți un caz. Am ales o formă simplă de cutie cu panouri glisante, astfel încât să pot accesa cu ușurință interiorul. Pentru materiale am folosit în principal resturi de lemn.

În imagini puteți găsi primele schițe cu toate măsurătorile. Este un design destul de simplu pe care îl poate face oricine cu abilități reduse.

Pasul 3: Configurarea site-ului și a bazei de date

După configurarea Raspberry Pi, puteți utiliza Visual Studio Code cu extensiile ssh de la distanță pentru a vă conecta la Pi. Atașat există un pdf care explică cum să obțineți fișierele în locul potrivit într-un mod foarte ușor și convenabil folosind Github. Aici puteți găsi depozitul meu Github.

Bază de date:

Din depozit, descărcați folderul Baza de date pe computer. Va trebui să creați o structură de bază de date pe Pi pentru a salva toate datele. Pentru aceasta, urmați instrucțiunile din pdf. Va trebui să descărcați Mysql Workbench

Testare:

Dacă ați urmat pdf-ul, totul ar trebui să funcționeze. Dacă sunteți conectat cu un cablu Ethernet, puteți naviga la 169.254.10.1 și veți vedea pagina de pornire a site-ului web. Cu toate acestea, back-end-ul nu rulează încă, așa că nu veți vedea date noi pe site.

Dacă deschideți fișierul app.py în Visual Studio Code și îl rulați făcând clic pe triunghiul verde din colțul din dreapta. Back-end-ul va începe să trimită date către baza de date. Dacă reîmprospătați site-ul web în câteva minute, ar trebui să vedeți temperatura actuală, umiditatea, calitatea aerului și cantitatea de praf.

Site web:

Pe prima pagină puteți vedea datele actuale.

Dacă accesați pagina „Toestel”, puteți porni și dezactiva manual umidificatorul ventilator / aer.

Pe pagina „Historiek” puteți vedea un grafic care prezintă date de la date diferite.

Pasul 4: Automatizare

Pentru ca Pi să pornească automat back-end-ul la fiecare pornire, trebuie să configurați câteva comenzi.

Deschideți din nou Pi în Visual Studio Code și deschideți terminalul din partea de jos.

Introduceți prima comandă:

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

Salvați cu Ctrl + O și ieșiți cu Ctrl + X

Puteți schimba numele la final la orice doriți.

Copiați textul din fișierul txt de mai jos în terminal.

Apoi introduceți următoarele comenzi:

• Sudo systemctl daemon-reload
• Sudo systemctl activează Sleepeasy.service
• Sudo systemctl pornește Sleepeasy.service
• Sudo systemctl status Sleepeasy.service

Cu ultima comandă ar trebui să vedeți că serviciul este în funcțiune. Acum puteți încerca o repornire cu sudo reboot.

După câteva minute, serviciul va începe și veți vedea adresa IP afișată pe ecranul LCD.

Notă marginală:

Serviciul ar putea începe încet. Pentru a remedia acest lucru, trebuie să eliminați „ip = 169.254.10.1” din fișierul boot / cmdline.txt.

Folosiți această comandă pentru a edita.

sudo nano /boot/cmdline.txt

Salvați cu Ctrl + O și ieșiți cu Ctrl + X

Pasul 5: În cele din urmă

Vă mulțumesc că mi-ați citit Instructabilele. Sper că ți-a plăcut și ai reușit să recreezi acest proiect fără multe probleme.

Dacă aveți întrebări sau sugestii, vă rugăm să nu ezitați să comentați mai jos. Voi încerca să răspund la întrebări cât mai curând posibil.

Toate cele bune, Jakob Soens