Ahli Meteorologi Peribadi: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Pernahkah anda terfikir apakah atau kapan ahli meteorologi anda mengatakan yang sebenarnya? Adakah anda mahukan cara bijaksana, murah, dan cepat untuk menjadi ahli meteorologi anda sendiri … dan mungkin projek kecil? Tidak kelihatan lagi! Perangkat sederhana ini akan mengesan keadaan cuaca dari lokasi mana pun yang anda inginkan dan memberi anda kemampuan untuk memantau cuaca itu dengan satu sentuhan butang.

Projek ini akan memberi anda latihan dengan Flask, Raspberry Pis, sensor GPIO, dan HTML! Bukan hanya senang membina tetapi mempunyai banyak kegunaan. Ahli meteorologi anda mungkin tidak bekerja …

Bekalan

• Raspberry Pi 3
• Kad SD mikro
• 1 Wayar Pukal
• 4 wayar lelaki hingga lelaki
• 1 Sensor DHT11
• 1 Bateri

Sekiranya anda merancang untuk menjadi ahli meteorologi anda sendiri yang boleh dipercayai untuk beberapa lokasi, kalikan setiap persediaan dengan berapa banyak peranti yang anda perlukan. Walau bagaimanapun, kod untuk menyokong beberapa peranti akan berbeza. Sekiranya anda dalam proses membina / menguji peranti ini, tidak perlu memiliki yang berikut … namun, ia pasti sangat membantu.

• Monitor komputer
• Papan kekunci USB
• Kit pengecasan USB mikro

Langkah 1: Pendawaian

Dengan menggunakan Raspberry Pi, kita perlu menyatukan sensor utama ke sumber kuasa Raspberry Pi sehingga dapat membuat pengukuran yang kita perlukan. Sensor utama yang digunakan dalam projek ini, yang digambarkan di atas, mencatat suhu dan kelembapan persekitaran fizikal di sekitarnya. Anda boleh menggunakan papan roti atau alat pelekap lain untuk memasang sensor ini dan menjalankan wayar kami atau hanya menghubungkannya melalui wayar wanita-ke-wanita terus ke pin pada peranti Raspberry Pi.

Mengikuti skema pendawaian yang ditunjukkan di atas untuk menyambungkan sensor ke Raspberry Pi dengan betul. Perhatikan bahawa sumber kuasa diperlukan, pek bateri atau berdekatan dengan stopkontak.

Langkah 2: Sediakan

Tahniah, perkakasan anda telah dipasang!

Kami sekarang akan mula bekerja secara langsung dengan Raspberry Pi dan perisian projek tersebut. Semua perkara berikut dapat dilakukan pada Raspberry Pi dengan papan kekunci dan monitor atau melalui SSH. Perpustakaan berikut diperlukan untuk memastikan semua perisian dapat dijalankan pada Raspberry Pi anda. Menggunakan arahan "pip install" untuk membolehkan perisian anda menggunakan perpustakaan berikut:

• permintaan
• RPi. GPIO
• kelalang
• termos_keselamatan
• kelalang_wtf
• wtforms

Perhatikan cuaca mungkin berubah beberapa kali semasa perpustakaan ini dipasang … sabar, anda hampir dapat membuka keupayaan meteorologi anda!

Setelah anda memasang semua perpustakaan anda, mari kita berkenalan dengan Flask, kerangka ringan yang memungkinkan komunikasi mudah antara simpul di persekitaran projek kami. Dalam projek ini, Raspberry Pi menjadi pelayan. Anda boleh merasa selesa dengan Flask dengan contoh aplikasi ringkas di sini.

Langkah 3: Kod dan Berlari

Setelah anda mengumpulkan perpustakaan perkakasan dan perisian, anda sudah bersedia untuk mula membina fail projek.

Pelayan: Dalam projek ini Raspberry Pi yang disambungkan ke sensor bertindak sebagai pelayan. Pelayan menunggu pengguna menyelesaikan permintaan pos mengenai suhu, kelembapan, dan atau grafik. Kami membuat templat HTML yang dikonfigurasi untuk berinteraksi dengan baik dengan permintaan aplikasi untuk suhu, kelembapan, grafik, atau kombinasi ketiga-tiganya (lihat folder templat). Bermaksud bahawa jika pengguna hanya mahukan suhu, dia tidak akan melihat apa-apa mengenai kelembapan selain pilihan bentuk untuk mendapatkan bacaan kelembapan. Setelah Catatan dibuat maka pelayan mengumpulkan maklumat dari pos dan melakukan tindakan yang diminta pengguna. Sensor DHT mendapat bacaan yang kemudian disimpan dan disampaikan sebagai argumen kamus dengan borang html baru yang kami hasilkan. Pelayan juga menyimpan bacaan tersebut untuk membuat grafik bacaan sebelumnya apabila diminta oleh pengguna.

Aplikasi: Aplikasi ini mengirimkan permintaan HTTP ke pelayan Flask untuk mengambil dan memberikan suhu, kelembapan, dan representasi visual dari suhu dan kelembapan dari dua puluh empat permintaan terakhir yang ditetapkan dari formulir atas permintaan pengguna. Aplikasi menggunakan Flask Form yang mempunyai tiga medan input boolean untuk masing-masing. Pengguna boleh mencentang kotak untuk gabungan tiga bidang yang ingin mereka lihat. Mereka tidak dapat mengawal apa-apa selain ya / tidak mereka mahu melihat maklumat itu. Kami telah membuat fail html unik yang kami gunakan untuk memberikan bergantung pada permintaan pengguna. Ini dilakukan supaya hanya bacaan yang ditunjukkan yang diminta oleh pengguna. Kami tidak mahu pengguna meminta suhu dan meminta mereka melihat templat kosong untuk kelembapan atau grafik kosong.

Langkah 4: Menguji

Peranti berjalan melalui fail: mainsense.py. Yang membawa fail formSense.py yang mengandungi kelas Flask Form kami yang digunakan oleh aplikasi. Pelayan pada mulanya membuat 'sense.html' dan kemudian menunggu pengguna membuat permintaan. mainsense.py kemudian menunggu untuk mendapatkan pembacaan dari sensor seketika apabila permintaan GET dari aplikasi meminta suhu atau kelembapan dan menyimpan 24 bacaan sebelumnya dari pengguna. Terdapat juga pilihan grafik bahawa pengguna dapat memilih grafik mana bacaan sebelumnya, paling banyak 24, dibuat oleh pengguna. Anda juga dapat melihat bahawa html hanya termasuk pilihan bentuk yang dapat digunakan pengguna untuk membuat permintaan lain dan bacaan yang diminta oleh pengguna.

Anda seharusnya dapat menavigasi ke URI / IP yang betul dan menetapkan saluran komunikasi yang betul antara aplikasi dan pelayan anda. Anda harus cuba menghantar beberapa permintaan GET ujian dan memastikan sensor bertindak balas dengan betul dengan bacaan yang tepat dari sensor anda. Kemudian jika program anda mengesan cuaca pada waktu yang tepat, kami secara rasmi bersedia untuk memadam kabel - iaitu jika anda menunggu saluran cuaca!

Langkah 5: Pemasangan

Memasang peranti ini cukup jelas. Pada dasarnya, anda hanya perlu memastikan bahawa peranti disambungkan ke pek bateri atau soket kuasa dan gunakan jalur arahan untuk mengamankan peranti di lokasi yang anda inginkan untuk memantau cuaca.

Catatan: peranti mesti diletakkan dengan sensor yang selamat dari keadaan cuaca yang teruk di lokasi anda. Setelah ini selesai, anda seharusnya dapat memasukkan SSH ke dalam peranti dan mula menjalankan pelayan. Buka laman web dan ketahui bahawa anda mendapatkan pengukuran cuaca terkini dari lokasi pelayan Raspberry Pi anda.