Volledige Raspberry Pi Weerstasie: 14 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Hallo almal, Dit is my heel eerste Instructable! In hierdie handleiding sal ek u lei om 'n Raspberry Pi -weerstasie te maak met sy eie databasis en webwerf. Ek het hierdie weerstasie gemaak in die konteks van 'n skoolopdrag, ek het inspirasie gekry vir Instructables. Die weerstasie kan temperatuur, humiditeit, barometriese druk, windspoed en ligvlak in persentasie meet. Al die monsters wat die Raspberry Pi versamel, word in 'n MySQL -bediener op die Pi self gestoor en op 'n webserver vertoon!

Stap 1: Versamel u materiaal

Die materiaal van hierdie stasie is baie eenvoudig. U benodig al die toepaslike materiale, sensor en 'n behuising.

Materiaal

Framboos Pi

Die tipe maak nie veel saak nie; u kan selfs die Raspberry Pi Zero W gebruik, maar sorg dat u nie die eerste hersiening doen nie, want u benodig 'n netwerkverbinding vir die webbediener. In hierdie Instructable gebruik ek die Raspberry Pi 3.

www.amazon.com/Raspberry-Model-A1-2GHz-64-…

'N Paar springkabels

U benodig 'n paar kabels om al die sensors en die chip met u Raspberry Pi te verbind. Daar is drie tipes springkabels: die mannetjie na die wyfie, die mannetjie na die mannetjie en die wyfie na die wyfie. U benodig ongeveer 15 van die manlike tot vroulike en die manlike tot manlike tipe. Dit sal in elk geval nie skade doen om hulle drie te kry nie.

www.amazon.com/Elegoo-120pcs-Multicolored-…

Broodbord

Om elektronika sonder 'n broodbord te doen, is moeilik. As u van plan is om meer self -elektronika te doen, sal dit altyd handig wees.

www.amazon.com/dp/B072FC35GT/ref=sxr_pa_cl…

Sensors

Temperatuur en humiditeit: Grove Temp & Hum v1.0

www.seeedstudio.com/Grove-Temperature%26Hu..

Barometriese druk: Grove - Barometersensor BMP280 (hierdie sensor meet ook temperatuur)

www.seeedstudio.com/Grove-Barometer-Sensor…

Windspoed: Infrarooi sensormodule (FC-03) LM393

www.amazon.com/LM393-Measuring-Sensor-Phot…

Lig: Grove -ligsensor (let op: dit is 'n analoog sensor, 'n analoog na digitale omskakelaar soos 'n MCP3008 is noodwendig)

www.seeedstudio.com/Grove-Light-Sensor-v1….

Behuising

Die behuising is 'n baie belangrike deel van u projek. Hier plaas u al u elektronika en sensors. Die behuising hoef nie mooi te wees nie, maar dit kan beslis wees. In hierdie Instructable maak ek 'n voëlhuis met 'n kompartement aan die onderkant waar ek my Raspberry Pi kan bêre.

U kan altyd kies vir 'n minder moeisame behuising, soos 'n wit elektroniese boks. Die enigste voorwaarde is dat daar ventilasiegate moet wees sodat wind en lug verby die sensors kan waai, anders kry u nie akkurate monsters nie.

Stap 2: Verbind al die komponente

Sodra u al u komponente het, kan u begin met die opstel van 'n toets. Hier koppel u al u elektronika aan u Raspberry Pi. U kan die Fritzing -skema in die lêers vind. As al die verbindings gemaak is, kan u begin met die opstel van u Raspberry Pi.

Stap 3: Stel Raspberry Pi op

As dit die eerste keer is dat u met 'n Raspberry Pi werk, beveel ek u sterk aan om die raspberrypi.org -webwerf te besoek; dit bevat wonderlike dokumentasies en tutoriale vir beginners.

www.raspberrypi.org

Maak seker dat u die nuutste weergawe van Debian gebruik. U kan opgradeer deur die terminale in Raspberry Pi of in 'n SSH -sessie in te tik:

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

Stap 4: Installeer SPI en I2C

Sodra u volledig opgegradeer is, sal ons 'n paar konfigurasies op ons Raspberry Pi moet wysig. Al die verskillende sensors behalwe die ligsensor en die infrarooi spoed sensor gebruik die I2C protokol. As u hierdie protokol saam met die SPI -koppelvlak wil gebruik, moet u dit aktiveer in die instellings van die Raspberry Pi. U kan die SPI- en I2C -koppelvlak instel deur hierdie opdragte te volg.

sudo raspi-config

Aktiveer beide SPI en I2C. Herlaai dan met:

sudo herlaai

Sodra dit herlaai is, gaan ons kyk of 'dtparam = spi = on' en 'dtsparam = i2C_arm = on' binne /boot /config lêer is. As u hierdie reëls gevind het, moet u hierdie opmerkings weergee.

sudo nano /boot/config.txt

Verlaat die redakteur met ctrl + x en stoor.

Nou gaan ons die verskillende biblioteke installeer om die sensors te beheer.

sudo apt-get install python3-spidev

sudo apt-get install python-smbus sudo apt-get install i2c-tools

Stap 5: Installeer MySQL

Nadat u die basiese beginsels van die Raspberry Pi opgestel het, soos om aan te sluit op die internet en die opdatering van die sagteware. Ons kan begin met die opstel van ons databasisstelsel waar ons al ons weerdata kan stoor. Ons sal MySQL gebruik. Dit is 'n maklike databasisstelsel waar ons verskeie tabelle met mekaar kan verbind deur middel van verhoudings. Om MySQL te installeer, tik in die terminale:

sudo apt-get installeer mysql-bediener

sudo apt-get installeer mysql-client

Tydens die installasie word u gevra om 'n wagwoord vir die wortelgebruiker in te vul. U sal hierdie wagwoord later nodig hê. Sodra hierdie pakkette geïnstalleer is, kan u die status van u MySQL -bediener nagaan deur te tik:

mysql -uroot -p

status

Stap 6: Begin die databasis -skrip

Sodra die MySQL -bediener werk, kan ons die databasis -skrip uitvoer. Hierdie skrif sal 'n model skep met verskillende tabelle daarin. Hier stoor ons al die datum waarop die sensor vaslê en al die verskillende instellings wat die webwerf gebruik.

Om 'n MySQL -script vanaf die Pi uit te voer, moet ons eers die script na die Raspberry Pi kopieer. FileZilla is 'n uitstekende manier om lêers tussen u rekenaar en u Pi te kopieer. Hier is 'n goeie gids oor hoe u dit kan doen.

www.raspberrypi.org/documentation/remote-a…

Sodra die script op u Pi is, kan u dit uitvoer deur die terminale in te tik:

mysql -uroot -p

bron /path/to/script.sql

Stap 7: Die installering van die MySQL -aansluiting vir Python3

Ons wil ons databasis koppel aan die webbediener wat op Python3 werk. Om hierdie aansluiting te installeer, voer u hierdie opdrag uit.

sudo apt-get install python3-mysql.connector

Stap 8: Installeer Flask

Die webbediener gebruik Flask. Hierdie mikroraamwerk is baie aanpasbaar en maklik om te gebruik. Ideaal vir ons weerstasie. Om die kolf te installeer, tik hierdie opdrag in 'n terminale venster.

sudo apt-get install python3-flask

Stap 9: Kopieer die webbediener op u Raspberry Pi

Elke pakket is nou geïnstalleer en alles is opgestel. Nou kan ons die kode van GitHub kopieer. Daar is twee maniere waarop u die kode op u Raspberry Pi kan kry: u kan die hoof -zip -lêer aflaai en dit met FileZilla op u Pi kopieer, of u kan die bewaarplek direk op u Raspberry Pi kloon. Om die bewaarplek te kloon, tik u hierdie opdragte op u Pi.

cd/pad/jy/hou/

git -kloon

Nou moet u 'n nuwe gids genaamd WeatherStation hê. U kan dit kontroleer met die volgende instruksie:

ls

Stap 10: Wysig die databasisklas

Al die kode is nou op u Raspberry Pi. Voordat ons kan toets, moet ons die MySQL-aansluiting konfigureer. Die instellings van die aansluiting word in die nuutgemaakte gids gestoor. Om na die lêer te gaan, moet ons ons huidige gids verander. Sodra ons die lêer gevind het, gaan ons ons hoofwagwoord van ons MySQL -bediener in die lêer plaas. U kan dit doen deur hierdie opdragte te volg.

cd WeatherStation/Flask/Database/

nano pswd.py

U kan die lêer nou wysig. Vervang "your_password" met u root MySQL -wagwoord. Nou is ons gereed om die kode te toets.

Stap 11: Toets

Noudat alles uiteindelik geïnstalleer en bedraad is, kan ons begin toets. Gaan na die Flask -gids en tik die opdrag in:

python3 Flask.py

Alles moet begin. U kan nou na u webwerf gaan deur u adresbalk in te tik: http: IP_RASPBERRY: 5000/.

Stap 12: Die webwerf

As u die webwerf vir die eerste keer oopmaak, sal u 'n aanmeldskerm sien. U kan die webwerf betree as u 'Lander' as wagwoord 'Test12' as gebruikersnaam gebruik. Die webwerf is in Nederlands geskryf; u kan die webwerf vertaal as u kennis van webontwikkeling het.

Stap 13: Sit alles in die omhulsel

Neem u behuising en plaas die elektronika sodat daar eweredig versprei is. Ek sal my pasgemaakte voëlhuis gebruik; ek het die ontwerp hieronder ingesluit. Dit is 'n eenvoudige boks met 'n vals bodem om die Raspberry Pi op te slaan.

Let wel: daar moet altyd 'n stroom lugvloei wees om die humiditeitsensor behoorlik te laat werk. As u tevrede is met die resultaat, kan u alles sluit en die weerstasie is klaar. U kan dit nou êrens plaas waar u wil en die weerdata versamel.

Stap 14: u weerstasie werk

Baie geluk, jou Raspberry Pi is nou ten volle funksioneel. Plaas dit iewers oop en versamel die data!