Snadný spánek: 5 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Ahoj, jmenuji se Jakob. Jsem alergický na roztoče z domácího prachu a mám astma. Toto je inspirace pro tento projekt. Pro můj první rok MCT jsme dostali úkol vytvořit projekt od nuly s využitím všech znalostí, které jsme letos získali.

Rozhodl jsem se vyrobit něco, co by mohlo prospět mně a lidem jako já, kteří mají problémy s alergiemi. Obecně nemám během dne mnoho potíží. Skutečný problém je, když spím a nedokážu ovládat prostředí kolem sebe. Během noci mohou stoupat vedra, klesat vlhkost a zhoršovat kvalita vzduchu. Všechny tyto věci mohou ovlivnit způsob, jakým spíte.

Koupil jsem si před nějakou dobou čističku vzduchu a hned jsem si všiml, že ve vzduchu je méně prachu, a proto jsem mohl lépe spát. Když jsem se probudil, neměl jsem ucpaný nos a cítil jsem se dobře odpočatý, ale nebylo to dokonalé. Stále jsem musel pokaždé zapínat a vypínat čističku vzduchu a vlastně jsem nevěděl, kdy je to nutné.

Tady přišel na mysl tento projekt. Rozhodl jsem se začít měřit různé hodnoty, hlavně: prach, kvalitu vzduchu, teplotu a vlhkost. S těmito hodnotami bych mohl automaticky zapnout čističku vzduchu a měl bych lepší přehled o tom, co může být příčinou mého špatného spánku.

Toto je můj první projekt a nazval jsem ho Sleep Easy.

Zásoby

Rozhodl jsem se do svého projektu přidat zvlhčovač vzduchu kvůli důležitosti vlhkosti pro dobrý spánek a zdraví kolem. Také jsem měl nějaké problémy s hackováním mé čističky vzduchu, takže prozatím používám jako příklad malý ventilátor.

Chcete -li znovu vytvořit tento projekt, budete to potřebovat. Hlavní:

• 1 x Raspberry Pi a adaptér
• 1 x kabel Arduino a USB
• 1 x SD karta minimálně 8 GB

Aktuátory:

• 1 x čistička vzduchu (malý ventilátor 12 V)
• 1 x zvlhčovač vzduchu (Medisana UHW)

Senzory:

• 1 x DHT22
• 1 x Grove - senzor kvality vzduchu v1.3
• 1 x Grove - prachový senzor

Složky:

• 1 x 5V reléový modul
• 1 x LCD displej 16x02
• 1 x tlačítko
• 1 x napájecí adaptér a napájecí kabel
• 1 x adaptér 12 V
• 4 zásuvková lišta

Malé součásti:

• 1 x 10kOhm potenciometr/trimr
• 1 x tranzistor bc337
• 1 x odpor 470-220Ohm
• 1 x dioda
• Asi 10 propojovacích vodičů m/m
• Asi 15 propojovacích vodičů f/f
• Asi 10 propojovacích vodičů m/f

Případ:

Použil jsem trochu dřeva, kolem kterého jsem ležel, ale na výrobu malé krabice můžete použít cokoli.

Nástroje:

• Ethernetový kabel
• Kladivo
• Páječka
• Lepidlo na drevo
• Malé nehty
• Vrtat
• Pilník na dřevo
• Viděl
• Barva (barva, kterou dáváte přednost)

Kusovník najdete níže.

Krok 1: Sestavení Circuit & Raspberry Pi

V příloze najdete prkénko a elektronická schémata.

Hlavními součástmi tohoto okruhu jsou senzory: DHT22 (teplota a vlhkost), senzor kvality vzduchu a prachu a akční členy: ventilátor a zvlhčovač vzduchu.

Ventilátor je řízen pomocí tranzistoru bc337. Pokud používáte skutečnou čističku vzduchu, bude to pravděpodobně s relé jako zvlhčovač vzduchu.

Protože existuje spousta volných GPIO pinů, připojil jsem LCD přímo k Raspberry Pi pro jasnou a rychlou komunikaci.

Boční poznámka: Použil jsem Arduino ke čtení v senzorech z hlavního důvodu, že prachový senzor potřebuje nějaký čas na výpočet množství prachu ve vzduchu a Arduino je vhodnější pro tyto druhy základních opakujících se úkolů.

Nejprve jsem připojil Arduino a Raspberry Pi pomocí logického převaděče, ale došlo mi, že bych mohl ušetřit adaptér a některé kabely připojením Arduina pomocí USB kabelu přímo k Raspberry Pi.

Nastavení Raspberry Pi

Můj kolega student Killian Okladnicoff vytvořil skvělý průvodce, jak nastavit Raspberry Pi pro projekt, jako je tento. Podívejte se na krok 2 jeho projektu pro průvodce a podívejte se také na jeho projekt!

Krok 2: Vytvoření případu

V tomto kroku můžete hodně improvizovat, jak chcete pouzdro postavit. Zvolil jsem jednoduchý tvar krabice s posuvnými panely, abych měl snadný přístup dovnitř. Na materiály jsem používal hlavně šrotové dřevo.

Na obrázcích můžete najít první skici se všemi měřeními. Je to docela jednoduchý design, který může udělat každý, kdo má malé dovednosti.

Krok 3: Nastavení webové stránky a databáze

Po nastavení Raspberry Pi můžete k připojení k vašemu Pi použít Visual Studio Code se vzdálenými rozšířeními ssh. V příloze je pdf, které vysvětluje, jak pomocí Githubu dostat soubory na správné místo velmi jednoduchým a pohodlným způsobem. Moje úložiště Github najdete zde.

Databáze:

Z úložiště si stáhněte složku Database do počítače. K uložení všech dat budete muset na svém Pi vytvořit strukturu databáze. Postupujte podle pokynů v pdf. Budete si muset stáhnout Mysql Workbench

Testování:

Pokud jste postupovali podle pdf, vše by mělo fungovat. Pokud jste připojeni ethernetovým kabelem, můžete procházet na 169.254.10.1 a uvidíte domovskou stránku webu. Back -end však zatím neběží, takže na webu neuvidíte žádná nová data.

Pokud otevřete soubor app.py v Visual Studio Code a spustíte ho kliknutím na zelený trojúhelník v pravém rohu. Back -end začne odesílat data do databáze. Pokud během několika minut obnovíte web, měli byste vidět aktuální teplotu, vlhkost, kvalitu vzduchu a množství prachu.

Webová stránka:

Na první stránce vidíte aktuální data.

Pokud přejdete na stránku „Toestel“, můžete zapnout a vypnout zvlhčovač vzduchu/ventilátoru ručně.

Na stránce „Historiek“můžete vidět graf zobrazující data z různých dat.

Krok 4: Automatizace

Aby váš Pi automaticky spustil zadní konec při každém spuštění, musíte nastavit několik příkazů.

Znovu otevřete Pi v kódu Visual Studio a otevřete terminál v dolní části.

Zadejte první příkaz:

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

Uložte pomocí Ctrl + O a ukončete pomocí Ctrl + X

Název na konci můžete změnit na cokoli chcete.

Zkopírujte text ze souboru txt níže do terminálu.

Poté zadejte následující příkazy:

• Sudo systemctl daemon-reload
• Systém Sudo povolí službu Sleepeasy.service
• Systém Sudo spustí službu Sleepeasy.service
• Stav systému Sudo Sleepeasy.service

S posledním příkazem byste měli vidět, že služba je v provozu. Nyní můžete zkusit restart pomocí sudo reboot.

Po několika minutách se služba spustí a na LCD displeji se zobrazí IP adresa.

Boční poznámka:

Služba může začít pomalu. Chcete -li to opravit, musíte ze souboru boot/cmdline.txt odebrat "ip = 169.254.10.1".

Tento příkaz použijte k úpravě.

sudo nano /boot/cmdline.txt

Uložte pomocí Ctrl + O a ukončete pomocí Ctrl + X

Krok 5: Konečně

Děkuji, že jste si přečetli mé instruktáže. Doufám, že se vám to líbilo a dokázali jste tento projekt bez větších problémů znovu vytvořit.

Pokud máte nějaké dotazy nebo návrhy, neváhejte se vyjádřit níže. Na otázky se pokusím odpovědět co nejdříve.

S pozdravem, Jakob Soens