Personlig Meteorolog: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:39

Har du någonsin undrat om eller när din meteorolog talar sanning? Vill du ha ett diskret, billigt och snabbt sätt att bli din egen meteorolog … och kanske ett litet projekt? Kolla inte vidare! Denna förenklade enhet kommer att spåra väderförhållandena från vilken plats du vill och ge dig möjlighet att övervaka vädret med en knapptryckning.

Detta projekt ger dig lite övning med kolv, hallonpis, GPIO -sensorer och HTML! Det är inte bara roligt att bygga, det har mycket nytta. Din meteorolog kanske bara är utan jobb …

Tillbehör

• Raspberry Pi 3
• Micro SD -kort
• 1 bulk tråd
• 4 Man till Man -tråd
• 1 DHT11 -sensor
• 1 Batteri

Om du planerar att vara din egen pålitliga meteorolog för flera platser, multiplicera var och en av tillbehören med hur många enheter du behöver. Koden för att stödja flera enheter kommer dock att skilja sig åt. Om du håller på att bygga/testa den här enheten är det inte nödvändigt att ha följande … men det skulle definitivt vara till stor hjälp.

• En datorskärm
• Ett USB -tangentbord
• Micro USB laddningssats

Steg 1: Kabeldragning

Genom att använda Raspberry Pi måste vi integrera huvudsensorn i Raspberry Pi: s strömkälla så att den kan göra de mätningar vi behöver. Huvudsensorn som används i detta projekt, bilden ovan, registrerar temperaturen och luftfuktigheten i den omgivande fysiska miljön. Du kan använda en brödbräda eller någon annan monteringsenhet för att placera den här sensorn och köra igenom våra ledningar eller helt enkelt ansluta den via hon-till-hon-trådar direkt till stiften på Raspberry Pi-enheten.

Följ kabelschemat som visas ovan för att korrekt ansluta sensorn till Raspberry Pi. Observera att en strömkälla behövs, ett batteri eller i närheten av ett vägguttag.

Steg 2: Konfigurera

Grattis, din hårdvara har monterats!

Vi ska nu börja arbeta direkt med Raspberry Pi och projektets programvara. Allt följande kan göras på Raspberry Pi med ett tangentbord och en bildskärm eller via SSH. Följande bibliotek är nödvändiga för att säkerställa att all programvara kan köras på din Raspberry Pi. Med kommandot "pip install" för att låta din programvara senare använda följande bibliotek:

• förfrågningar
• RPi. GPIO
• flaska
• flask_restful
• flask_wtf
• wtforms

Observera att vädret kan förändras några gånger medan dessa bibliotek installeras … ha tålamod, du är så nära att låsa upp dina meteorologiska funktioner!

Nu när du har installerat alla dina bibliotek, låt oss bekanta oss med Flask, ett lätt ramverk som möjliggör enkel kommunikation mellan noder i vårt projekts miljö. I detta projekt blir Raspberry Pi en server. Du kan bli bekväm med Flask med det enkla applikationsexemplet här.

Steg 3: Kod och körning

Nu när du har samlat maskin- och programvarubiblioteken är du redo att börja bygga projektfilerna.

Server: I detta projekt fungerar Raspberry Pi som är ansluten till sensorn som server. Servern väntar på att användaren ska slutföra en förfrågan om temperatur, luftfuktighet och eller grafen. Vi skapade HTML -mallar som är konfigurerade för att korrekt interagera med programmets begäran om temperatur, luftfuktighet, diagram eller någon kombination av de tre (se mallmappen). Vilket betyder att om användaren bara vill ha temperatur kommer han inte att se något om luftfuktighet annat än formalternativet för att få en fuktighetsavläsning. När ett inlägg har gjorts samlar servern in informationen från inlägget och utför åtgärden som användaren begärde. DHT -sensorn får avläsningarna som sedan lagras och skickas in som ett ordboksargument med den nya html -form som vi återger. Servern lagrar också dessa avläsningar för att skapa ett diagram över tidigare avläsningar när användaren begär det.

Applikation: Programmet skickar HTTP-förfrågningar till flaskservern för att hämta och återge temperaturen, luftfuktigheten och en visuell representation av temperaturen och luftfuktigheten för de senaste tjugofyra förfrågningarna från formuläret på användarens begäran. Programmet använder ett kolvformulär som har tre booleska inmatningsfält för varje. Användaren kan markera en ruta för valfri kombination av de tre fälten de vill se. De kan inte styra något annat än ja/nej de vill se den informationen. Vi har skapat en unik html -fil som vi använder för att återge beroende på användarens begäran. Detta görs så att endast de avläsningar som visar är de som begärs av användaren. Vi vill inte att användaren begär temperatur och låter dem titta på en tom mall för luftfuktigheten eller ett tomt diagram.

Steg 4: Testning

Enheten körs genom filen: mainsense.py. Som tar in filen formSense.py som innehåller vår flaskformklass som används av programmet. Servern gör initialt "sense.html" och väntar sedan på att användaren ska göra en begäran. mainsense.py väntar sedan på att få avläsningar från sensorn med ett ögonblick när en GET -begäran från applikationen ber om temperaturen eller luftfuktigheten och lagrar de tidigare 24 avläsningarna från användarna. Det finns också ett grafalternativ som användaren kan välja vilka grafer de tidigare avläsningarna, högst 24, gjorda av användaren. Du kan också se att HTML bara innehåller de formuläralternativ som användaren kan använda för att göra en annan begäran och de avläsningar som begärts av användaren.

Du bör då kunna navigera till rätt URI/IP och ställa in rätt kommunikationslinje mellan din applikation och server. Du bör försöka skicka några test GET -begäranden och se till att sensorn svarar korrekt med rätt avläsning från din sensor. Om ditt program spårar vädret på timmen på rätt sätt är vi officiellt redo att radera kabeln - det vill säga om du hängde på väderkanalen!

Steg 5: Montering

Att montera enheten är ganska självförklarande. I grund och botten måste du bara se till att enheten är ansluten till batteriet eller ett eluttag och använda kommandoremsor för att säkra enheten på önskad plats för att övervaka vädret.

Obs: enheten måste placeras med sensorn säker från de hårda väderförhållandena på din plats. När detta är klart bör du kunna SSH in i enheten och börja köra servern. Öppna webbplatsen och vet att du får de senaste vädermätningarna från den plats där din Raspberry Pi -server har placerats.