Komplet Raspberry Pi vejrstation: 14 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Hej allesammen, Dette er min allerførste instruerbare! I denne vejledning vil jeg guide dig til at lave en Raspberry Pi vejrstation med sin egen database og websted. Jeg lavede denne vejrstation i forbindelse med en skoleopgave, jeg fik min inspiration til Instructables. Vejrstationen kan måle temperatur, fugtighed, barometrisk tryk, vindhastighed og lysniveau i procent. Alle prøver, som Raspberry Pi samler, vil blive lagret inde i en MySQL -server på selve Pi'en og vil blive vist på en webserver!

Trin 1: Saml dine materialer

Materialerne på denne station er meget enkle. Du skal bruge alle de passende materialer, sensor og et hus.

Materialer

Hindbær Pi

Typen betyder ikke meget, du kan endda bruge Raspberry Pi Zero W, men sørg for ikke at tage den første revision, fordi du skal bruge en netværksforbindelse til webserveren. I denne Instructable vil jeg bruge Raspberry Pi 3.

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

Nogle springkabler

Du skal bruge nogle kabler for at forbinde alle sensorer og chip med din Raspberry Pi. Der er tre typer af jumperkabler: hannen til hun, hannen til hun og hunnen til hun. Du skal bruge omkring 15 af han til kvinde og mand til mand. Uanset hvad ville det ikke skade at få dem alle tre.

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

Brødbræt

At lave elektronik uden brødbræt er uhåndterligt. Hvis du planlægger at lave mere DIY -elektronik, vil dette altid være praktisk.

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

Sensorer

Temperatur og fugtighed: Grove Temp & Hum v1.0

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

Barometertryk: Grove - Barometersensor BMP280 (denne sensor registrerer også temperaturen)

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

Vindhastighed: Infrarød sensormodul (FC-03) LM393

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

Lys: Grove lyssensor (bemærk: dette er en analog sensor, en analog til digital omformer som en MCP3008 er nødvendigvis)

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

Boliger

Boligerne er en meget vigtig del af dit projekt. Her placerer du al din elektronik og sensorer. Boligen behøver ikke at være smuk, men det kan helt sikkert være. I denne Instructable vil jeg lave et fuglehus med et rum i bunden, hvor jeg kan opbevare min Raspberry Pi.

Du kan altid vælge et mindre besværligt hus som f.eks. En hvid elektronikboks. Den eneste betingelse er, at der skal være ventilationshuller, så vind og luft kan brise forbi sensorerne, ellers får du ikke nøjagtige prøver.

Trin 2: Tilslut alle komponenter

Når du har alle dine komponenter, kan du starte med at lave en testopsætning. Her tilslutter du al din elektronik til din Raspberry Pi. Du kan finde Fritzing -skematikken i filerne. Når alle forbindelserne er oprettet, kan du starte med at konfigurere din Raspberry Pi.

Trin 3: Konfigurer Raspberry Pi

Hvis det er første gang, du arbejder med en Raspberry Pi, anbefaler jeg stærkt, at du besøger webstedet raspberrypi.org, den har nogle gode dokumentationer og selvstudier for begyndere.

www.raspberrypi.org

Sørg for, at du kører den nyeste version af Debian. Du kan opgradere ved at skrive i terminalen i Raspberry Pi eller i en SSH -session:

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

Trin 4: Installer SPI og I2C

Når du er fuldt opgraderet, bliver vi nødt til at redigere nogle konfigurationer på vores Raspberry Pi. Alle de forskellige sensorer undtagen lyssensoren og den infrarøde hastighedsføler anvender I2C -protokollen. Hvis du vil bruge denne protokol sammen med SPI -grænsefladen, skal du aktivere dette i indstillingerne for Raspberry Pi. Du kan konfigurere SPI- og I2C -grænsefladen ved at følge disse kommandoer.

sudo raspi-config

Aktiver både SPI og I2C. Genstart derefter ved hjælp af:

sudo genstart

Når vi er genstartet, skal vi kontrollere, om "dtparam = spi = on" og "dtsparam = i2C_arm = on" er inde i /boot /config -filen. Når du har fundet disse linjer, bliver du nødt til at kommentere disse.

sudo nano /boot/config.txt

Afslut editoren med ctrl + x og gem.

Nu skal vi installere de forskellige biblioteker til styring af sensorerne.

sudo apt-get install python3-spidev

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

Trin 5: Installer MySQL

Når du har konfigureret det grundlæggende i Raspberry Pi, f.eks. Forbindelse til internettet og opdatering af softwaren. Vi kan begynde at oprette vores databasesystem, hvor vi vil gemme alle vores vejrdata. Vi vil bruge MySQL. Dette er et brugervenligt databasesystem, hvor vi kan forbinde flere tabeller med hinanden ved hjælp af relationer. Sådan installeres MySQL -type i terminalen:

sudo apt-get installer mysql-server

sudo apt-get install mysql-klient

Under installationen bliver du bedt om at udfylde et kodeord til rodbrugeren. Du skal bruge denne adgangskode senere. Når disse pakker er installeret, kan du kontrollere status for din MySQL -server ved at skrive:

mysql -uroot -p

status

Trin 6: Kørsel af databasescriptet

Når MySQL -serveren fungerer, kan vi køre databasescriptet. Dette script vil oprette en model med forskellige tabeller i det. Her gemmer vi al den dato, sensoren fanger og alle de forskellige indstillinger, webstedet anvender.

For at køre et MySQL -script fra Pi skal vi først kopiere scriptet til Raspberry Pi. FileZilla er en fantastisk måde at kopiere filer mellem din pc og din Pi. Her er en god guide til, hvordan du gør det.

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

Når scriptet er på din Pi, kan du køre det ved at skrive i terminalen:

mysql -uroot -p

kilde/vej/til/script.sql

Trin 7: Installation af MySQL -stikket til Python3

Vi ønsker at forbinde vores database med webserveren, der kører på Python3. For at installere dette stik kører du denne kommando.

sudo apt-get install python3-mysql.connector

Trin 8: Installer kolbe

Webserveren bruger Flask. Dette mikroramme er meget tilpasseligt og let at bruge. Perfekt til vores vejrstation. For at installere kolbe, skriv denne kommando i et terminalvindue.

sudo apt-get install python3-kolbe

Trin 9: Kopier webserveren på din Raspberry Pi

Hver pakke er nu installeret, og alt er konfigureret. Nu kan vi kopiere koden fra GitHub. Der er to måder, du kan få koden på din Raspberry Pi: Du kan enten downloade master -zip -filen og kopiere den på din Pi med FileZilla, eller du kan klone depotet direkte på din Raspberry Pi. For at klone depotet skriver du disse kommandoer på din Pi.

cd/sti/du/kan lide/

git -klon

Nu skulle du have et nyt bibliotek kaldet WeatherStation. Du kan kontrollere dette med følgende instruktion:

ls

Trin 10: Rediger databaseklassen

Hele koden er nu på din Raspberry Pi. Inden vi kan teste, skal vi konfigurere MySQL-stikket. Indstillingerne for stikket gemmes inde i det nyoprettede bibliotek. For at gå til filen skal vi ændre vores nuværende bibliotek. Når vi har fundet filen, vil vi indsætte vores root -adgangskode til vores MySQL -server inde i filen. Du kan gøre dette ved at følge disse kommandoer.

cd WeatherStation/Flask/Database/

nano pswd.py

Du kan nu redigere filen. Erstat "dit_passord" med dit root MySQL -kodeord. Nu er vi klar til at teste koden.

Trin 11: Test

Nu hvor alt endelig er installeret og tilsluttet, kan vi begynde at teste. Gå til kolbe -biblioteket, og skriv kommandoen:

python3 Flask.py

Alt skal starte. Nu kan du gå til dit websted ved at indtaste din adresselinje: http: IP_RASPBERRY: 5000/.

Trin 12: Webstedet

Når du åbner stedet for første gang, vil du se en login -skærm. Du kan indtaste webstedet, hvis du bruger som brugernavn 'Lander' og adgangskode 'Test12'. Websitet er skrevet på hollandsk, du kan oversætte webstedet, hvis du har kendskab til webudvikling.

Trin 13: Læg alt i kabinettet

Tag dit hus og placer elektronikken, så der er jævnt fordelt. Jeg vil bruge mit nyfremstillede fuglehus, jeg inkluderede designet herunder. Det er en simpel æske med en falsk bund til opbevaring af Raspberry Pi.

Bemærk: Der skal altid være en strøm af luftstrøm for at fugtighedsføleren kan fungere korrekt. Når du er tilfreds med resultatet, kan du lukke alt, og vejrstationen er færdig. Du kan nu placere det et sted, du kan lide, og indsamle vejrdata.

Trin 14: Din vejrstation fungerer

Tillykke din Raspberry Pi er nu fuldt funktionsdygtig. Placer det et sted i det fri og indsamle data!