Smartbike compartible: 12 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Sempre que faig servir la bicicleta, tendeixo a oblidar-me d’encendre els llums quan es fa fosc. A la meva bicicleta tampoc no tinc manera de saber la velocitat amb què vaig.

Així que he decidit fer una smartbike compartible que faci un seguiment de:

• Velocitat
• Ubicació
• Quant de temps fa que utilitzeu la bicicleta

També encén o apaga els llums automàticament. He utilitzat un escàner RFID perquè algú altre pugui utilitzar la moto sense canviar les meves dades.

Enllaç al meu github.

Subministraments

• Raspberry Pi 3 (32, 49 €)
• Targeta SD (per RPi) (13, 99 €)
• GPS NEO 6M (per velocitat i ubicació) (15, 99 €)
• Anker PowerCore 10400mAh (29, 99 €)
• RFID RC522 (5, 49 €)
• LCD de 16 x 2 (9, 99 €)
• Tauler Elegoo Uno R3 (9, 34 €)
• LDR (1, 50 €)
• MCP3008 (ADC) (5, 98 €)
• Una llum reciclada
• Fusta per a l'habitatge (~ 15,00 €)
• Cables (~ 6,00 €)

Preu total: 145,76 €

Pas 1: Feu el circuit

Primer hauràs de muntar-ho tot. He inclòs un esquema divertit.

Nota: cal soldar alguns components, com ara l’escàner RFID.

Pas 2: configureu Python

Per a aquest projecte faré servir Python 3 i executaré el codi amb un servidor Python. Enllaçaré el meu github amb el meu codi.

Primer heu de connectar-vos amb el vostre Raspberry Pi a través de Configuració> Compilació, Execció, Desplegament> Desplegament. Després heu de fer un intèrpret amb tots els paquets necessaris. Al meu Raspberry Pi faig servir Python 3.5.

Quan hàgiu creat l’intèrpret, podeu fer un projecte nou i seleccionar l’intèrpret que acabeu de fer per al projecte. Després haurà de triar on desar els fitxers al vostre PC i RPi.

Pas 3: llegiu les dades

Després de fer el circuit i que funcioni tots els components, heu de llegir les dades dels sensors. El meu projecte es va fer amb Python 3. A python vaig llegir la majoria de les dades dels sensors mitjançant classes.

• L’escàner RFID s’utilitza amb l’arduino (aquí hi ha més informació sobre com utilitzar-lo). He llegit les dades de l’escàner amb l’arduino i les envio al RPi amb el serial USB.
• El mòdul GPS també utilitza comunicació en sèrie. Les dades que envia el GPS al RPi no estan tan ben formatades que he utilitzat una biblioteca per analitzar les dades i facilitar-ne l’ús. (Alguna informació més sobre les dades del GPS).
• Els valors analògics del LDR es converteixen mitjançant el mcp3008 (un adc), i després transformo el valor en un percentatge.

Nota: Si voleu utilitzar 'while bucles' a Python per obtenir dades constantment mentre s'executa un servidor Python. Haureu d’utilitzar el roscat (més informació sobre el roscat). El roscat és fàcil d'utilitzar.

Pas 4: la base de dades (mySQL)

Ara que teniu les vostres dades dels sensors, necessiteu un lloc on desar-les. Emmagatzemarem les dades en una base de dades relacional a mySQL.

Executo la base de dades al meu RPi perquè funcioni. Necessito tenir mariaDB instal·lat al meu RPi. Un cop hàgiu instal·lat mariaDB i el tingueu configurat, podeu utilitzar el banc de treball mySQL al vostre PC per connectar-vos amb la vostra base de dades al RPi.

Haureu de fer l'ERD al PC; Enginyer endavant ERD i exportar la base de dades. A continuació, podeu importar el bolcat (no us oblideu de crear un esquema) al RPi mitjançant el banc de treball mySQL.

Nota: la taula "Bike_has_User" no és obligatòria i només s'utilitzarà si teniu previst utilitzar diverses bicicletes. Podeu deixar anar la taula "Bike_has_User" i enllaçar la taula Usuari amb "Datahistory".

Pas 5: enllaceu Python amb la base de dades

Ara que teniu instal·lada la vostra base de dades, podeu enllaçar el vostre python amb la base de dades. Feu clic a la base de dades (a la dreta de la pantalla) i afegiu una font de dades nova.

La base de dades i l'script python s'executen a l'RPi, de manera que utilitzeu la IP localhost. Utilitzeu l’usuari que heu creat anteriorment mentre configuràveu mariaDB.

Pas 6: envieu dades a la base de dades

Quan ho tingueu tot configurat, podreu començar a enviar dades a la base de dades. Vaig fer servir una base d’assistents de classe. Base de dades en python (vegeu el meu github).

La foto mostra algun exemple de codi.

Pas 7: utilitzeu les dades

Amb la class helpers. Database podeu inserir dades a la base de dades o obtenir-ne dades.

Ara que tot funciona, podeu utilitzar les dades de la base de dades per mostrar-les en un lloc web o on vulgueu.

Pas 8: l'habitatge: inferior

Sobre l’habitatge

Finalment, la carcassa d’aquest projecte està feta de fusta (310x130x110 mm). La majoria dels components estan cargolats a la fusta, excepte el powerbank i el tauler.

Podeu reduir la carcassa si soldeu els components. No he inclòs cap manera de connectar de forma segura la carcassa a la moto, però hi ha moltes opcions.

Realització de l'habitatge

Haureu de començar per fer la part inferior de l’habitatge. Va veure un tros de fusta (130x310 mm). A continuació, fixeu el RPi amb un cargol i enganxeu la taula de pa a la part inferior.

Nota: Podeu fer una part idèntica per a la part superior de la carcassa

Pas 9: L'habitatge: petits costats

Quan hàgiu acabat la part inferior. Podeu començar a serrar les parts laterals. Comenceu per fer els laterals més petits.

Primer haurà d’adjuntar els laterals més petits. Vaig utilitzar un tros de fusta addicional per connectar totes les parts, cosa que ho fa més fàcil.

Pas 10: l'habitatge: cares grans

Ara hauràs de fer els laterals més grans. Torneu a veure els laterals i fixeu-los a la part inferior amb la peça de fusta addicional.

Pas 11: Afegir un forat per a la pantalla LCD i LDR

També haureu de fer un forat per a la pantalla LCD perquè pugueu veure l'adreça IP i mostrar si un usuari escaneja dins o fora.

Utilitzeu les mesures de la pantalla LCD per decidir quina mida tindrà el forat.

Després d’haver inserit la pantalla LCD, heu d’assegurar-vos que el LDR es troba fora de la carcassa. He utilitzat un petit forat perquè el LDR pugui veure la llum del dia.

Pas 12: connecteu l'escàner Arduino i RFID al lateral

Un cop acabada la carcassa, encara heu de connectar l'escàner arduino i RFID. Podeu adjuntar-los allà on tingueu espai. Però recomano connectar l’escàner RFID a sota de la pantalla LCD perquè l’usuari pugui veure si ha escanejat cap a dins o cap a fora.