Projecte ElectroTerra: 9 passos

2025 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2025-01-10 13:46

Vaig fer un terrari / vivari "intel·ligent" com a projecte escolar.

ElectroTerra està gestionat per un Raspberry Pi que allotja un lloc web i emmagatzema les dades recopilades dels sensors en una base de dades MariaDB.

El lloc web mostra la temperatura i la humitat relativa dels sensors i permet controlar el ventilador i la tira LED. Aquesta tira també pot funcionar automàticament amb un sensor LDR.

Suposo alguns coneixements pràctics sobre l’ús de Raspberry Pi, Arduino, MariaDB (Mysql) i sobre taulers de cablejat.

Subministraments

He fet una llista de materials perquè pugueu trobar tot el necessari per a aquest projecte.

Pas 1: Configuració de Raspberry Pi

Primer heu de configurar els conceptes bàsics per a Raspberry Pi:

He utilitzat una connexió ssh per controlar el Pi amb un ordinador portàtil:

Per a la codificació, he utilitzat Visual Studio Code amb una extensió ssh:

Per fer que el lloc web estigui disponible a la vostra xarxa privada, podeu comprovar-ho des del pas 1 al 3: https://www.instructables.com/id/Host-your-website-on-Raspberry-pi/ No hi ha cap versió de seguretat addicional en aquest projecte, tingueu cura d’exposar-lo a Internet.

Pas 2: creació del circuit electrònic

A l'esquema fritzing podeu veure tots els components necessaris en aquest projecte. El sensor de temperatura a 1 fil es pot substituir pel sensor de temperatura incorporat del DHT22.

L'Arduino funciona amb el Pi mitjançant el cable USB.

Pas 3: programació Arduino +

Com que les funcions de les biblioteques Arduino per al DHT22 i el controlador de tires LED estan molt elaborades, vaig decidir afegir un Arduino per a aquestes parts.

Per tant, necessiteu l'IDE Arduino.

Assegureu-vos d'importar aquestes biblioteques:

• Biblioteca DHT:
• RGBdriver: al dipòsit de github electroterra

Pas 4: proveu els sensors i els actuadors al Pi

Al dipòsit de Github hi ha alguns fitxers de prova per als components individuals.

Aquestes són les classes: mcp.py (encobriment de les dades analògiques de la LDR) pcf.py (comunicació de dades I2C) i pcf_lcd.py (interfície amb la pantalla LCD).

Pas 5: base de dades

Creeu la base de dades electroterra al Mysql worckbench mitjançant el fitxer de bolcat (final_dump_electroterra.sql al dipòsit Github) amb algunes dades de prova.

Hi ha un problema de compatibilitat mitjançant l'ús del wizzard "Forward Engineer to Database" a Mysql Workbench. Assegureu-vos d’eliminar el paràmetre VISIBLE de les sentències sql, ja que no funciona al MariaDB.

Pas 6: Frontend

El codi HTML, CSS i Javascript es pot trobar al dipòsit Github. S’han de posar al directori on s’allotjarà el lloc web. El disseny està optimitzat per a ús mòbil i s’ha provat amb les últimes versions estables de Chrome, Firefox i Edge.

Pas 7: Backend

El codi app.py, datarepository.py i Database.py ha d’estar al directori inicial de l’usuari Pi. Per fer que el Pi executi el fitxer automàticament en reiniciar-se, seguiu aquestes instruccions:

Podeu trobar el codi al repositori de github:

Pas 8: ajuntar les coses

Aquesta configuració és una prova de concepte.

El ventilador es fixa al seu lloc amb cola calenta. Es van practicar alguns forats addicionals a la banda de ventilació per cablejar-los.

El següent va ser una caixa per guardar les peces electròniques. Es va utilitzar una simple caixa de plàstic. Penseu a afegir una tira de ventilació en cas de sobreescalfament.

Pas 9: proves

Enceneu el Raspberry Pi i les fonts d’alimentació.

Cerqueu l'adreça IP que es mostra a la pantalla LCD.

Amb això, podeu controlar les dades i controlar els actuadors.