UCL - IIoT - Mercat dels agricultors: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

La cartera Farmersmarket es pot utilitzar a fires, mercats de pagesos o altres reunions on es venen mercaderies.

La cartera Farmersmarket és una màquina de comptador de monedes, feta per permetre veure ràpidament el contingut total d’una caixa amb monedes. La cartera del mercat dels agricultors també carregarà el total a un servidor programat mitjançant Node-red.

La fan tres estudiants de la University College Lillebælt de Dinamarca. Des del nostre projecte anterior, The sort sorter, hem après moltes coses noves que anirem incorporant a la compilació. Hem decidit renunciar a la classificació de les monedes i fer que la màquina les compti i dipositar-les en una caixa de monedes comunitària.

La cartera consta de cinc diapositives o ranures, una per a cada tipus de moneda. Quan es posa una moneda a la ranura adequada, caurà passant per un reflector, que envia un senyal HIGH a l’arduino. Utilitzarem el senyal per afegir el valor de les monedes al total comptabilitzat, el mostrarem a la pantalla externa i enviarem el nou total a un servidor. Un cop el servidor rebi el total, actualitzarà una interfície d’usuari que es troba en línia que mostra el total total nou.

Descripció Una caixa amb cinc ranures per a monedes que condueix a cinc diapositives internes individuals, una per a cada tipus de moneda: 1kr, 2kr, 5kr, 10kr, 20kr

Una pantalla LCD que mostra el total d’efectiu dipositat a la part superior de la caixa.

La part superior de la caixa està assegurada amb escotilles. Aixecant la part superior es traurà la carcassa arduino juntament amb la part superior que conté la pantalla LCD, ranures per a monedes, reflectors, etc., deixant només la caixa on es diposita la moneda.

Components i materials: eines i equipament per fer una caixa (pot ser de cartró o de fusta)

- Arduino Mega 2560

- 30 ponts

- 5 "LDR" sensor de llum"

- Resistències de 5 x 220 ohm

- Resistències de 5 x 10 k ohm

- 5 x LEDs blancs

- Mòdul LCD 16x02

- Monedes

Codi a Arduino

Com s'ha esmentat anteriorment, aquest projecte neix d'un projecte anterior que vam fer fa aproximadament vuit mesos (https://www.instructables.com/id/Coin-Sorting-Machine/). Per això, podem reutilitzar una gran part del codi a arduino, tot i que hi ha canvis més petits. Com veureu, el codi és bastant senzill, cosa que qualsevol persona amb una mica d’experiència amb Arduino hauria de poder entendre.

Node-RED Node-RED és l'eina que utilitzarem per obtenir les dades de l'arduino i del vostre ordinador, i més endavant a Internet, si és el vostre interès. Un altre motiu important per utilitzar Node-RED és la possibilitat de presentar dades d’Arduino d’una manera fàcil d’entendre, per a persones que no tenen experiència de programació / codificació amb Arduino i Node-RED.

Base de dades Mitjançant Wampserver podem emmagatzemar els nostres valors d’Arduino en una base de dades. Amb Wampserver és possible crear i alternar la vostra pròpia base de dades com vulgueu, mitjançant phpMyAdmin per administrar MySQL. En el nostre cas, tenim sis valors que hem d’emmagatzemar (un per a cada tipus de moneda i un per al resultat) i, per tant, hem creat sis columnes en les quals es pot emmagatzemar cada valor.

Pas 1: Com funciona?

En un casal més detallat, ara explicarem com funciona el nostre sistema.

Com veureu al diagrama de flux, el primer que es defineix en el procés és quan una moneda es posa a la seva ranura correcta.

El sensor de llum LDR notarà la quantitat reduïda de llum, quan la moneda passa pel sensor, cosa que activarà el programa Arduino per incrementar la variable "Antal" (Nombre de) amb una, ja que ara hi ha una moneda a la màquina. Al mateix temps, el valor de la moneda s'afegeix a la variable "resultat". "resultat" es mostrarà a la pantalla LCD amb el seu nou valor.

Els nous valors d '"Antal" i "resultat" s'envien a Node-RED, on el tauler s'actualitzarà amb aquests valors. Per fi, Node-RED envia els valors a la nostra base de dades.

I repeteix.

Pas 2: fer una caixa

Aquesta vegada hem utilitzat Illustrator per dissenyar la nostra caixa. Amb un tallador làser hem estat elaborant amb precisió aquesta caixa i les funcions necessàries per al nostre projecte. Al final, depèn de vosaltres decidir com fer la caixa perfecta per al vostre projecte.

Pas 3: Afegir Arduino

És hora d’implementar l’Arduino a la caixa. Això pot ser bastant difícil, ja que el sensor es pot comportar de manera imprevisible. (Novetat) En aquest pas hem canviat el sensor que estem utilitzant, a causa de la falta de fiabilitat d'aquests sensors (tcrt 5000). En lloc d'això, hem escollit un sensor LDR (resistència dependent de la llum) més senzill. La sortida d’aquest sensor és un valor analògic, que canvia en funció de la quantitat de llum que arriba al propi sensor.

Pas 4: Codi Arduino

En aquest pas, ens centrem en el programari. El codi Arduino té aquest aspecte:

const int sensorPin1 = 3; // Sensor TCRT-5000 connectat al pin nr. 2 int sensorState1 = 0; // Conté el valor del sensor (alt / baix)

int Antal10 = 0; // Variable que emmagatzema la quantitat de monedes que s'han posat a la màquina int

Resultat = 0; // Variable que emmagatzema el valor combinat de totes les monedes posades a la màquina

configuració nul·la () {Serial.begin (9600); }

bucle buit () {int sensorState1 = analogRead (sensorPin1); // Llegeix l’estat del sensor

if (540 <sensorState1 <620) {// Quan el valor de sortida dels sensors estigui entre 540 i 620

Antal10 + = 10; // - hi ha una moneda que passa el sensor, que bloqueja una mica de llum

resultat + = 10; // - i el sensor llegirà un nivell de llum més baix}

Serial.print (Resultat);

Serial.print (","); // Separa les variables amb una coma, que és necessària quan es llegeixen els valors de les variables a Node-RED

Serial.println (Antal10); // - i també és necessari quan s'han d'emmagatzemar aquests valors a la base de dades

retard (100); }

Aquest codi està escrit només per a un sensor, per facilitar-ne la lectura.

Codi complet:

Pas 5: Node-VERMELL

Quan el codi Arduino s'estigui executant com hauria de ser, podeu començar a programar Node-RED, que actuarà com a enllaç intermedi entre Arduino i la base de dades i com a visualització del funcionament de la màquina. La programació de Node-RED consisteix en utilitzar nodes amb diferents funcions i posar els paràmetres adequats perquè aquests nodes funcionin correctament.

Quan les nostres dades arriben a Node-RED, s’envien a dues funcions diferents. Una d'aquestes funcions envia les dades ara dividides a la base de dades. L'altre envia els diferents valors de dades a cadascun dels seus nodes del tauler, que ara haurien de ser visibles al tauler.

Com es va esmentar, tenim sis valors que hem de tractar. Amb les capacitats del tauler de control de Node-Red, podem mostrar aquests valors, tal com veureu a la imatge de la dreta a la part superior del pas 3.

Node-codi RED:

Pas 6: base de dades

Ara utilitzarem una base de dades per emmagatzemar els valors. Amb Wampserver és possible utilitzar phpMyAdmin per administrar MySQL i crear la vostra pròpia base de dades, mitjançant un servidor local que s’adapti a les vostres necessitats específiques.

En primer lloc, quan feu una base de dades (farmers_market) des de zero, heu de fer una taula (mont_tabel), en la qual emmagatzemeu els vostres valors. En funció de la quantitat de dades que tingueu i de com heu de demanar-les, podeu fer tantes taules com necessiteu. Com que hem d’emmagatzemar sis valors diferents i, per tant, necessitem sis grups, un per a cada valor, a la nostra taula. A la imatge superior podeu veure la nostra base de dades.

Quan les nostres dades arriben a Node-RED, es divideixen mitjançant una funció dividida i les dades actuals s’envien a la base de dades.

Pas 7: avaluació

En primer lloc, volem esmentar que fer la caixa de fusta en lloc de cartró fa que tota la configuració física sigui molt més fiable i, per tant, recomanem fer-ho.

El canvi dels sensors d’un TCRT-5000 a un senzill sensor de llum LDR va donar molta més estabilitat, quant a la capacitat dels sensors de llegir ràpidament quan passa una moneda. Quan es treballa amb un TCRT-5000, cal tenir en compte molts factors per tal que el sensor funcioni com vulgueu.

Enganxar el sistema a una base de dades i poder presentar visualment les vostres dades d’una manera que qualsevol persona sense coneixements previs d’aquest projecte pugui entendre el que està passant, sembla que li dóna més valor al projecte.