Sensor de monòxid de carboni Raspberry Pi: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Internet de les Coses són aquells dispositius que estan connectats a Internet i tenen les característiques d’autoconfiguració, autoconfiguració i protocols de comunicació interoperables i tenen les entitats físiques i virtuals úniques. Els sensors són aquells dispositius que mesuren algunes característiques físiques i ambientals i s’utilitzen principalment per recopilar dades als dispositius IoT. Als efectes d’aquest projecte, vam triar el sensor de monòxid de carboni per mesurar el nivell de monòxid de carboni present al medi ambient. El dispositiu que vam construir es pot utilitzar als cotxes per detectar la presència de monòxid de carboni a l’interior del cotxe; això és molt important a la vida real perquè la presència del monòxid de carboni en un entorn tancat és extremadament perillosa per a la salut humana.

Subministraments

Raspberry Pi 3

Sensor de monòxid de carboni MQ-7

Taula de pa

Resistència de 1 K ohm

Resistència de 470 Ohm

MCP3008 de 8 canals, ADC de 10 bits amb interfície SPI

Ordinador

Pas 1: configuració del Pi

Seguiu l'esquema esquemàtic per configurar el vostre circuit. Per obtenir una versió interactiva de la imatge, visiteu el diagrama de circuito.io

Pas 2: Instal·lació dels paquets necessaris

Com que potser no teniu tots els paquets necessaris instal·lats, els hem d’instal·lar amb pip:

pip install flask flask_restful flask_wtf sol·licituds

Pas 3: Codi

Podeu trobar tot el codi font d’aquest projecte al nostre dipòsit de github. Assegureu-vos que quan el descarregueu al vostre ordinador local i que mantingueu l’estructura del fitxer igual que el transfereu al pi.

Obriu el fitxer sensor.py i canvieu les línies de codi que contenen localhost perquè siguin l'adreça IP del vostre ordinador. Aquí podeu trobar instruccions sobre com trobar l'adreça IP del vostre ordinador.

Hem de moure el fitxer sensor.py al raspberry pi, així que executeu aquesta ordre des del directori COSensor

scp sensor.py pi @ "introduïu l'adreça IP pi aquí":.

Pas 4: Configuració dels missatges de text

Atès que el nostre programa ens avisa mitjançant missatges de text quan els nivells de monòxid de carboni són massa elevats, hem de poder enviar missatges des d’un número central. Per fer-ho, utilitzarem una plataforma anomenada Twilio. En primer lloc, registreu-vos per obtenir un compte de prova gratuït. A continuació, hem de descarregar alguns paquets. Si ja teniu Node.js instal·lat amb la versió v8.0.0 o superior, aneu al pas 2. Podeu comprovar-ne la versió amb:

node -v

El primer paquet és Node.js, que es pot descarregar des del seu lloc aquí. Assegureu-vos d'instal·lar el vostre sistema operatiu correcte i, a continuació, obriu-lo i seguiu les instruccions indicades.

A continuació, hem d’instal·lar el Twilio CLI. S'instal·la i s'actualitza amb el gestor de paquets Node amb les ordres següents:

npm instal·leu twilio-cli -g

npm instal·leu twilio-cli @ latest -g

En aquest moment, hem de connectar la Twilio CLI al nostre compte. Per fer-ho, necessitem dues dades: el nostre SID del compte i el testimoni d'autenticació de la consola Twilio. A continuació, executeu twilio login i introduïu la informació que se us demana.

inici de sessió twilio

Per tant, ara hem connectat el nostre compte, però encara necessitem un número de telèfon. Podeu comprar-ne un a través de Twilio amb els diners de prova que se us hagin donat. Després d’escriure l’ordre següent, apareixerà un munt de números; triar un.

twilio números de telèfon: comprar: local --country-code US --sms-enabled

Ara, perquè Twilio funcioni al nostre programa, hem d’instal·lar-ne els paquets. Tipus

pip instal·lar twilio

Dins del fitxer keys.py, hem d'introduir el nostre SID del compte i el testimoni d'autenticació per al seu ús posterior. Ja hauria d’haver un punt en blanc perquè copieu i enganxeu aquests valors.

passwords = {"twilio": {"account_sid": "enganxa el teu sid aquí", "auth_token": "enganxeu el vostre testimoni aquí"}}

Fet tot això, ara és el moment de configurar la compatibilitat del correu electrònic amb el nostre programa mitjançant l'API de Gmail.

Pas 5: configuració de l'API de Gmail

Per configurar l'API de Gmail, primer cal que visiteu el tauler de Google. Aquí podeu registrar el nou projecte mitjançant l’opció ‘crear projecte’. Un cop creat el nou projecte, apareixerà un missatge que diu Encara no teniu cap API disponible per utilitzar-la. Per començar, visiteu la biblioteca API”.

A continuació, visiteu aquí. Al quadre de cerca, seleccioneu l'API de Gmail. Després de fer clic a l'opció API de Gmail, hi haurà una opció per activar aquesta API. Després d'activar l'API de Gmail, haureu de crear credencials perquè pugueu utilitzar-la. Per tant, feu clic a "Crea credencials", us portarà a la finestra que us demanarà que seleccioneu l'API. Allà, seleccioneu l'API de Gmail i, a continuació, seleccioneu l'opció correcta d'on treureu aquesta API de Gmail. Després d'això, haureu de seleccionar el vostre rol: alguna cosa com el propietari del producte. A continuació, el fitxer json es descarregarà al vostre ordinador, que serà el vostre compte de servei, copieu i enganxeu aquesta carpeta de cred dins del directori del projecte. Hola, la vostra API està habilitada i el vostre compte està registrat per utilitzar aquesta API de Gmail. Ara ve la part divertida: diguem que volem enviar un correu electrònic mitjançant el vostre compte registrat a l'API de Gmail. Visiteu aquest lloc web per obtenir informació sobre el codi i com funciona el codi per enviar correus electrònics des del compte registrat. El primer que cal recordar és definir l’ABAST que permet enviar correus electrònics. L'abast per enviar correus electrònics és el següent: "https://www.googleapis.com/auth/gmail.send". Podeu trobar la llista d’àmbits d’autorització aquí

Tot el que feu amb l’API de Gmail, com accedir a les etiquetes de correu electrònic o enviar-lo, es crea el nou testimoni d’escabetx, això passa per primera vegada que executeu l’aplicació. Cada cop després, si afegiu un nou abast, es crea el nou adob de token, que permet totes les funcions que podeu dur a terme mitjançant l'API de Gmail. Cada vegada que executeu l'aplicació, canviant l'abast, es crea el nou testimoni d'escabetx.

Pas 6: Execució del sensor

Ara ja podem executar el nostre programa. Obriu una sessió ssh al vostre raspberry pi i en una sola tirada:

python3 sensor.py

A l’ordinador, executeu

python api.py

Ara podem accedir a les dades i subscriure-us per rebre notificacions de la pàgina web. Obriu un navegador web i escriviu https:// localhost: 5000 per veure els nivells de CO actuals. Aneu a la pàgina de subscripció i introduïu la vostra informació per rebre notificacions.

Ara que tot està configurat, hauríeu de rebre notificacions si es troba CO, cosa que espero que no passi.