Projeto ElectroTerra: 9 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Eu fiz um terrário / viveiro "inteligente" como um projeto escolar.

O ElectroTerra é operado por um Raspberry Pi que hospeda um site e armazena os dados coletados dos sensores em um banco de dados MariaDB.

O site mostra a temperatura e a umidade relativa dos sensores e permite o controle do ventilador e da faixa de LED. Essa faixa também pode funcionar automaticamente por um sensor LDR.

Presumo alguns conhecimentos práticos de uso do Raspberry Pi, Arduino, MariaDB (Mysql) e em placas de montagem de fiação.

Suprimentos

Fiz uma lista de materiais para que você encontre todo o necessário para este projeto.

Etapa 1: configuração do Raspberry Pi

Primeiro você precisa configurar o básico para o Raspberry Pi:

Usei uma conexão ssh para controlar o Pi com um laptop:

Para codificação, usei o Visual Studio Code com uma extensão ssh:

Para disponibilizar o site na sua rede privada, você pode verificar isso instrutível da etapa 1 - 3: https://www.instructables.com/id/Host-your-website-on-Raspberry-pi/ Não há construção de segurança extra neste projeto, tome cuidado para não expô-lo na internet.

Etapa 2: Criação do circuito eletrônico

No esquema de fritzing, você pode ver todos os componentes necessários neste projeto. O sensor de temperatura de 1 fio pode ser substituído pelo sensor de temperatura integrado do DHT22.

O Arduino é alimentado pelo Pi via cabo USB.

Etapa 3: Programação do Arduino +

Como as funções nas bibliotecas do Arduino para o DHT22 e o driver de faixa de LED são muito elaboradas, decidi adicionar um Arduino para essas peças.

Portanto, você precisa do IDE do Arduino.

Certifique-se de importar estas bibliotecas:

• Biblioteca DHT:
• RGBdriver: no repositório electroterra github

Etapa 4: Testar os sensores e atuadores no Pi

No repositório Github estão alguns arquivos de teste para os componentes individuais.

Estas são as classes: mcp.py (convertendo os dados analógicos do LDR) pcf.py (comunicando dados I2C) e pcf_lcd.py (fazendo interface com o LCD).

Etapa 5: Banco de dados

Crie o banco de dados electroterra no Mysql worckbench por meio do arquivo de despejo (final_dump_electroterra.sql no repositório Github) com alguns dados de teste.

Há um problema de compatibilidade ao usar o wizzard "Forward Engineer to Database" no Mysql Workbench. Certifique-se de remover o parâmetro VISIBLE nas instruções sql, pois isso não está funcionando no MariaDB.

Etapa 6: Frontend

O código HTML, CSS e Javascript pode ser encontrado no repositório Github. Eles devem ser colocados no diretório onde o site será hospedado. O design é otimizado para uso móvel e foi testado nas últimas versões estáveis do Chrome, Firefox e Edge.

Etapa 7: Back-end

Os códigos app.py, datarepository.py e Database.py devem estar no diretório inicial do usuário Pi. Para fazer o Pi executar o arquivo automaticamente na reinicialização, use estas instruções:

Você pode encontrar o código no repositório github:

Etapa 8: Juntando as Coisas

Esta configuração é uma prova de conceito.

O ventilador é fixado com cola quente. Alguns orifícios extras foram feitos na faixa de ventilação para a fiação.

Em seguida, veio uma caixa para guardar as peças eletrônicas. Foi usada uma caixa de plástico simples. Considere adicionar uma faixa de ventilação em caso de superaquecimento.

Etapa 9: Teste

Ligue o Raspberry Pi e as fontes de alimentação.

Navegue até o endereço IP mostrado no visor LCD.

Com isso, você pode monitorar os dados e controlar os atuadores.