Sistema de luz de alerta meteorológico: 6 etapas

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

O sistema de iluminação de alerta climático muda a iluminação para indicar diferentes avisos ou relógios climáticos. Este sistema aproveita os dados meteorológicos de livre acesso para fazer uma mudança de iluminação para indicar o estado do tempo. Um raspberry pi (via node-red) verifica os dados meteorológicos regularmente e acende uma luz vermelha quando há mau tempo (aviso), uma luz amarela para indicar tempo ameaçador (relógio), um floco de neve para neve iminente e uma lâmpada normal para significar céus limpos.

Suprimentos

1- Raspberry pi - 3 ou maior - deve ter pinos GPIO

2 - Tomadas elétricas padrão

1 - caixa elétrica de 4 gangues

1 - Placa frontal para caixa elétrica

4 - Relés de estado sólido (SSR-25DA Relé de estado sólido monofásico semicondutor Entrada de relé 3-32 V CC Saída 24-380 V CA)

Fio de bitola pesada para aplicação em 110V.

5 - Pule os fios para conectar aos pinos pi do raspberry.

4 lâmpadas de estilo ou cor diferente.

Etapa 1: Instale e configure o Raspberry Pi

Configure o seu raspberry pi instalando o pacote noobs e o sistema operacional raspbian

www.raspberrypi.org/downloads/noobs/

Siga as instruções para instalar o sistema operacional e se preparar para a próxima etapa.

Etapa 2: Instale o Nodejs e o Node Red no Pi

O nó vermelho tem um ótimo conjunto de instruções para colocar o nó vermelho no seu pi framboesa.

nodered.org/docs/getting-started/raspberry…

Você deseja executar os comandos para que o programa seja carregado automaticamente na inicialização. Há algum código de amostra para programar o nó vermelho em etapas futuras.

NOTA: Node-red é o diretor usado para colar todas as peças juntas. Node-red é a plataforma de programação que consulta os conjuntos de dados online. O nó vermelho ativa os pinos GPIO no pi para alimentar os plugues elétricos que acendem e apagam nossas luzes. Os fluxos Node-red gerenciam todas as funcionalidades necessárias.

Etapa 3: Conecte os plugues elétricos e relés

O raspberry pi aciona relés para permitir que a eletricidade flua para um dos 4 plugues elétricos. Comece observando as partes de baixa e alta tensão do relé. (Observação: você pode usar outros tipos de relé, mas eu gosto dos relés de estado sólido.)

A alta tensão passa por cada relé e em um lado de cada um dos 4 plugues.

No lado de baixa tensão de cada relé, passe um fio até o pino pi framboesa. Execute um fio terra do lado do terra da parte de baixa tensão do relé até o terra no raspberry pi.

CERTIFIQUE-SE DE PRATICAR MEDIDAS DE SEGURANÇA. Mantenha a caixa de fiação desconectada até que toda a fiação esteja com segurança dentro e SÓ ENTÃO conecte a luz de alerta.

Etapa 4: Programe o Pi com Rode-red

Esta é provavelmente a parte mais complicada / ainda mais satisfatória.

As etapas lógicas são as seguintes.

1. Configure um gatilho para executar o fluxo a cada 5 minutos.
2. Consulte os dados da web e passe a mensagem resultante para a próxima etapa.
3. Analise a mensagem (javascript) e determine se há um aviso, relógio ou neve no momento.
4. Defina o pino GPIO para alto (ligado) para a mensagem meteorológica apropriada defina o pino GPIO para baixo (desligado) para luzes que devem ser desligadas.

Em anexo está algum código de amostra (flows.txt) que você pode importar para o node-red. Alguns ajustes nos fluxos serão necessários, incluindo a seleção do feed de dados estadual apropriado e a inserção do nome do condado desejado. (Desculpe, não tenho código que suporte locais fora dos EUA.)

Encontre alertas meteorológicos em https://alerts.weather.gov/ para o seu estado e insira o url do feed rss do seu estado.

O fluxo que verifica a queda de neve faz parte de um mapa meteorológico aberto. https://openweathermap.org/ Para consultar os dados, você precisará solicitar uma chave de API. (https://openweathermap.org/api)

Os alertas openweathermap e NWS são gratuitos.

Para programação em node-red a linguagem base é javascript. A documentação está aqui. https://nodered.org/ A programação baseada em fluxo significa que você não precisa ser um mestre em javascript para alavancar o node-red.

Abra o editor de fluxo node-red usando o navegador em seu pi em https://127.0.0.1:1880 O editor de fluxo tem um recurso de importação para carregar o código de amostra.

O arquivo de código anexado aponta para os seguintes pinos GPIO. Ele usa 35-38, e o chão ao lado deles. Você pode ver isso nas fotos de fiação. O pino 36 é o nível de advertência. Tenho uma luz vermelha conectada nele. O pino 35 é o nível do relógio, e eu tenho uma luz laranja conectada nele. O pino 38 é o indicador de neve e o pino 37 é a saída totalmente limpa. Se você usar pinos diferentes, será necessário modificar o fluxo vermelho do nó para alterá-los.

Etapa 5: conecte as luzes ao sistema e teste

Quase lá. Divirta-se encontrando lâmpadas que ajudarão a definir o tom para avisos e alertas. Encontrei algumas luzes de Natal antigas divertidas e uma luz vermelha estranha no brechó. Coloquei uma lâmpada laranja em uma lâmpada velha.

Tive que fazer alguns ajustes nos meus pinos GPIO porque eles acendiam os plugues errados, mas trocar os pinos no pi é fácil de consertar meus erros.

O nó vermelho flui energizando todos os plugues quando é iniciado pela primeira vez, então você pode dizer se a fiação está correta sem uma tempestade.

Etapa 6: Outros usos para o sistema de alerta de luz

O sistema de alerta de luz é divertido para dados meteorológicos, mas existem muitas fontes que você pode considerar usar onde deseja um alerta. Dados de terremotos, dados de tráfego, dados da NASA, dados de status do sistema, são alguns exemplos possíveis. O Node-red faz um bom trabalho de consulta de dados disponíveis na web e inicia reações ao que encontra. No meu trabalho, tenho o sistema apontando para nossa API de monitoramento de sistema, então eu sei quando um sistema importante está com problemas.

Aproveitando sua criatividade e dados da web, há muitas maneiras de expandir essa ideia.

Divirta-se!