Meteorologista pessoal: 5 etapas

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

Você já se perguntou se ou quando seu meteorologista está dizendo a verdade? Você quer uma maneira discreta, barata e rápida de ser seu próprio meteorologista … e talvez um pequeno projeto? Não procure mais! Este dispositivo simplista rastreará as condições meteorológicas de qualquer local que você desejar e fornecerá a capacidade de monitorar o clima com o toque de um botão.

Este projeto lhe dará alguma prática com Flask, Raspberry Pis, sensores GPIO e o HTML! Não só é divertido de construir, mas também tem muita utilidade. Seu meteorologista pode estar desempregado …

Suprimentos

• Raspberry Pi 3
• Cartão micro SD
• 1 fio a granel
• 4 fios macho para macho
• 1 sensor DHT11
• 1 bateria

Se você está planejando ser seu próprio meteorologista confiável para vários locais, multiplique cada um dos suprimentos por quantos dispositivos você precisará. No entanto, o código para oferecer suporte a vários dispositivos será diferente. Se você está no processo de construção / teste deste dispositivo, não é necessário ter o seguinte … no entanto, definitivamente seria muito útil.

• Um monitor de computador
• Um teclado USB
• Kit de carregamento micro USB

Etapa 1: Fiação

Utilizando o Raspberry Pi, precisamos integrar o sensor principal à fonte de alimentação do Raspberry Pi para que ele possa fazer as medições de que precisamos. O principal sensor utilizado neste projeto, ilustrado acima, registra a temperatura e a umidade do ambiente físico circundante. Você pode usar uma placa de ensaio ou outro dispositivo de montagem para colocar esse sensor e passar nossos fios ou simplesmente conectá-lo por meio de fios fêmea a fêmea diretamente aos pinos do dispositivo Raspberry Pi.

Seguindo o esquema de fiação mostrado acima para conectar corretamente o sensor ao Raspberry Pi. Observe que é necessária uma fonte de alimentação, uma bateria ou a proximidade de uma tomada de parede.

Etapa 2: configuração

Parabéns, seu hardware foi montado!

Agora vamos começar a trabalhar diretamente com o Raspberry Pi e o software do projeto. Todas as ações a seguir podem ser feitas no Raspberry Pi com um teclado e monitor ou via SSH. As bibliotecas a seguir são necessárias para garantir que todo o software possa ser executado no Raspberry Pi. Usando o comando “pip install” para permitir que seu software use posteriormente as seguintes bibliotecas:

• solicitações de
• RPi. GPIO
• frasco
• flask_restful
• flask_wtf
• wtforms

Observe que o tempo pode mudar algumas vezes enquanto essas bibliotecas são instaladas … seja paciente, você está tão perto de desbloquear seus recursos meteorológicos!

Agora que você instalou todas as suas bibliotecas, vamos nos familiarizar com o Flask, uma estrutura leve que permite a comunicação simples entre os nós no ambiente do nosso projeto. Neste projeto, o Raspberry Pi se torna um servidor. Você pode se familiarizar com o Flask com o exemplo de aplicativo simples aqui.

Etapa 3: codificar e executar

Agora que montou as bibliotecas de hardware e software, você está pronto para começar a construir os arquivos do projeto.

Servidor: neste projeto, o Raspberry Pi que está conectado ao sensor atua como o servidor. O servidor espera que o usuário conclua uma pós-solicitação de temperatura, umidade e / ou gráfico. Criamos modelos HTML que são configurados para interagir adequadamente com a solicitação do aplicativo de temperatura, umidade, gráfico ou qualquer combinação dos três (consulte a pasta de modelos). O que significa que se o usuário quiser apenas a temperatura, ele não verá nada a respeito da umidade além da opção de formulário para obter uma leitura de umidade. Depois que uma postagem é feita, o servidor coleta as informações da postagem e executa a ação solicitada pelo usuário. O sensor DHT obtém as leituras que são armazenadas e passadas como um argumento de dicionário com o novo formulário html que estamos renderizando. O servidor também armazena essas leituras para criar um gráfico das leituras anteriores quando solicitado pelo usuário.

Aplicativo: o aplicativo está enviando solicitações HTTP para o servidor Flask para recuperar e processar a temperatura, umidade e uma representação visual da temperatura e umidade das últimas vinte e quatro solicitações definidas no formulário a pedido do usuário. O aplicativo usa um formulário de balão que possui três campos de entrada booleanos para cada um. O usuário pode marcar uma caixa para qualquer combinação dos três campos que deseja ver. Eles não podem controlar nada além de sim / não, eles querem ver essas informações. Fizemos um arquivo html exclusivo que usamos para renderizar dependendo da solicitação do usuário. Isso é feito para que apenas as leituras apresentadas sejam as solicitadas pelo usuário. Não queremos que o usuário solicite a temperatura e veja um modelo vazio para a umidade ou um gráfico vazio.

Etapa 4: Teste

O dispositivo está sendo executado por meio do arquivo: mainsense.py. Que traz o arquivo formSense.py que contém nossa classe Flask Form que é usada pelo aplicativo. O servidor inicialmente renderiza ‘sense.html’ e, em seguida, espera que o usuário faça uma solicitação. mainsense.py então espera obter leituras do sensor a qualquer momento quando uma solicitação GET do aplicativo pede a temperatura ou umidade e armazena as 24 leituras anteriores dos usuários. Existe também uma opção de gráfico em que o usuário pode escolher em quais gráficos as leituras anteriores, no máximo 24, feitas pelo usuário. Você também pode ver que o html está incluindo apenas as opções de formulário que o usuário pode usar para fazer outra solicitação e as leituras que foram solicitadas pelo usuário.

Você deve então ser capaz de navegar até o URI / IP correto e definir a linha de comunicação adequada entre o aplicativo e o servidor. Você deve tentar enviar algumas solicitações GET de teste e garantir que o sensor está respondendo corretamente com as leituras adequadas do seu sensor. Então, se o seu programa estiver monitorando a previsão do tempo corretamente, estamos oficialmente prontos para excluir a TV a cabo - isto é, se você estiver aguardando o canal do tempo!

Etapa 5: Montagem

A montagem do dispositivo é bastante autoexplicativa. Basicamente, você só precisa se certificar de que o dispositivo está conectado à bateria ou a uma tomada elétrica e usar tiras de comando para fixá-lo no local desejado para monitorar o clima.

Nota: o dispositivo deve ser posicionado com o sensor protegido das condições climáticas adversas de sua localização. Assim que isso for concluído, você poderá conectar-se ao dispositivo com SSH e começar a executar o servidor. Abra o site e saiba que está obtendo as medições meteorológicas mais atualizadas do local em que seu servidor Raspberry Pi foi colocado.