RFID + värvisensori IoT projekt: 7 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Selle projekti idee on premeerida inimesi, kes joovad kohvitassidest välja, ja kõrvaldada need nõuetekohaselt. Võtame näiteks sellise ettevõtte nagu Tim Hortons; aastal registreerisid nad 2 miljardit tassi kohvi aastas. Kuigi nende tasse saab ringlusse võtta, ei võeta neid praegu kõikjal ringlusse. Nagu nende veebisaidil öeldud, on meil praegu programme paljudes Kanada restoranides, kus jäädvustame oma paberitopsi (ja muud pakendid) ringlussevõtuks või kompostimiseks. Kohtade arv, kus pakume kauplustes ringlussevõttu, kasvab jätkuvalt, kui teeme oma programmi laiendamiseks koostööd kohalike jäätmekäitlusettevõtetega …”

Seega, kui nad jätkuvalt laienevad ja ronivad tööstust keskkonnasõbraliku ettevõttena, usume, et need võivad suurendada ka klientide arvu ja suurendada teadlikkust, luues ergutuspreemiate süsteemi.

See projekt on katse arendada selle idee ümber põhisüsteem.

Samm: osad

• Vaarika Pi 3
• Arduino Mega
• Mini leivalaud
• Naine.mees hüppaja juhtmed
• 2 x LED (punane ja roheline)
• 2 x 330 oomi takistid
• TCS3200 värvisensor
• RC522 RFID -lugeja ja sildid
• USB 2.0 kaabli tüüp A/B
• Arvuti ja Internet
• Kohvitass

Samm: riistvara seadistamine

TCS 3200 ühendamine Arduinoga

VCC 5V

GND GND

S0 4

S1 5

S2 6

S3 7

E0 GND

VÄLJA 8

Ühendage RFID/LED -id Raspberry Pi -ga

SDA 24

SCK 23

MOSI 19

MISO 21

GND 6

RST 22

3.3V 1

ROHELINE LED 12 ja 330 oomi kuni GND

PUNANE LED 11 ja 330 oomi kuni GND

3. samm: värvianduri programmeerimine

TCS3200 tuvastab värvivalgust sisemise 8 x 8 fotodioodimassiivi kaudu. Voolu-sagedusmuundurit kasutatakse fotodioodi näidu teisendamiseks ruutlaineks, mille sagedus on võrdeline valguse intensiivsusega.

Fotodioodidel on kolm erinevat värvifiltrit. Ilma filtrita on 16 punast filtrit, 16 rohelist filtrit, 16 sinist filtrit ja veel 16 fotodioodi.

Selleks, et fotodiood saaks värvi lugeda, peame juhtima tihvte S2 ja S3.

Värviline tabel.

Värv S2 S3

Punane LOW LOW

Sinine MADAL KÕRGE

Roheline HIGH HIGH

Iga anduri sagedus võib veidi erineda. Anduri viimine tassi lähedale. Kasutage koodi Colour_Tester.ino, et leida oma tassi jaoks õiged väärtused ja mäletada jadamonitoris antud väärtusi. Seejärel kirjutage, kas avaldused annavad jah või ei, kui andur tuvastab tassi, nagu on näidatud jaotises Sensor_Data.ino.

Kui olete lõpetanud, ühendage Arduino USB -kaabli abil Raspberry Pi -ga.

Samm 4: Raspbiani seadistamine RFID RC522 jaoks

1. Luba SPI (Serial Peripheral Interface), avades terminali ja käivitades järgmise käsu.

sudo raspi-config

2. Valige nooleklahvide abil „5 liidesevalikut“ja vajutage sisestusklahvi.

3. Valige nooleklahvidega „P4 SPI“ja vajutage sisestusklahvi.

4. Nüüd küsitakse teilt, kas soovite SPI -liidese lubada, valige nooleklahvidega Jah ja jätkamiseks vajutage sisestusklahvi.

5. Kui SPI -liides on edukalt lubatud, peaksite ekraanile ilmuma järgmine tekst: „SPI -liides on lubatud“. Taaskäivitage Raspberry Pi, vajutades sisestusklahvi ja seejärel ESC. Raspberry Pi taaskäivitamiseks sisestage oma Raspberry Pi terminali järgmine käsk.

sudo taaskäivitamine

6. Kui teie Raspberry Pi on taaskäivitamise lõpetanud, kontrollige, kas see on tegelikult lubatud. Käivitage järgmine käsk, et näha, kas spi_bcm2835 on loendis.

lsmod | grep spi

7. Installige käsuga Python-dev ja git.

sudo apt-get install python-dev git

8. Käivitage Node-Red, et luua oma kodukataloogi kaust ~/.node. Käivitage käsk

sõlm-punane-algus

Avage kasutajaliides oma brauseri abil, osutage aadressile https://: 1880. Näiteks minu Pi on minu kodukontorivõrgus aadressil 192.168.0.17, nii et Node-RED-le juurdepääsemiseks sirvige aadressile

Nüüd peatage Node-Red Server käsuga.

sõlm-punane-peatus

9. Installige deemoni sõlm ja jadasõlm.

cd ~./node-red

npm i node-red-node-deemon npm i node-red-node-serialport

10. Installige SPI-Py.

cd ~

git kloon https://github.com.lthiery/SPI-Py.git cd SPI-Py/sudo python setup.py install

11. Ekstraktige need failid kasutaja kodukataloogi ZIP -failist - st /home /pi.

12. Taaskäivitage pi ja taaskäivitage sõlme-punane.

13. Testige kaardilugejat, käivitades käsurealt skripti

cd ~

python rfidreader.py

Kui vehkite sildiga kaardilugeja põhialast ~ 1 cm raadiuses, prindib skript kaardi kordumatu UID ja selle tüübi. Kaarte on erinevat tüüpi, kõige tavalisemaid nimetatakse MIFARE 1KB, kuid on ka teisi. Mitte kõik kaardid ei kasuta sama RF -protokolli, nii et ärge imestage, kui teie juhuslikku kaarti ei tuvastata. Pidage oma siltide UID hilisemaks meelde.

Samm: looge oma RFID-sildi ja värvianduri lugemiseks sõlme-punane voog

Ühendage oma Pi-ga Node-RED brauseri abil-kas teisest arvutist või Pi-st endast.

1. Klõpsake paremas ülanurgas punase juurutamisnupu kõrval olevat hamburgeriikooni.

2. Avage Import ja klõpsake lõikelaual.

3. Kopeerige kogu teksti sisu failis node-red-flow.txt ja kleepige see lõikepuhvrisse ning vajutage Import.

4. Peame veenduma, et kõik on õigesti konfigureeritud. Esiteks klõpsake oranžil jadasõlmel (vasakus ülanurgas). Klõpsake pliiatsiikooni ja seejärel pildiotsija ikooni ning valige jadaport, millega Arduino on ühendatud. Seejärel klõpsake punast nuppu Värskenda ja seejärel punast nuppu Valmis.

5. Järgmisena seadistame lilla MQTT sõlme (jadasõlme kõrval). Klõpsake pliiatsi ikooni. Sisestage IP -aadress, kuhu soovite maakleri paigutada. Kui olete lõpetanud, klõpsake punast nuppu Värskenda ja punast nuppu Valmis.

6. Lõpuks seadistame oranži funktsioonisõlme nimega JSON väärtuseks RFIDReader sõlme kõrval olev objekt. Funktsioon sisaldab lülituslauset. See võtab siltide UID ja nimetab need ümber. Meie puhul oli meil kaks silti, mille nimetasime ümber kasutajaks 1 ja kasutajaks 2.

TÄHTIS MÄRKUS. Kui kavatsete kasutada rohkem kui kahte silti, peate skripte/voogu muutma.

6. toiming: juurutamine ja armatuurlaud

Kõik on seadistatud ja kasutamiseks valmis. Vajutage paremas ülanurgas punast juurutamisnuppu.

Klõpsake selle all olevat tulpdiagrammi ikooni, millele järgneb ikoon, mis näib olevat noolega kast. Ilmuma peaks uus aken koos RFID & SENSOR TABLE ja RFID-RC522 vidinatega.

Uue tabeli alustamiseks ja siltide testimise alustamiseks vajutage nuppu Loo. Te peaksite nägema tabelit, mis näitab erinevaid silte, punktide arvu/kordi, kui see on tuvastatud, ja kuupäeva/kellaaega. Vahepeal peaks leivaplaadil roheline LED süttima alati, kui silt on tuvastatud, kui mitte, siis punane tuli põleb. (Tabeli kustutamiseks vajutage Kustuta ja tabeli kustutamiseks vajutage Kustuta). Värvisensor peaks töötama samal viisil. Kui tass tuvastatakse, muutub must punkt roheliseks.

7. samm: tulevik

• Parema välimusega kasutajaliides
• Rohkem kasutajaid
• Kaamera/fotode andmebaas kohvitasside täpsemaks tuvastamiseks
• Saatke punktivärskendusi Twitteri kontodele