UCL - IIoT - Põllumajandustootjate turg: 7 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Farmersmarketi rahakotti saab kasutada laatadel, põllumajandustootjate turgudel või muudel kogunemistel, kus kaupu müüakse.

Rahakott Farmersmarket on müntide loendamise masin, mis võimaldab kiiresti näha münte hoidva kasti kogu sisu. Farmersi rahakott laadib ka kogusumma serverisse, mis on programmeeritud Node-red kaudu.

Selle on teinud kolm Taani ülikoolikolledži Lillebælt üliõpilast. Alates meie eelmisest projektist, müntide sorteerimisest, oleme õppinud palju uusi asju, mida me ehitame. Oleme otsustanud loobuda müntide sorteerimisest ja panna masin need loendama, hoides need ühisrahas.

Rahakott koosneb viiest slaidist või pesast, üks iga mündi tüübi jaoks. Kui münt pannakse õigesse pilusse, kukub see mööda helkurit, mis saadab arduinole KÕRGE signaali. Kasutame signaali, et lisada müntide väärtus loendatud kogusummale, kuvada see välisekraanil ja saata uus kogusumma serverisse. Kui server on kogusumma kätte saanud, värskendab see võrgus leitud kasutajaliidest, mis näitab uut kogusummat.

Kirjeldus Kast viie mündipesaga, mis viivad viie üksiku sisemise slaidini, üks iga mündi tüübi jaoks: 1 kr, 2 kr, 5 kr, 10 kr, 20 kr

LCD -ekraan, mis näitab kogu sularaha kasti peal.

Karbi ülaosa kinnitatakse luukidega. Ülaosa tõstmisel eemaldatakse arduino korpus koos ülaosaga, mis sisaldab LCD -ekraani, mündipesasid, helkureid jne., Jättes ainult kasti, kuhu münt on paigutatud.

Komponendid ja materjalid - tööriistad ja seadmed karbi valmistamiseks (võib olla papp või puit)

- Arduino Mega 2560

- 30 hüppaja

- 5 x LDR "valgusandur"

- 5 x 220 oomi takistid

- 5 x 10k oomi takistid

- 5 x valget LED -i

- LCD 16x02 moodul

- Mündid

Kood Arduino keeles

Nagu varem mainitud, pärineb see projekt varasemast projektist, mille tegime umbes kaheksa kuud tagasi (https://www.instructables.com/id/Coin-Sorting-Machine/). Seetõttu saame suure osa koodist arduinos uuesti kasutada, kuigi selles on mõned väiksemad muudatused. Nagu näete, on kood üsna lihtne, millest peaks aru saama iga inimene, kellel on natuke kogemusi Arduinoga.

Sõlm-punane Sõlm-punane on tööriist, mida kasutame andmete hankimiseks arduinost ja teie arvutisse ning seejärel Internetti, kui see on teie huvides. Teine oluline põhjus Node-RED-i kasutamiseks on võimalus esitada Arduino andmeid hõlpsasti mõistetaval viisil inimestele, kellel pole Arduino ja Node-RED-iga programmeerimise/kodeerimise kogemusi.

Andmebaas Wampserveri abil saame oma väärtused Arduino andmebaasi salvestada. Wampserveriga on võimalik luua ja vahetada oma andmebaasi vastavalt soovile, kasutades MySQL -i haldamiseks phpMyAdmini. Meie puhul on meil vaja salvestada kuus väärtust (üks igale mündiliigile ja üks tulemusele) ning seetõttu oleme loonud kuus veergu, kuhu saab iga väärtuse salvestada.

Samm: kuidas see toimib?

Üksikasjalikumas mõisas selgitame nüüd, kuidas meie süsteem töötab.

Nagu näete vooskeemil, paneb protsess esimese asjana paika mündi õigesse pessa.

LDR -valgusandur märkab valguse vähenemist, kui münt andurist mööda läheb, mis käivitab Arduino programmi, et suurendada muutujat "Antal" (Number of) ühega, kuna masinas on nüüd üks münt. Samal ajal lisatakse mündi väärtus muutujale "tulemus". "tulemus" kuvatakse LCD -ekraanil uue väärtusega.

"Antali" ja "tulemuse" uued väärtused saadetakse Node-RED-ile, kus armatuurlaud värskendab end nende väärtustega. Lõpuks saadab Node-RED väärtused meie andmebaasi.

Ja korrake.

2. samm: kasti tegemine

Seekord oleme oma kasti kujundamisel kasutanud Illustratorit. Laserlõikuri abil oleme selle karbi ja meie projekti jaoks vajalike funktsioonide jaoks täpselt valmistanud. Lõpuks on teie otsustada, kuidas teha oma projekti jaoks ideaalne kast.

Samm: lisage Arduino

On aeg rakendada Arduino kasti. See võib olla üsna keeruline, kuna andur võib käituda ettearvamatult. (Uus) Selles etapis muutsime kasutatavat andurit nende andurite ebausaldusväärsuse tõttu (tcrt 5000). Selle asemel oleme valinud lihtsama LDR-anduri (valgusest sõltuv takisti). Selle anduri väljund on analoogväärtus, mis muutub sõltuvalt andurile jõudva valguse hulgast.

Samm: Arduino kood

Selles etapis keskendume tarkvarale. Arduino kood näeb välja selline:

const int sensorPin1 = 3; // TCRT-5000 andur, mis on ühendatud tihvtiga nr. 2 int sensorRiik1 = 0; // Sisaldab anduri väärtust (kõrge/madal)

int Antal10 = 0; // Muutuja, mis salvestab masinasse pandud müntide hulga int

Tulemus = 0; // Muutuja, mis salvestab kõigi masinasse pandud müntide koguväärtuse

void setup () {Serial.begin (9600); }

void loop () {int sensorState1 = analogRead (sensorPin1); // Loeb anduri olekut

if (540 <sensorState1 <620) {// Kui andurite väljundväärtus on vahemikus 540 kuni 620

Antal10 += 10; // - andurist möödub münt, mis blokeerib osa valgust

tulemus += 10; // - ja andur loeb madalama valgustaseme}

Serial.print (tulemus);

Serial.print (","); // Eraldab muutujad komaga, mis on vajalik muutujate väärtuste lugemiseks sõlmes-RED

Serial.println (Antal10); // - ja seda on vaja ka siis, kui need väärtused tuleb andmebaasi salvestada

viivitus (100); }

See kood on lugemise hõlbustamiseks kirjutatud ainult ühele andurile.

Täielik kood:

5. samm: sõlme-punane

Kui Arduino kood töötab nii nagu peaks, võite hakata programmeerima Node-RED-i, mis hakkab toimima kui keskne link Arduino ja andmebaasi vahel ning visuaalne kuvar masina toimimisest. Node-RED programmeerimine koosneb erinevate funktsioonidega sõlmede kasutamisest ja nende parameetrite sisestamisest, et need sõlmed korralikult töötaksid.

Kui meie andmed saabuvad sõlme-RED-i, saadetakse need kahele erinevale jagatud funktsioonile. Üks neist funktsioonidest saadab nüüd jagatud andmed andmebaasi. Teine saadab erinevad andmeväärtused igale armatuurlaua sõlmele, mis peaks nüüd armatuurlaual olema nähtav.

Nagu mainitud, on meil kuus väärtust, mida tuleb käsitleda. Node-Red armatuurlaua võimalustega saame neid väärtusi kuvada, nagu näete 3. sammu ülaosas paremal asuval pildil.

Sõlme-PUNANE kood:

6. samm: andmebaas

Nüüd kasutame väärtuste salvestamiseks andmebaasi. Wampserveriga on võimalik kasutada phpMyAdminit MySQL -i haldamiseks ja oma andmebaasi loomiseks, kasutades teie konkreetsetele vajadustele vastavat kohalikku serverit.

Andmebaasi (farm_market) nullist koostamisel peate esmalt koostama tabeli (mont_tabel), kuhu oma väärtused salvestate. Sõltuvalt sellest, kui palju andmeid teil on ja kuidas neid tellida, saate koostada nii palju tabeleid kui vaja. Kuna meil on vaja salvestada kuus erinevat väärtust ja seetõttu vajasime oma tabelis kuut veergu, üks iga väärtuse kohta. Ülaltoodud pildil näete meie andmebaasi.

Kui meie andmed saabuvad sõlme-RED-i, jagatakse need jagamisfunktsiooniga ja praegused andmed saadetakse andmebaasi.

7. etapp: hindamine

Kõigepealt tahame mainida, et kasti valmistamine puidust, mitte papist, muudab kogu füüsilise seadistuse palju usaldusväärsemaks ja seetõttu soovitame seda teha.

Andurite vahetamine TCRT-5000-lt lihtsale LDR-valgusandurile andis palju rohkem stabiilsust, kuna andurid on võimelised kiiresti lugema, kui münt mööda läheb. TCRT-5000-ga töötamisel tuleb arvestada paljude teguritega, et andur töötaks nii, nagu soovite.

Süsteemi ühendamine andmebaasiga ja võimalus oma andmeid visuaalselt esitada nii, et iga inimene, kellel pole sellest projektist eelteadmisi, suudab toimuvat mõista, annab projektile rohkem väärtust.