Умное управление прачечной: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Dandywash - это умная система управления прачечной, ориентированная на людей, у которых мало времени на банальные домашние дела, такие как стирка. Мы все были там, просто бросая грязную одежду в корзину, надеясь найти мотивацию, чтобы потом разобраться в беспорядке. Однако его никто никогда не находит. Пока нам действительно не понадобится какая-то одежда, и мы не сможем ее нигде найти. Это только начало. Затем идет сортировка, наполнение и отслеживание. Выполнение этой простой и повторяющейся задачи требует слишком много внимания и сосредоточенности. Именно поэтому я начал этот проект. Dandywash избавляет от всех этих утомительных действий. Вам больше не нужно тратить еще одну секунду на сортировку, отслеживание или измерение ваших грузов. Сохраняя полный контроль. Прочтите эту статью, чтобы узнать больше и узнать, как добиться такого же продуктивного результата.

Запасы

Я создал подробную ведомость материалов в Excel, которую вы можете просмотреть здесь.

Он содержит все необходимые детали и информацию о том, где их взять.

Вдобавок к этому я хотел бы перечислить некоторые дополнительные элементы, которые могут пригодиться при самостоятельном создании этого проекта, но не являются обязательными.

• Поскольку вам понадобятся длинные перемычки, а это на самом деле не проблема, я предлагаю вам покупать кабели «мама-мама» как «папа-папа». Я также купил самку - самца, но в этом нет особой необходимости. Таким образом, вы можете создать более длинные кабели, соединив их вместе. Это избавляет от трудоемких паяльных работ.
• Я также добавил в схему много защитных резисторов. Не стесняйтесь снимать их, если чувствуете себя более уверенно. Если у вас заканчиваются резисторы, я рекомендую вам подобрать этот комплект, очень удобно всегда иметь нужные резисторы с четкой маркировкой.

Шаг 1: Предварительный

Загрузка Raspberry Pi

Чтобы запустить всю цепочку IOT от Raspberry Pi, нам нужно инициализировать устройство. Это можно сделать, загрузив предоставленный образ и записав его на карту micro SD (16 ГБ). Это можно сделать с помощью Win32DiskImager или любого другого программного обеспечения. Перед записью образа убедитесь, что ваша SD-карта полностью пуста и отформатирована. Это видео шаг за шагом объясняет весь процесс. Обратите внимание, что вам не нужно использовать образ raspbian, а использовать вместо него предоставленный образ.

Когда вы закончите писать SD-карту, вы можете удалить ее и вставить в Pi. Убедитесь, что Pi еще не подключен к источнику питания!

Когда SD-карта вставлена, подключите Pi к ноутбуку с помощью кабеля Ethernet. Только тогда, когда он уже находится под вашим контролем, дайте ему силу. Pi загрузится через пару секунд.

Вы можете отслеживать это, зайдя в командную строку и набрав

пинг 169.254.10.1 -t

Когда вы получаете ответ, а не сообщение «Хост недоступен», ваш Pi успешно загрузился. Это означает, что мы можем с ним взаимодействовать. Выйдите из бесконечного цикла проверки связи, нажав Ctrl + C. Теперь вы можете ввести Pi, набрав

ssh [email protected]

Вам будет предложено ввести пароль, который является малиновым по умолчанию.

При первой загрузке рекомендуется запускать оба

$ sudo apt-get update

$ sudo apt-get upgrade

Это обеспечит обновление всех пакетов до последней версии.

MariaDB и Apache2 уже будут установлены. Так что нам не о чем беспокоиться. Однако нам нужно настроить некоторые другие вещи, чтобы все работало так, как мы хотим.

Однако сначала вам следует перезагрузиться, чтобы убедиться, что все готово для следующего шага.

$ sudo перезагрузка

Шаг 2: Настройка базы данных

Мы настроим базу данных на вашем ноутбуке / настольном компьютере, а не на Pi. Откройте MySQL Workbench (руководство по загрузке) и добавьте новое соединение.

После этого вам будет предложено окно конфигурации. Мой заполнен так, как должен быть ваш. Обратите особое внимание на отмеченные поля. Стрелки указывают на пароли, которые нужно хранить в хранилище. Это просто значения по умолчанию, и их можно изменить по своему усмотрению.

Когда вся информация введена, нажмите Test Connection, проигнорируйте предупреждение и, надеюсь, увидите окно успеха. Если вы этого не сделаете, некоторые поля неверны. Вы можете продолжить, нажав ОК в окне со всеми полями ввода.

Теперь соединение должно быть видно в стартовом окне. Щелкните по нему, чтобы попробовать подключиться. Пароль нужно вводить автоматически, поскольку мы сохранили его в хранилище.

Последний шаг - импортировать базу данных. Скачать дамп можно здесь. В этом видео объясняется, как открыть и запустить файл.sql. Убедитесь, что вы подключены к Raspberry Pi, а не к локальному экземпляру на вашем ноутбуке!

Шаг 3. Настройка репозитория Git

Здесь в значительной степени необходима работа с репозиторием git. Особенно, если вы хотите легко переключаться между компьютером и raspi. Git уже должен быть установлен на устройстве, поэтому вы можете просто git клонировать любое репо, которое хотите, в любую нужную папку. Однако, поскольку мы используем apache, нам нужно поместить наш код Frontend (html, css, javascript) в папку / var / www / html. Я не хочу размещать здесь репо целиком и точно не хочу отдельного репо.

Это можно решить, создав симбиотическую ссылку, которая по сути аналогична ярлыку в окнах. Его можно легко настроить, набрав следующую команду в терминале raspi (после клонирования репо!)

$ git clone

Создание симбиотической связи имеет следующую структуру

$ ln -s / путь / к / каталогу / пути / к / символической ссылке

Применительно к этому варианту использования команда должна выглядеть примерно так

$ ln -s ~ / home / pi / project1 / git-repo / / var / www / html

Теперь, если все прошло хорошо, вы можете перейти на https://169.254.10.1/Frontend должен увидеть index.html из репозитория git.

В этой папке вы найдете полный код адаптивного интерфейса. Включая HTML5, CSS и JavaScript.

Шаг 4: бэкэнд

В этом проекте мы будем использовать Flask в сочетании с Socketio. Это позволяет нам настроить гибкий веб-сервер с маршрутизацией и веб-сокетами. Это приложение Flask также будет взаимодействовать с базой данных для выполнения действий CRUD. Самое лучшее во всем этом стеке - то, что его установка требует очень мало времени и усилий. Во-первых, убедитесь, что установлены следующие сторонние пакеты Python. Они должны быть включены в образ, но, выполнив следующие команды, вы можете убедиться / обновить до более новых версий.

$ pip3 установить mysql-connector-python

$ pip3 install flask-socketio $ pip3 install flask-cors $ pip3 install gevent $ pip3 install gevent-websocket

Теперь вы можете без проблем запустить скрипт app.py. Может случиться так, что вы получите attributeError, говорящую, что объект типа «База данных» не имеет атрибута «курсор». Это вызвано ошибкой в файле config.py. Убедитесь, что имя пользователя, пароль и имя базы данных верны и у вас есть доступ к базе данных, которую мы только что импортировали. Это особенно примечательно, если вы изменили имя пользователя и пароль по умолчанию в MySQL.

Шаг 5: Схема

Я не могу сказать много о трассе. Вам просто нужно будет собрать его и запустить тестовые сценарии в репозитории git. Я создал сценарий тестирования для каждого датчика и исполнительного механизма в цепи, чтобы вы могли тестировать каждую деталь / компонент по отдельности.

Возможно, вам потребуется изменить пин-коды в коде. Я также добавил в схему много защитных резисторов. Не стесняйтесь снимать их, если чувствуете себя более уверенно. Если у вас заканчиваются резисторы, я рекомендую вам подобрать этот комплект, очень удобно всегда иметь нужные резисторы с четкой маркировкой.

Если схема вас вообще пугает, не расстраивайтесь. Попробуйте разбить его на разделы. Сначала соберите кнопки, убедитесь, что они работают, а затем переходите к следующему датчику. Это то, что вы не можете создать за один раз, если только вы не невероятно талантливы.

Наконец, обратите внимание, что Raspberry Pi не подходит для какого-либо серьезного программного обеспечения PWM. Linux - это не операционная система реального времени. Это означает, что серводвигатели будут слегка дрожать. Вывод 18 GPIO поддерживает аппаратную ШИМ, но нам нужно нечто большее, чем просто 1 контакт.

Шаг 6: Дело

У меня в голове был спланирован целый план, который не мог быть реализован из-за нынешней пандемии. Конечно, это ситуация, которая требует гибкости от всех, и я именно так отреагировал. У меня все еще есть оригинальная 3D-сцена, которую я сделал, и я также поделюсь ею здесь, если вы хотите построить корпус таким образом. Однако до конца этой статьи я буду обсуждать альтернативные варианты построения корпуса.

Основным неудобством была пластина для пресса, которую я собирался использовать для крепления верхней части к нижней части. Это был идеальный материал. Эстетично и очень практично. Однако это не могло быть реализовано, поэтому мне пришлось искать альтернативу. Поскольку я не мог придумать другой материал такой же прочности, который можно было бы согнуть таким же образом, я решил заменить его деревянным двойником. Это сделало невозможными закругленные кривые, но фактически создало еще одну плоскую поверхность, которую можно было использовать для хранения вещей, таких как продукты для стирки или прищепки. В итоге я использовал его для хранения второй макетной платы, что значительно облегчило мою жизнь схемотехники для этого прототипа.

Обратите внимание на прямоугольное отверстие, просверленное сзади. Это позволяет проложить кабели к Raspbarry Pi.

Чтобы купить доски, я зашел в местный магазин поделок. У них всегда есть какие-то древесные отходы, и они готовы разрезать их на куски за небольшую плату. Я заплатил всего 5 евро. Огромный привет Луи от Hubo Wevelgem, чтобы сделать это возможным. После этого оставалось просто просверлить отверстия и прикрутить все на место. Подробный обзор того, где резать и где сверлить, можно найти здесь.

Что касается битов, напечатанных на 3D-принтере, мне приходилось полагаться на окружающих меня людей, поскольку школа не могла больше предоставлять эту услугу из-за пандемии. Через друга моего друга я связался с человеком, который только начинал строить свой бизнес по 3D-печати. Он был достаточно великодушен, чтобы напечатать мою главную статью. Качество было довольно низким из-за неправильной настройки принтера. Я купила спрей для грунтовки и нанесла 3 слоя, вернув общий вид.

Держатели датчиков расстояния делал другой друг. Он также напечатал люки, которые крепились к серводвигателям. Сначала я пробовал это с картоном, но они не очень хорошо держались. Обратите внимание: если вы распечатаете эти биты в 3D, вам дважды понадобится файл bottom_hatch.stl, а также distanceSensorHolder.stl. main_piece.stl и middle_hatch.stl нужно напечатать только один раз.

Шаг 7: вопросы?

Если какая-то часть вам еще не совсем ясна, не стесняйтесь обращаться и позвольте мне помочь вам.

Не стесняйтесь обращаться к нам по электронной почте [email protected]