UCL - IIoT - Внутренний климат 4.0: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

После прочтения этого руководства и работы с ним у вас будет собственный автоматический климат в помещении, который вы сможете наблюдать в режиме онлайн с помощью Node-red. В нашем случае мы развили эту идею и представили ее в 3D-принте домике.

Шаг 1: IO-список необходимых материалов для проекта

Ардуино MEGA 2560

RAYSTAR OPTRONICS RC1602A-FHW-ESXDHT-датчик

BD243C Транзистор

Y. S. TECH FD244010HB 4010 40 мм x 10 мм Вентилятор 24 В 0,07 А 2 контакта 446

Шаг 2: блок-схема

Это блок-схема, иллюстрирующая сложность проекта. Как видите, данные начинаются с верхней части блок-схемы и заканчиваются шаг за шагом в Arduino. Блок-схема предназначена для предоставления базовых знаний о проекте, чтобы каждый мог понять, как мы настроили систему. Более подробная информация о том, как работает node-red и wampserver, будет в следующих шагах.

Шаг 3: 3D-печать дома

Мы используем размер 18x16, и не стали бы его меньше уменьшать, потому что оборудование должно помещаться внутри. Для 3D-печати просто используйте все, что у вас есть, или используйте Fusion360 или SketchUp. Если вы хотите внедрить в проект больше предметов или вещей, вы можете захотеть работать с большим домом, по крайней мере, если вы хотите, чтобы внутри было оборудование.

Дом, который мы построили, прост и удобен в эксплуатации. Очевидно, вы можете сделать его более деликатным и красивым, если вам это интересно. Но нам нравится придерживаться правила KISS: Keep It Simple Stupid.

Шаг 4: обжаривание

Если вы хотите по-нашему, вам понадобятся те же материалы, чтобы убедиться, что проект будет работать так, как задумано. Расположение элементов таково, чтобы было легче увидеть, как они подключены. LCD-экран уходит на крышу, где мы вырезали для него дырку и приклеили, все остальное внутри дома.

Шаг 5: Кодирование

Код написан на Arduino, который представляет собой комбинацию языков программирования C и C ++. При попытке копирования убедитесь, что включены те же библиотеки.

Шаг 6: красный узел

Node-red - это программа, которую вы загружаете на свой компьютер через CMD. это инструмент разработки на основе потоков, используемый для визуального программирования, который предоставляет редактор потоков на основе браузера.

Он играет важную роль в обработке значений, которые мы получаем от датчика DHT, а затем в их отображении в виде датчиков на приборной панели. Это позволяет пользователю проекта легко узнать, как система работает в данный момент. Посмотрев на датчики, пользователь будет знать температуру в помещении и на улице, влажность в помещении, текущую скорость вентилятора и любопытный прогноз погоды. Его можно увидеть не только в цифровом виде, но и на крыше дома на ЖК-экране.

Мы загрузили код из нашего node-red через буфер обмена, чтобы каждый мог его использовать. Что вам нужно сделать, так это загрузить node-red на свое устройство и импортировать его на вкладке на панели инструментов. После реализации убедитесь, что ваш Arduino настроен на COM3 и настроена такая же база данных SQL на сервере Wampserver. Мы также решили импортировать данные с Weather.com, чтобы получить представление о температуре наружного воздуха в выбранном городе. Мы преобразовали farhenheit в celcius, чтобы числа были более удобочитаемыми для нас. Здесь мы решили, что диапазон температур составляет от -100 до 100 градусов, что является очень реалистичным диапазоном, за который нельзя выходить.

Очень важным узлом является то, что вам также необходимо иметь те же библиотеки, установленные в node-red, чтобы иметь те же функции. В управлении поддоном вы можете импортировать библиотеки, и вам понадобится то же самое, что и нам:

узел красный

узел-красный-contrib-строка

узел-красный-contrib-конвертер единиц

узел-красный-приборная панель

узел-красный-узел-Arduino

узел-красный-узел-feedparser

узел красный узел MySQL

Его можно загрузить бесплатно, и он необходим для создания базы данных. Node-rod не будет работать без этих библиотек и просто выдаст вам ошибки, если вы попробуете без них.

Шаг 7: Wampserver MySQL

Wampserver: MySQL-база данных используется для сохранения данных из Arduino. В данном случае это температура в помещении и на улице, скорость вращения вентилятора и влажность. Все в этом типе базы данных выполняется на компьютере. Для входа в систему необходимо использовать тип идентификатора «root», а область кода должна быть пустой. Из node-red важно, чтобы данные, которые вы отправляете, имели те же имена, что и в MySQL, иначе данные не достигнут сервера, и в node-red будут ошибки.

В MySQL вам нужно создать базу данных, и в нашем случае мы назвали ее «узловой». В этой базе данных вы создаете таблицу, в которой мы устанавливаем связь с проектом, в этой таблице вы должны создать строки с именами для данных, которые вы хотите сохранить в них. У нас есть скорость вентилятора, влажность в помещении, влажность на улице, температура и время. Время предоставляется узлом-красным, а остальные - данными от Arduino.

Шаг 8: Иллюстрация проекта

Демонстрация работы проекта как надо.