Система светового оповещения о погоде: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Система освещения погодных предупреждений изменяет освещение, чтобы отображать различные погодные предупреждения или часы. Эта система использует общедоступные данные о погоде, чтобы изменить освещение, чтобы указать состояние погоды. Raspberry Pi (через узел-красный) регулярно проверяет данные о погоде и включает красный свет, когда есть суровая погода (предупреждение), желтый свет, чтобы указать на угрожающую погоду (часы), снежинку для надвигающегося снега и обычную лампу чтобы обозначить чистое небо.

Запасы

1- Raspberry pi - 3 или больше - должны иметь контакты GPIO

2 - Стандартные электрические розетки

Электрическая коробка на 1-4 группы

1 - Лицевая панель для распределительной коробки

4 - Твердотельные реле (Однофазное полупроводниковое реле SSR-25DA, вход 3-32 В постоянного тока, выход 24-380 В переменного тока)

Провод большого сечения для 110 В.

5 - Перемычки для подключения к контактам Raspberry Pi.

4 лампы разного стиля или цвета.

Шаг 1. Установите и настройте Raspberry Pi

Настройте свой raspberry pi, установив пакет noobs и операционную систему raspbian

www.raspberrypi.org/downloads/noobs/

Следуйте инструкциям по установке ОС для подготовки к следующему шагу.

Шаг 2: Установите Nodejs и Node Red на Pi

Node red имеет отличный набор инструкций для установки node-red на ваш raspberry pi.

nodered.org/docs/getting-started/raspberry…

Вы захотите запустить команды, чтобы программа автоматически загружалась при загрузке. Есть пример кода для программирования node-red на следующих этапах.

ПРИМЕЧАНИЕ. Красный узел - это режиссер, используемый для склеивания всех частей вместе. Node-red - это платформа программирования, которая запрашивает онлайн-наборы данных. Node-red включает контакты GPIO на Pi для питания электрических вилок, которые включают и выключают наши огни. Node-red потоки управляют всей необходимой функциональностью.

Шаг 3: Подключите электрические вилки и реле

Raspberry Pi запускает реле, позволяя подавать электричество на одну из 4 электрических вилок. Для начала обратите внимание на низковольтные и высоковольтные части реле. (Примечание: вы можете использовать другие типы реле, но мне нравятся твердотельные реле.)

Высокое напряжение проходит через каждое реле и на одну сторону каждой из 4 вилок.

Со стороны низкого напряжения каждого реле проложите провод к контакту Raspberry Pi. Проложите провод заземления от стороны заземления низковольтной части реле к заземлению на raspberry pi.

ОБЯЗАТЕЛЬНО ПРИНИМАЙТЕ МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ. Держите распределительную коробку отключенной, пока вся проводка не будет надежно внутри, и ТОЛЬКО ЗАТЕМ включите сигнальную лампу.

Шаг 4: запрограммируйте Pi с помощью Rode-red

Это, вероятно, самая сложная и в то же время самая приятная часть.

Логические шаги следующие.

1. Настройте триггер для запуска потока каждые 5 минут.
2. Запросите веб-данные и передайте полученное сообщение следующему шагу.
3. Проанализируйте сообщение (javascript) и определите, есть ли в настоящее время предупреждение, часы или снег.
4. Установите вывод GPIO на высокий уровень (вкл.) Для соответствующего сообщения о погоде, установите вывод GPIO на низкий уровень (выкл.) Для освещения, которое следует выключить.

Прилагается пример кода (flow.txt), который вы можете импортировать в node-red. Потребуются некоторые корректировки потоков, в том числе выбор соответствующего канала данных штата и ввод желаемого названия округа. (Извините, у меня нет кода, поддерживающего местоположения за пределами США.)

Найдите предупреждения о погоде на https://alerts.weather.gov/ для вашего штата и введите URL-адрес RSS-канала вашего штата.

Поток, который проверяет наличие снегопада, является частью открытой карты погоды. https://openweathermap.org/ Чтобы запросить данные, вам необходимо подать заявку на ключ API. (https://openweathermap.org/api)

И openweathermap, и оповещения NWS можно использовать бесплатно.

Для программирования в node-red базовым языком является javascript. Документация здесь. https://nodered.org/ Потоковое программирование означает, что вам не нужно быть мастером javascript, чтобы использовать node-red.

Откройте редактор потока node-red с помощью браузера на вашем пи по адресу https://127.0.0.1:1880 В редакторе потока есть функция импорта для загрузки примера кода.

Прикрепленный файл кода указывает на следующие контакты GPIO. Он использует 35-38, а земля рядом с ними. Вы можете увидеть это на картинках с разводкой. Контакт 36 - это уровень предупреждения, я включил туда красный свет. Контакт 35 - это уровень часов, и у меня к нему загорелся оранжевый свет. Контакт 38 - это индикатор снега, а контакт 37 - выход для полной очистки. Если вы используете разные контакты, вам нужно изменить красный поток узла, чтобы изменить их.

Шаг 5: Подключите лампы к системе и проверьте

Почти готово. Получайте удовольствие от поиска ламп, которые помогут задать тон для предупреждений и предупреждений. Я нашел несколько забавных старых рождественских огней и странный красный свет в благотворительном магазине. Я вставил оранжевую лампочку в старую лампу.

Мне пришлось немного отрегулировать мои контакты GPIO, потому что они зажигали неправильные вилки, но замена контактов на пи легко исправить мои ошибки.

Красный узел передает питание на каждую вилку при первом включении, поэтому вы можете определить правильность подключения без грозы.

Шаг 6: Другие способы использования системы светового оповещения

Система светового оповещения полезна для получения данных о погоде, но есть много источников, которые вы могли бы использовать, когда вам может понравиться оповещение. Возможными примерами являются данные о землетрясениях, данные о трафике, данные НАСА, данные о состоянии системы. Node-red хорошо выполняет запросы к данным, доступным в сети, и запускает реакцию на то, что находит. На моей работе у меня есть система, указывающая на наш API мониторинга системы, поэтому я знаю, когда у важной системы возникают проблемы.

Используя ваше творчество и данные из Интернета, есть много способов развить эту идею.

Повеселись!