Խելացի կենդանիների սնուցող ՝ 9 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Դուք ունե՞ք ընտանի կենդանի:

• Ոչ. Որդեգրիր մեկին: (և վերադառնանք այս խրատականին):
• Այո: լավ աշխատանք!

Հիանալի չէ՞ր, եթե կարողանայիք կերակրել և ջուր տալ ձեր սիրելիին ՝ չեղյալ համարելով ծրագրերը, որպեսզի ժամանակին տուն գաք: Մենք ասում ենք ՝ այլևս մի անհանգստացեք:

Այս նախագծում մենք պատրաստել ենք հեռակառավարվող (ցանցի միջոցով) սննդի և ջրի դիսպենսերներ:

Առցանց վահանակի միջոցով կարող եք դիտել տվյալները և վերահսկել դիսպենսերները.

• Դիտեք տանկերում սննդի և ջրի մակարդակը:
• Դիտեք ուտելիքի և ջրի մակարդակը ամանների մեջ:
• Արդյո՞ք այս պահին կենդանին ուտում կամ խմում է:
• Պլանավորեք կերակրումներ (սարքը չի տարածի սնունդը, եթե ամանի մեջ բավականաչափ սնունդ լինի):
• Ավտոմատ կերպով ջուր տարածեք, երբ ամանը դատարկվի:
• Կոճակի սեղմումով սնունդ/ջուր բաժանեք:
• Ստացեք push ծանուցումներ ձեր հեռախոսին (Telegram հավելվածի միջոցով):

Ո՞վ ենք մենք

Ստեղծվել է Թոմ Կաուֆմանի և Կատյա Ֆիչմանի կողմից, IDC Herzliya- ի համակարգչային գիտության ուսանողներ:

Այս նախագիծը պատրաստվել է IOT դասընթացի համար:

Պարագաներ

Էլեկտրոնիկա

• 2 X ESP8266 (Wemos d1 մինի):
• Jumper լարերը:
• 2 X Breadboard.
• 4 X Ուլտրաձայնային տվիչ:
• 2 X Բեռնախցիկ:
• 2 X Բեռնախցիկի ուժեղացուցիչ (HX711):
• Սերվո (180 °):
• Servo (շարունակական պտույտ):
• 2 X 6V էլեկտրամատակարարում:

Մասեր

• Cornflakes դիսպենսեր (Amazon հղում):
• 3D տպված սննդամթերքի դիսպենսերային ձագար (https://www.thingiverse.com/thing:3998805):
• 3D տպված սննդի դիսպենսերերի servo հավելված (https://www.thingiverse.com/thing:3269637):
• 3D տպված սննդամթերքի դիսպենսերների կրպակ (նախատեսված է այս նախագծի համար ՝
• 3D տպագիր բեռնախցիկի հիմք և ափսե (նախատեսված է այս նախագծի համար ՝
• Dispրի դիսպենսեր (Amazon- ի հղումը նմանատիպ մի բանի):
• Հաղորդալար (ջրի դիսպենսերների գլխիկը սերվոյին միացնելու համար):
• 3 X Ուլտրաձայնային տվիչի կանգնակ:

Քայլ 1: Ինչպե՞ս է այն աշխատում:

ESP8266 տախտակները սենսորների ընթերցումներ են ուղարկում Node-RED Mosquitto- ի միջոցով (MQTT բրոքեր):

Node-RED- ը մշակում է տվյալները ՝ համապատասխան գործողություններ կատարելով (նաև Mosquitto- ի միջոցով ESP8266- ի տախտակներին ուղարկեք տրամադրման հրամաններ) և տեղեկություններ ցուցադրելով վահանակի վրա:

Բոլոր հաշվարկները կատարվում են Node-RED- ում, այնպես որ հեշտ կլիներ կրկնել այս նախագիծը և փոխել տվյալների մշակումը ըստ ձեր կարգավորումների և նախասիրությունների ՝ առանց ձեռքերը կեղտոտելու կոդավորմամբ:

Քայլ 2: wրագրեր

Arduino IDE

Ներբեռնեք և տեղադրեք (հղում ՝

Մժեղ

Ներբեռնեք և տեղադրեք (հղում ՝

Node.js

Ներբեռնեք և տեղադրեք (հղում ՝

Հանգույց-ԿԱՐՄԻՐ

Հետևեք հրահանգներին ՝

տաքուկ

Ներբեռնեք ՝

Հեռագիր

Տեղադրեք ծրագիրը ձեր սմարթֆոնի վրա:

Քայլ 3: Շղթայի դասավորություն

* Երկու սարքերն ունեն նույնական սխեմաներ

Waterրի դիսպենսեր

• Ուլտրաձայնային տվիչ (ջրի բաքի համար)

  • ԳՆԴ - Գ
  • VCC - 5V
  • ECHO - D5
  • ՏՐԻԳԵՐ - D0

• Ուլտրաձայնային տվիչ (կենդանու ՝ ամանից հեռավորության համար)

  • ԳՆԴ - Գ
  • VCC - 5V
  • ECHO - D6
  • ՏՐԻԳԵՐ - D7

• Բեռի բջիջ

  • Կանաչ - A+ (HX711)
  • ՍՊԻՏԱԿ - Ա- (HX711)
  • ՍԵՎ - Ե- (HX711)
  • ԿԱՐՄԻՐ - E+ (HX711)

• HX711 (բեռնախցիկի ուժեղացուցիչ)

  • ԳՆԴ - Գ
  • VCC - 5V
  • DT - D4
  • SCK - D3

• Սերվո (180 °)

  • ԳՆԴ - Գ
  • VCC - 5V

Սննդի դիսպենսեր

• Ուլտրաձայնային տվիչ (սննդի բաքի համար)

  • ԳՆԴ - Գ
  • VCC - 5V
  • ECHO - D5
  • ՏՐԻԳԵՐ - D0

• Ուլտրաձայնային տվիչ (կենդանու ՝ ամանից հեռավորության համար)

  • ԳՆԴ - Գ
  • VCC - 5V
  • ECHO - D6
  • ՏՐԻԳԵՐ - D7

• Բեռի բջիջ

  • Կանաչ - A+ (HX711)
  • ՍՊԻՏԱԿ - Ա- (HX711)
  • ՍԵՎ - Ե- (HX711)
  • ԿԱՐՄԻՐ - E+ (HX711)

• HX711 (բեռնախցիկի ուժեղացուցիչ)

  • ԳՆԴ - Գ
  • VCC - 5V
  • DT - D4
  • SCK - D3

• Սերվո (շարունակական պտույտ)

  • ԳՆԴ - Գ
  • VCC - 5V
  • ՎԵՐԱՀՍԿՈՈԹՅՈՆ - D8

Քայլ 4: Արհեստագործություն

Waterրի դիսպենսեր

1. Կպչեք սերվերը դիսպենսերի ներքևի մասի վերևին (ինչպես ցույց է տրված լուսանկարում):
2. Dispրի բաշխիչի բռնակով մի փոքր անցք բացեք:
3. Սերվոյի գլուխը լարով միացրեք բռնակին (համոզվեք, որ servo գլուխը գտնվում է 0 դիրքում և համոզվեք, որ լարն ամուր է):
4. Կպչեք մեկ ուլտրաձայնային տվիչ տանկի ներքին կողմին, դրա վերևի մոտ (սենսորը դեպի ներքև է):
5. Կպչեք մեկ ուլտրաձայնային տվիչ ջրի կոճակից ներքև դեպի դուրս (համոզվեք, որ այն բավականաչափ բարձր է, որպեսզի ջրի ամանը չազդի դրա ընթերցումների վրա):

Սննդի դիսպենսեր

1. Պտուտակեք servo- ն իր ամրակին (3D տպված մաս):
2. Սոսնձեցրեք ձագարը (3D տպագիր մաս) տանկի ամրակին (3D տպված մաս):
3. Տանկի ամրակը միացրեք դիսպենսերների տակդիրին (3D տպված մաս) և տեղադրեք բաքը տեղում:
4. Տեղադրեք պտտվող մասը (3D տպագրությամբ) իր տեղում և դիսպենսերի պտտվող ռետինե մասի միջով:
5. Պտուտակավորեք սպասարկիչի հատվածը դիսպենսերների տակդիրին:
6. Կպցրեք մեկ ուլտրաձայնային տվիչ տանկի կափարիչի ներքին կողմին (սենսորը դեպի ներքև է):
7. Կպչեք մեկ ուլտրաձայնային տվիչ տանկի պահարանի կողքին ՝ դեպի այն վայրը, որտեղ ձեր ընտանի կենդանուն ուտելու է:

Բեռների բջիջներ

Կպչեք յուրաքանչյուր բեռնախցիկ 3D տպված հիմքի և ափսեի վրա (բեռնախցիկի սլաքը դեպի ներքև է):

Քայլ 5: Մժեղ

Բացեք Mosquitto- ն (պատուհանների օգտվողներ. Գնացեք Mosquitto պանակ, բացեք cmd և մուտքագրեք ՝ «mosquitto -v»):

* Համակարգչի ներքին IP հասցեն ստանալու համար գործարկեք cmd և մուտքագրեք «ipconfig»:

Քայլ 6: Arduino IDE

Բացեք Arduino IDE- ն և հետևեք այս ուղեցույցի «Տեղադրեք ESP8266 հավելումը Arduino IDE- ում» ՝

Գնացեք Գործիքներ-> Տախտակ և ընտրեք «LOLIN (WEMOS) D1 R2 & mini»:

Գնալ դեպի ուրվագիծ-> Ներառել գրադարան-> Ավելացնել. ZIP գրադարան… և ավելացնել 3 գրադարանները "Libraries.rar" ֆայլում:

Բացեք «HX711Calibration» էսքիզը, վերբեռնեք այն երկու ESP8266- ներում, գործարկեք և հետևեք հրահանգներին (կոդի սկզբում և սերիական մոնիտորում) `բեռնախցիկները չափաբերելու համար (համոզվեք, որ սերիական մոնիտորի բաուդ արագությունը սահմանված է 115200 բաուդ)

* Գրեք ստուգաչափման գործակիցը և զրոյական օֆսեթը (հետագայում օգտագործման համար):

Բացեք «FoodDispenser» և «WaterDispenser» ուրվագծերը IDE- ի միջոցով և ձեր պարամետրերով փոխեք հետևյալ փոփոխականները (ֆայլում «Settings.h»).

• WIFI_SSID
• WIFI_PASSWORD
• MQTT_SERVER
• LOAD_CELL_CALIBRATION_FACTOR
• LOAD_CELL_ZERO_OFFSET

* MQTT_SERVER- ում մուտքագրեք ներքին IP հասցեն «Mosquitto» քայլից:

Վերբեռնեք էսքիզները ձեր երկու ESP8266- ում (մեկական ծածկագիր յուրաքանչյուր տախտակին):

* Ուշադրություն դարձրեք, որ մենք օգտագործել ենք «AsyncMqttClient» գրադարանը և ոչ թե առավել տարածված «pubsubclient» գրադարանը, քանի որ esp8266- ը խափանում է «HX711» գրադարանի հետ համատեղ:

* Եթե դուք ընտրում եք փոփոխություններ կատարել ծածկագրում, համոզվեք, որ չօգտագործեք «հետաձգման» և «զիջման» գործառույթները հետադարձ կապի գործառույթների ներսում, քանի որ դա վթարների պատճառ կդառնա:

Քայլ 7: Ngrok

Բացեք ներբեռնված ֆայլը («wրագրաշարեր» քայլի հղումից):

Բացեք «ngrok.exe» և գործարկեք «ngrok http 1880» հրամանը:

* Դուք կարող եք ընտրել ձեզ ամենամոտ շրջանը (au, eu, ap, us, jp, in, sa): Լռելյայն մենք ենք:

Օրինակ ՝ գործարկելով «ngrok http --region = eu 1880» հրամանը (տարածաշրջանը դարձրեք Եվրոպա):

Այժմ դուք կտեսնեք ձեր վեբ հասցեն արտաքին օգտագործման համար (մենք այս հասցեին կնշենք որպես YOUR_NGROK_ADDRESS):

Քայլ 8: Node-RED

Բացեք Node-RED (պատուհանների օգտվողներ ՝ բացեք cmd և մուտքագրեք «node-red») և գնացեք https:// localhost: 1880 (եթե այն չի աշխատում, որոնեք հասցեն cmd պատուհանում, որտեղ գրված է «Սերվեր այժմ վազում է »):

Բացեք ընտրացանկը (վերին աջ անկյունում) և կտտացրեք «Կառավարել ներկապնակը»:

Գնացեք «Տեղադրեք» ներդիրին, որոնեք և տեղադրեք այս մոդուլները.

• հանգույց-կարմիր-ներդրում-համառել:
• հանգույց-կարմիր-ներդրում-քրոն-գումարած:
• հանգույց-կարմիր-ներդրում-ui-led:
• հանգույց-կարմիր-վահանակ:
• node-red-contrib-telegrambot.

Գնացեք ընտրացանկ-> Ներմուծեք և վերբեռնեք հոսքի ֆայլը (հանեք կցված RAR ֆայլը և վերբեռնեք json ֆայլը):

Հոսքի վերաբերյալ բացատրությունների համար տե՛ս կից պատկերները:

Դուք պետք է փոփոխեք այս հանգույցները ձեր պարամետրերով.

• Թարմացրեք «Հեռագիր ուղարկողի» հանգույցի պրոֆիլը ձեր բոտի օգտանունով և նշանով (օգտագործեք այս ուղեցույցը ՝
• Հոսքի ներքևում փոխեք «Ngrok Address» և «Telegram Chat Id» հանգույցների բեռները (ստացեք ձեր զրույցի ID- ն ՝ օգտագործելով Telegram- ի ուղեցույցը վերևի հղումից):

• Հոսքի ներքևի մասում կան պարամետրերի հանգույցներ. Փոփոխեք դրանք ըստ ձեր կարիքների.

  • Ակտիվացրեք ընտանի կենդանու ուտելու/խմելու ահազանգերը:
  • Սահմանեք, թե որքա՞ն է հեռավորությունը ուտելու/խմելու ահազանգը ակտիվացնելու համար:
  • Սահմանեք ամանների և տանկերի տվյալների մշակումը:
  • Փոփոխեք բաշխման ժամանակը (որքան ժամանակ է տևում բաշխումը `ավտոմատ ռեժիմ և կոճակի սեղմում):
  • Սահմանեք սննդի ամանի գերլարման շեմի տոկոսը (ընդհատեք սննդի ավտոմատ բաժանումը, եթե ամանի մեջ բավականաչափ սնունդ կա):

Տեղադրեք հոսքը (վերևի աջ մասում):

* Միայն առաջին տեղակայման ժամանակ դուք վրիպազերծման պատուհանում նախազգուշացում կտեսնեք «persistance.json» ֆայլը բաց թողնելու մասին: Մի անհանգստացեք դրա համար, քանի որ այն պահին, երբ դուք կսահմանեք կերակրման ժամանակը կամ կփոխեք ջրի ավտոմատ անջատիչը, այն կսկսի այս ֆայլը, և դուք այլևս չեք ունենա այս նախազգուշացումը:

Դուք կարող եք դիտել ձեր վահանակը https:// NODE-RED_PC'S_INTERNAL_IP_ADDRESS: 1880/ui (եթե միացված եք սերվերի նույն LAN- ին) կամ YOUR_NGROK_ADDRESS/ui (ամենուրեք):

Քայլ 9: Ամփոփեք

Հուսով ենք, որ այս ձեռնարկը տեղեկատվական էր և հեշտ կարդալ, հասկանալ և իրականացնել:

Ազատ զգացեք մեզ որևէ բան հարցնելու: