Տրանսպորտային միջոցների ազդեցության գրանցիչ. 18 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Impact Recorder- ը նախագծված է մեքենայի կամ ստացիոնար ընթացքում մեքենայի վրա հասցված ազդեցությունը գրանցելու համար: Ազդեցությունները պահվում են տվյալների բազայում `ընթերցումների, ինչպես նաև տեսանյութերի/նկարների տեսքով: Հեռավոր օգտվողի ազդեցության դեպքում հնարավոր է ստուգել իրական ժամանակում, իսկ հեռակա օգտվողը կարող է դիտել պահված տեսանյութը կամ հեռակա մուտք գործել pi տեսախցիկ և համապատասխանաբար դիտել իրադարձությունները.

Քայլ 1: Մասեր և պարագաներ

(1) Ազնվամորու Pi 3 կամ ավելի լավ. Պահանջվում է հաշվողական հզորություն

(2) Ազնվամորի pi զգայարան

(3) Ազնվամորի pi տեսախցիկ / USB տեսախցիկ

(4) Հիշողության քարտ `վերջին raspbian պատկերով (Պետք է աջակցել կարմիր հանգույցին, գրեթե ամեն վերջին պատկերն ունի)

(5) Էլեկտրաէներգիայի մատակարարում `առնվազն 2.1 Ա (ես մարտկոցի բանկ եմ օգտագործել մեքենայում ինքնուրույն աշխատանքի համար)

Քայլ 2: Մասերի նկարագրություն. Sense Hat

Sense HAT- ն ունի 8 × 8 RGB LED մատրիցա, հինգ կոճակ ունեցող ջոյստիկ և ներառում է հետևյալ տվիչները.

• Գիրոսկոպ
• Արագացուցիչ
• Մագնիսաչափ
• Ջերմաստիճանը
• Բարոմետրիկ
• ճնշում
• Խոնավություն

Իմաստ գլխարկով աշխատելու մասին լրացուցիչ տեղեկություններ կարելի է ստանալ հետևյալ հղումներից ՝ Sense_Hat

Senseգալի գլխարկի API- ն տեղակայված է ՝ Sense_hat_API

Խելամիտ ծրագրավորման կոդն ընդգրկված է հետագա քայլերում: Enseգալի գլխարկի ծածկագիրը կարող է նաև նմանակվել սիմուլյատորի վրա, որը տեղակայված է ՝ Sense-hat simulator հասցեում

Քայլ 3. Հավաքում. Ազդեցության գրանցիչ

• Հավաքումը ավելի պարզ է, քանի որ իմաստային գլխարկը պետք է դրվի pi- ի վրա (տեղադրման համար նախատեսված պտուտակներն ապահովված են զգայական գլխարկով):
• USB տեսախցիկ կամ pi տեսախցիկ կարելի է միացնել: Ուսումնական ձեռնարկում pi տեսախցիկը դիտարկվում է, և համապատասխանաբար կոդավորումը կատարվում է նույնի համար:
• Տեղադրեք հիշողության քարտը և կազմաձևեք պիթոնի ծածկագիրը և հանգույցը կարմիր (կազմաձևումն ու ծածկագիրը ծածկված են հետագա քայլերով)

Վերը նկարը ցույց է տալիս pi- տեսախցիկը, որը միացված է հարթ ժապավենի մալուխի միջոցով pi- ին

Քայլ 4. Հավաքում. Ազդեցության գրանցիչ մեքենայի Dash Board- ի վրա

Ձայնագրիչը տեղադրելու համար ես օգտագործել եմ երկկողմանի ժապավեն, առավելությունն այն է, որ ձայնագրիչը կարող է հեշտությամբ տեղաշարժվել տարբեր դիրքերում, որն ավելի հարմար է ձեր մեքենային:

Հետագա տեսախցիկը տեղադրված է ուղղահայաց, ինչպես ցույց է տրված, օգտագործելով նույն կրկնակի կողային ժապավենը, Հաջորդը էներգիայի աղբյուրի (10, 000 mAH հզորության բանկ) միացումն է `պատրաստ ինտերնետ կապի հետ միասին

MQTT հավելվածի համար անհրաժեշտ է ինտերնետ կապ (MQTT- ի մանրամասները ներառված են հետագա քայլերում)

Քայլ 5. Impact Recoder: Աշխատանք և ծրագրեր

Theգացմունքային գլխարկից արագացումն ու գիրոսկոպը օգտագործվում են ստուգելու համար, թե արդյոք հումքի արժեքները կոդում սահմանված սահմաններից դուրս են:

Արագաչափաչափ. Արագացուցիչը ցույց է տալիս x, y & z առանցքներից յուրաքանչյուրի վրա ազդող գրավիտացիոն ուժի (G- ուժի) չափը, եթե որևէ առանցք չափում է ավելի քան 1G ուժ, քան արագ շարժումը կարող է հայտնաբերվել: (խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ դեպի ներքև ուղղված առանցքը կունենա 1 գ արժեք և համապատասխանաբար պետք է հաշվի առնել պիթոնի ծածկագրում):

Գիրոսկոպ; Գիրոսկոպը օգտագործվում է անկյունային շարժումը չափելու համար, այսինքն ՝ կտրուկ շրջադարձի ժամանակ սենսորը կարող է ակտիվանալ (կախված է կոդի պարամետրերից), այնպես որ մեքենան կտրուկ պտտվող անձը կբռնվի !!

Սահմանված սահմանաչափի ցանկացած ակտիվացում ցուցադրվում է նաև զգայական գլխարկի LED մատրիցի վրա որպես «!»: կարմիրով ՝ արագացման համար, իսկ կանաչը ՝ գիրոսկոպի ակտիվացման համար

Քայլ 6: Softwareրագրաշարի նկարագրություն. Կարմիր հանգույց

Node-RED- ը հոսքի վրա հիմնված ծրագրավորման գործիք է, որն ի սկզբանե մշակվել է IBM- ի Emerging Technology Servicesteam- ի կողմից և այժմ JS հիմնադրամի մի մասն է:

Հանգույցի կարմիրի մասին լրացուցիչ տեղեկություններ կարելի է ստանալ հետևյալ հղումով `node-red

Մեր դեպքում մենք node -red- ը կօգտագործենք հետևյալ գործողությունների համար

(1) cameraոյսթիկների հետ փոխազդեցություն `տեսախցիկի գործառույթները սկսելու համար

(2) Մեքենայի վրա ազդեցությունների մոնիտորինգ և տեղեկատվության փոխանցում վերջնական օգտագործողին `օգտագործելով MQTT և հետագա ընդունելով վերջնական օգտագործողի հրամանները MQTT- ի միջոցով և սկսելով անհրաժեշտ կիրառումը pi- ի վրա:

(3) Որոշ հիմնական նյութերի կատարում, ինչպիսիք են pi- ի անջատումը

Հետագա քայլերը մանրամասն տեղեկատվություն են տալիս հանգույց-կարմիրի վրա իրականացվող հոսքի դիագրամի վերաբերյալ

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ հանգույց-կարմիր հոսքի գծապատկերները փոխազդում են պիթոնի ծածկագրի հետ, ուստի վերջին մասը ծածկում է պիթոնի կոդի ասպեկտները:

Քայլ 7: Հանգույց-կարմիր հիմունքներ

Որոշ Հիմնական քայլեր ընդգծված են ՝ հանգույց-կարմիրը միանգամից սկսելու համար, բայց այո, հանգույց-կարմիրը չափազանց պարզ է ՝ ծրագրեր սկսելու և մշակելու համար:

• Մեկնարկային հանգույց-կարմիր ՝ https:// localhost: 1880:
• Սկսել Node-red երբ pi- ն միացված է ինտերնետին https:// ip address>: 1880

Քայլ 8: Հանգույց-կարմիր. Հոսք _1a

Flow _1a- ն վերահսկում է CSV ֆայլում կատարվող ցանկացած փոփոխություն և փոփոխությունների հիման վրա, այսինքն ՝ հայտնաբերված ազդեցությունը, տեսախցիկի տեսաձայնագրումը դրված է ռեժիմի վրա և հետագայում օգտվողին ինտերնետով տեղեկացվում է, որ ազդեցություն է տեղի ունեցել

Քայլ 9. Կարմիր հանգույց. Flow_1b

Նշված հոսքի մեջ տեսաձայնագրումը կարող է սկսվել ցանկացած պահի `պարզապես սեղմելով ջոյսթիկը

Քայլ 10 ՝ Կարմիր հանգույց ՝ Flow_2a

Նշված հոսքում, երբ որևէ նոր նկար կամ տեսանյութ պահվում/բեռնվում է գրացուցակում, տեղեկատվությունը փոխանցվում է գրանցված օգտագործողին ինտերնետի միջոցով

Քայլ 11: Կարմիր հանգույց ՝ Flow_2b

Այս հոսքը նախապես նախատեսված է հեռակա օգտագործողի համար, որպեսզի սարքը կառավարի հետևյալ կերպ

ա) անջատման սարք

բ) լուսանկարել

գ) տեսագրել տեսանյութեր

դ) սկսել հիմնական ծածկագիրը (տվյալների գրառման ծածկագիրը այն հիմնական կոդն է, որը հաշվարկում է ազդեցությունը)

Քայլ 12. Կարմիր հանգույց; Հոսք_3

Հոսքը նախատեսված է տեղական մուտքի համար, որպեսզի սկսի հիմնական կոդը կամ անջատման սարքը

Քայլ 13: MQTT

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) TCP/IP արձանագրություն է, որտեղ հրատարակիչն ու բաժանորդը փոխազդում են:

Մեր դեպքում Pi- ն հրատարակիչ է, մինչդեռ մեր բջջային հեռախոսում/համակարգչում տեղադրված ծրագիրը պետք է լինի բաժանորդը:

Impactանկացած ազդեցության առաջացման դեպքում տեղեկատվությունը հեռակա կերպով փոխանցվում է օգտագործողին (աշխատող ինտերնետ կապը պարտադիր է)

MQTT- ի մասին լրացուցիչ տեղեկություններ կարելի է ստանալ հետևյալ հղումից ՝ MQTT

MQTT- ի օգտագործումը սկսելու համար մենք պետք է նախ գրանցվենք, այն ձեռնարկի համար, որն օգտագործել եմ cloudmqtt- ը (www.cloudmqtt.com), «խելոք կատվի» տակ կա անվճար ծրագիր, վերջ:

Գրանցվելուց հետո ստեղծեք օրինակ ասեք «pi», որից հետո կստանաք հետևյալ մանրամասները

• Սերվերի անունը
• նավահանգիստ
• օգտագործողի անունը
• գաղտնաբառ

Վերոնշյալը պահանջվում է բջջայինի/համակարգչի միջոցով բաժանորդագրվելիս

Իմ դիմումի համար ես օգտագործել եմ MQTT ծրագիրը google play store- ից (Android տարբերակ)

Քայլ 14: MQTT. Բաժանորդ

MQTT հավելվածը աշխատում է բջջայինի վրա (Android տարբերակ)

Pi- ի վրա հայտնաբերված ազդեցությունը հետ է փոխանցվում

Քայլ 15: MQTT. Հատկությունների խմբագրում Node-red- ում

MQTT հանգույց ընտրելուց հետո կարմիր-հանգույցով նշվում է «Սերվերի անունը» և «թեման»:

Քայլ 16: Python ծածկագիրը

Կոդի գործառույթը ըստ կցված հոսքագծի է

Քայլ 17: Վերջնական ծածկագիր

Պիթոնի ծածկագիրը կցված է

Որպեսզի մեր պիտոնի սցենարը գործարկվի տերմինալից, մենք պետք է դրանք դարձնենք գործարկվող որպես chmod +x datalogger.py, քանզի հետագայում ծածկագրի վերևում պետք է լինի հետևյալ «shebang» տողը #! /usr/bin/python3 (սա պահանջվում է հանգույցից կարմիր գործառույթներ կատարելու համար)

#!/usr/bin/python3 // shebang linefrom sense_hat import SenseHat from datetime import data datime time from csv import writer

զգացում = SenseHat ()

ներմուծել csv

timestamp = datetime.now ()

ուշացում = 5 // ուշացումը որոշվում է տվյալները պահելու համար: csv ֆայլ կարմիր = (255, 0, 0) կանաչ = (0, 255, 0) դեղին = (255, 255, 0)

#GPIO.setmode (GPIO. BCM)

#GPIO.setup (17, GPIO. OUT)

def get_sense_impact ():

sense_impact = acc = sense.get_accelerometer_raw () sense_impact.append (acc ["x"]) sense_impact.append (acc ["y"]) sense_impact.append (acc ["z"])

գիրո = sense.get_gyroscope_raw ()

sense_impact.append (գիրո ["x"]) sense_impact.append (գիրո ["y"]) sense_impact.append (գիրո ["z"])

վերադարձ զգացում_ազդեցություն

def ազդեցություն (): // ազդեցություն ազդեցությունը հայտնաբերելու համար #GPIO.setmode (GPIO. BCM) #GPIO.setup (4, GPIO. OUT) արագացում = sense.get_accelerometer_raw () x = արագացում ['x'] y = արագացում ['y'] z = արագացում ['z'] x = abs (x) y = abs (y) z = abs (z)

գիրո = sense.get_gyroscope_raw ()

gyrox = gyro ["x"] gyroy = gyro ["y"] gyroz = gyro ["z"]

gyrox = կլոր (gyrox, 2)

gyroy = կլոր (gyroy, 2) gyroz = round (gyroz, 2)

ազդեցություն = get_sense_impact ()

եթե x> 1.5 կամ y> 1.5 կամ z> 1.5: // արժեքները սահմանվում են փաստացի ճանապարհի վրա կրկնելուց հետո, կարող են համապատասխանաբար փոխվել տարբեր տեսակների և բաց վարելու հմտությունների դեպքում ('impact.csv', 'w', newline = ' ') որպես f: data_writer = գրող (f) data_writer.writerow ([' 'acc x', 'acc y', 'acc z', 'gyro x', 'gyro y', 'gyro z']) #GPIO: ելք (4, GPIO. HIGH) sense.clear () sense.show_letter ("!", կարմիր) data_writer.writerow (ազդեցություն)

elif gyrox> 1.5 կամ gyroy> 1.5 կամ gyroz> 1.5: // արժեքները սահմանվում են ՝ հաշվի առնելով այն արագությունը, որով շրջադարձերը սկսվում են բաց («impact.csv», «w», newline = ") ինչպես f: data_writer = գրող (զ) data_writer.writerow (['acc x', 'acc y', 'acc z', 'gyro x', 'gyro y', 'gyro z']) #GPIO.output (4, GPIO HIGH) sense.clear () sense.show_letter ("!", Կանաչ) data_writer.writerow (ազդեցություն)

այլ:

# GPIO.putput (4, GPIO. LOW) sense.clear ()

def get_sense_data (): // գործառույթ ՝ սենսորային արժեքներից արժեքներ գրանցելու և պահելու համար =

sense_data.append (sense.get_temperature ()) sense_data.append (sense.get_pressure ()) sense_data.append (sense.get_humidity ())

կողմնորոշում = sense.get_orientation ()

sense_data.append (կողմնորոշում [«yaw»]) sense_data.append (կողմնորոշում [«սկիպիդար»]) sense_data.append (կողմնորոշում [«գլորում»])

acc = sense.get_accelerometer_raw ()

sense_data.append (acc ["x"]) sense_data.append (acc ["y"]) sense_data.append (acc ["z"]) mag = sense.get_compass_raw () sense_data.append (mag ["x"]) sense_data.append (mag ["y"]) sense_data.append (mag ["z"])

գիրո = sense.get_gyroscope_raw ()

sense_data.append (գիրո ["x"]) sense_data.append (գիրո ["y"]) sense_data.append (գիրո ["z"])

sense_data.append (datetime.now ())

վերադարձ զգայական_տվյալներ

բաց ('data.csv', 'w', newline = '') որպես f:

data_writer = գրող (զ)

data_writer.writerow (['' temp ',' pres ',' hum ',' yaw ',' pitch ',' roll ',' acc x ',' acc y ',' acc z ',' mag x ',' mag y ',' mag z ',' gyro x ',' gyro y ',' gyro z ',' datetime '])

իսկական True:

տպել (get_sense_data ()) իրադարձության համար sense.stick.get_events (): # Ստուգեք, արդյոք joystick- ը սեղմված է event.action == "pressed": # Ստուգեք, թե որ ուղղությամբ է իրադարձությունը: direction == "up": # sense.show_letter ("U") # Վեր սլաքի արագացում = sense.get_accelerometer_raw () x = արագացում ['x'] y = արագացում ['y'] z = արագացում ['z'] x = կլոր (x, 0) y = կլոր (y, 0) z = կլոր (z, 0)

# Թարմացրեք ցուցադրման պտույտը ՝ կախված նրանից, թե որ ուղղությամբ է x == -1: sense.set_rotation (90) elif y == 1: sense.set_rotation (270) elif y == -1: sense.set_rotation (180) else: sense.set_rotation (0) sense.clear () t = sense.get_temperature () t = round (t, 1) message = "T:" + str (t) sense.show_message (message, text_colour = red, scroll_speed = 0.09) elif event.direction == "down": acceleration = sense.get_accelerometer_raw () x = արագացում ['x'] y = արագացում ['y'] z = արագացում ['z'] x = կլոր (x, 0) y = կլոր (y, 0) z = կլոր (z, 0)

# Թարմացրեք ցուցադրման ռոտացիան ՝ կախված նրանից, թե որ ուղղությամբ է x == -1: sense.set_rotation (90) elif y == 1: sense.set_rotation (270) elif y == -1: sense.set_rotation (180) else: sense.set_rotation (0) # sense.show_letter ("D") # Down arrow sense.clear () h = sense.get_humidity () h = round (h, 1) message = "H:" + str (ը) sense.show_message (հաղորդագրություն, տեքստ_գույն = կանաչ, ոլորման_ արագություն = 0.09) p = sense.get_pressure () p = կլոր (p, 1) հաղորդագրություն = "P:" + str (p) sense.show_message (message, text_colour = դեղին, ոլորման արագություն = 0.09)

# elif event.direction == "ձախ":

#արագացում = sense.get_accelerometer_raw () #x = արագացում ['x'] #y = արագացում ['y'] #z = արագացում ['z'] #x = կլոր (x, 0) #y = կլոր (y, 0) #z = կլոր (z, 0)

#Թարմացրեք ցուցադրման պտույտը ՝ կախված նրանից, թե որ ուղղությամբ է // // Չի օգտագործվում և վերահսկվում է հանգույց -կարմիր #եթե x == -1: sense.set_rotation (90) #elif y == 1: sense.set_rotation (270) #elif y == -1: sense.set_rotation (180) #else: sense.set_rotation (0) # sense.show_letter ("L") # Ձախ սլաք # elif event.direction == "right": # sense.show_letter ("K") # Աջ սլաք # elif event.direction == "middle": # sense.clear ()

ազդեցություն()

տվյալներ = get_sense_data ()

dt = data [-1] - timestamp if dt.seconds> հետաձգում. data_writer.writerow (data) timestamp = datetime.now ()

Քայլ 18: Ուղիղ տեսանյութի մոնիտորինգ

Impact Recorder- ը կարող է օգտագործվել նաև կենդանի տեսանյութը վերահսկելու համար, քանի որ տեսահոլովակը կարելի է սկսել ցանկացած պահի, ցանկացած վայրում MQTT- ի միջոցով

մենք կօգտագործենք VLC նվագարկիչ ՝ տեսանյութեր հոսելու համար, վերջին raspbian- ում լռելյայնորեն VLC- ն նախապես տեղադրված է, այլապես տեղադրեք vlc- ն ՝ ներքևում

Networkանցի հոսքը դիտելու մասին լրացուցիչ տեղեկություններ կարելի է ստանալ VLC ցանցի հոսքի միջոցով

Շնորհակալություն կարդալու համար !!

Շատ ավելի շատ ազդեցության ձայնագրիչը կարող է անել..

Watchգուշացեք մագնիսական դաշտի վերլուծության հաջորդ տարածությունից `խոչընդոտների քարտեզագրում իրականացնելիս