RFID + Color Sensor IoT նախագիծ ՝ 7 քայլ

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

Այս նախագծի գաղափարն է պարգևատրել այն մարդկանց, ովքեր խմում են սուրճի բաժակներից և պատշաճ կերպով տնօրինում դրանք: Օրինակ ՝ վերցրեք այնպիսի ընկերություն, ինչպիսին է Թիմ Հորթոնսը; 2014 -ին նրանք գրանցեցին տարեկան 2 միլիարդ բաժակ սուրճ մատուցելը: Չնայած նրանց բաժակները կարող են վերամշակվել, դրանք այս պահին ամենուր չեն ընդունվում վերամշակման համար: Ինչպես նշվում է նրանց կայքում, «մենք ներկայումս ծրագրեր ունենք Կանադայի մի շարք ռեստորաններում, որտեղ մենք վերցնում ենք մեր թղթե բաժակը (և այլ փաթեթավորումները)` վերամշակման կամ պարարտացման համար: Այն վայրերի թիվը, որտեղ մենք առաջարկում ենք խանութների վերամշակում, շարունակում է աճել, քանի որ մենք աշխատում ենք տեղական թափոնների կառավարման ընկերությունների հետ `մեր ծրագիրն ընդլայնելու համար»:

Այսպիսով, քանի որ նրանք շարունակում են ընդլայնել և բարձրանալ արդյունաբերությունը ՝ որպես էկոլոգիապես հոգատար կորպորացիա, մենք հավատում ենք, որ նրանք կարող են նաև ավելացնել հաճախորդների թիվը և բարձրացնել իրազեկությունը ՝ ստեղծելով խրախուսական մրցանակների համակարգ:

Այս նախագիծը այս գաղափարի շուրջ հիմնական համակարգ մշակելու փորձ է:

Քայլ 1: Մասեր

• Ազնվամորի Պի 3
• Արդուինո Մեգա
• Մինի տախտակ
• Իգական. Արական jumper լարերը
• 2 x LED (կարմիր և կանաչ)
• 2 x 330 Օմ դիմադրություն
• TCS3200 Գույնի ցուցիչ
• RC522 RFID ընթերցող և պիտակներ
• USB 2.0 մալուխի տեսակը A/B
• Համակարգիչ և ինտերնետ
• Սուրճի բաժակ

Քայլ 2: Սարքավորումների տեղադրում

TCS 3200 -ը Arduino- ին միացնելը

VCC 5V

GND GND

S0 4

S1 5

S2 6

S3 7

E0 GND

ԴՈUTՐՍ 8

Միացրեք RFID/LED- ները Raspberry Pi- ին

SDA 24

SCK 23

ՄՈՍԻ 19

ՄԻՍՈ 21

GND 6

ՌՍՏ 22

3.3V 1

GREEN LED 12 և 330 Օմ մինչև GND

RED LED 11 և 330 Օմ մինչև GND

Քայլ 3. Գունային տվիչի ծրագրավորում

TCS3200- ը գունային լույսը զգում է 8 x 8 ներքին ֆոտոդիոդ զանգվածի միջոցով: Ընթացիկ հաճախականության փոխարկիչ օգտագործվում է ընթերցումը ֆոտոդիոդից քառակուսի ալիքի վերածելու համար, որի հաճախականությունը համաչափ է լույսի ինտենսիվությանը:

Ֆոտոդիոդներն ունեն երեք տարբեր գույնի զտիչներ: Կան 16 կարմիր ֆիլտրեր, 16 կանաչ ֆիլտրեր, 16 կապույտ զտիչներ և այլ 16 ֆոտոդիոդներ `առանց ֆիլտրի:

Ֆոտոդիոդին գույնը կարդալու համար մենք պետք է վերահսկենք S2 և S3 կապերը:

Գունավոր սեղան

Գույն S2 S3

Կարմիր OWԱOWՐ. ԱOWՐ

Կապույտ OWԱOWՐ ԲԱՐՁՐ

Կանաչ HIGH HIGH

Յուրաքանչյուր սենսոր կարող է փոքր -ինչ տարբերվել հաճախականությամբ: Սենսորը մոտեցրեք գավաթին: Օգտագործեք Colour_Tester.ino ծածկագիրը ՝ ձեր որոշակի բաժակի ճիշտ արժեքները գտնելու և սերիալային մոնիտորում տրված արժեքները հիշելու համար: Այնուհետև գրեք, եթե «այո» կամ «ոչ» արտահայտություններ անեն, եթե սենսորը հայտնաբերում է բաժակը, ինչպես ցույց է տրված Sensor_Data.ino- ում:

Ավարտելուց հետո միացրեք Arduino- ն Raspberry Pi- ին USB մալուխի միջոցով:

Քայլ 4. Raspbian- ի կարգավորում RFID RC522- ի համար

1. Միացրեք SPI- ն (Serial Peripheral Interface) ՝ բացելով տերմինալը և գործարկելով հետևյալ հրամանը:

sudo raspi-config

2. Սլաքների ստեղներով ընտրեք «5 Ինտերֆեյսինգի ընտրանքներ» և սեղմեք Enter:

3. Օգտագործեք ձեր սլաքների բանալիները `« P4 SPI »ընտրելու համար և սեղմեք Enter:

4. Այժմ ձեզ կպահանջվի, եթե ցանկանում եք միացնել SPI ինտերֆեյսը, ձեր սլաքների բանալիներով ընտրեք Այո և շարունակելու համար սեղմեք Enter:

5. SPI ինտերֆեյսը հաջողությամբ միացնելուց հետո էկրանին պետք է տեսնեք հետևյալ տեքստը ՝ «SPI ինտերֆեյսը միացված է»: Վերագործարկեք Raspberry Pi- ը `սեղմելով Enter և այնուհետև ESC: Ձեր Raspberry Pi- ի տերմինալում մուտքագրեք հետևյալ հրամանը `ձեր Raspberry Pi- ը վերագործարկելու համար:

sudo վերագործարկում

6. Երբ ձեր Raspberry Pi- ն ավարտի վերագործարկումը, ստուգեք `համոզվելու համար, որ այն իրականում միացված է: Գործարկեք հետևյալ հրամանը ՝ տեսնելու, թե արդյոք spi_bcm2835- ը նշված է:

լսմոդ | grep spi

7. Տեղադրեք Python-dev և git հրամանով:

sudo apt-get տեղադրել python-dev git

8. Սկսեք Node-Red- ը ՝ ձեր տան պանակում folder/.node պանակ ստեղծելու համար: Գործարկեք հրամանը

հանգույց-կարմիր-մեկնարկ

Մուտք գործեք միջերես ՝ օգտագործելով ձեր դիտարկիչը, մատնանշեք https://: 1880 հասցեն: Օրինակ ՝ իմ Pi- ն իմ տան գրասենյակի ցանցում է ՝ 192.168.0.17 հասցեով, այնպես որ Node-RED մուտք գործելու համար ես թերթում եմ

Այժմ հրամանի միջոցով դադարեցրեք Node-Red Server- ը:

հանգույց-կարմիր-կանգառ

9. Տեղադրեք Daemon հանգույցը և Serial հանգույցը:

cd ~./հանգույց-կարմիր

npm i node-red-node-daemon npm i node-red-node-serialport

10. Տեղադրեք SPI-Py:

cd

git clone https://github.com.lthiery/SPI-Py.git cd SPI-Py/sudo python setup.py տեղադրել

11. Այս ֆայլերը հանեք ձեր օգտագործողի տնային գրացուցակի zip- ից `այսինքն /home /pi:

12. Վերագործարկեք pi- ն և Start Node-Red- ը ևս մեկ անգամ:

13. Փորձարկեք քարտի ընթերցողը `սցենարը գործարկելով հրամանի տողից

cd

python rfidreader.py

Երբ քարտը ընթերցողի հիմնական տարածքից cm 1 սմ հեռավորության վրա թափահարում եք պիտակ, սցենարը տպելու է քարտի եզակի UID- ը և դրա տեսակը: Կան տարբեր տեսակի քարտեր, որոնցից ամենատարածվածները կոչվում են MIFARE 1KB, բայց կան նաև ուրիշներ: Ոչ բոլոր քարտերն են օգտագործում նույն ՌԴ հաղորդակցության արձանագրությունը, այնպես որ մի զարմանաք, եթե պատահական քարտը, որը վերցնում եք, չճանաչվի: Հիշեք ձեր պիտակների UID- ը հետագայում:

Քայլ 5. Ստեղծեք հանգույց-ԿԱՐՄԻՐ հոսք ՝ ձեր RFID պիտակը և գույնի տվիչը կարդալու համար

Միացեք Node-RED- ին ձեր Pi- ում ՝ դիտարկիչ օգտագործելով ՝ կամ այլ համակարգչից, կամ հենց Pi- ով:

1. Կտտացրեք համբուրգերի պատկերակին ՝ վերևի աջ մասում տեղադրման կարմիր կոճակի կողքին:

2. Գնացեք Ներմուծում և կտտացրեք սեղմատախտակին:

3. Պատճենեք տեքստի ամբողջ բովանդակությունը node-red-flow.txt ֆայլում և տեղադրեք այն սեղմատախտակի մեջ և սեղմեք Ներմուծում:

4. Մենք պետք է համոզվենք, որ ամեն ինչ ճիշտ կազմաձևված է: Նախ, կտտացրեք նարնջագույն սերիական հանգույցին (վերև ձախ): Կտտացրեք Գրիչի պատկերակին, այնուհետև Viewfinder պատկերակին և ընտրեք սերիական նավահանգիստը, որին միացված է Arduino- ն: Այնուհետև կտտացրեք Կարմիր թարմացման կոճակին, որին հաջորդում է Կատարված կարմիր կոճակը:

5. Հաջորդը մենք կկարգավորենք մանուշակագույն MQTT հանգույցը (սերիական հանգույցի կողքին): Կտտացրեք Գրիչի պատկերակին: Մուտքագրեք այն IP հասցեն, որտեղ ցանկանում եք, որ միջնորդը լինի: Ավարտելուց հետո կտտացրեք կարմիր Թարմացման կոճակը և կարմիր Կատարված կոճակը:

6. Վերջապես, մենք կարգավորում ենք JSON կոչվող նարնջագույն ֆունկցիայի հանգույցը RFIDReader հանգույցի կողքին գտնվող օբյեկտ: Ֆունկցիան պարունակում է անջատիչ հայտարարություն: Սա կպահանջի պիտակների UID- ը և դրանք կվերանվանվի: Մեր դեպքում մենք ունեինք երկու պիտակ, որոնք մենք վերանվանեցինք User 1 և User 2:

ԿԱՐԵՎՈՐ EԱՆՈԹՈԹՅՈՆ. Եթե մտադիր եք օգտագործել ավելի քան երկու պիտակ, ապա ստիպված կլինեք փոխել սցենարները/հոսքը:

Քայլ 6: Տեղակայել և գործարկել վահանակ

Ամեն ինչ կարգավորված է և պատրաստ է գնալ: Կտտացրեք Տեղակայման կարմիր կոճակը վերևի աջ մասում:

Կտտացրեք դրա տակ գտնվող գծապատկերի պատկերակին, որին հաջորդում է պատկերակը, որը կարծես սլաքով տուփ է: RFID & SENSOR TABLE և RFID-RC522 վիջեթներով պետք է հայտնվի նոր պատուհան:

Սեղմեք Ստեղծել կոճակը ՝ նոր աղյուսակ սկսելու և ձեր պիտակները փորձարկելու համար: Դուք պետք է տեսնեք աղյուսակը, որը ցույց է տալիս տարբեր պիտակներ, հայտնաբերված միավորների/անգամների քանակը և ամսաթիվը/ժամը: Մինչդեռ սեղանի վրա, կանաչ լուսացույցը պետք է լուսավորվի, երբ որևէ պիտակ հայտնաբերվի, եթե ոչ, կարմիր լույսը վառված կլինի: (Աղյուսակը մաքրելու համար սեղմեք Մաքրել և սեղանը ջնջելու համար սեղմել leteնջել): Գույնի տվիչը պետք է աշխատի նույն ձևով: Եթե բաժակը հայտնաբերվի, ապա սև կետը կանաչ կդառնա:

Քայլ 7: Ապագա

• Ավելի լավ տեսք UI
• Ավելի շատ օգտվողներ
• Ֆոտոխցիկի/լուսանկարների տվյալների շտեմարան `սուրճի բաժակի առավել ճշգրիտ հայտնաբերման համար
• Twitter- ի հաշիվներին ուղարկեք կետերի թարմացումներ