तापमान सेंसर का नेटवर्क: 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

तापमान और आर्द्रता आपकी लैब, किचन, मैन्युफैक्चरिंग लाइन, ऑफिस, किलर रोबोट और यहां तक कि आपके घर के महत्वपूर्ण डेटा हैं। यदि आपको कई स्थानों या कमरों या स्थानों की निगरानी करने की आवश्यकता है तो आपको कुछ ऐसा चाहिए जो विश्वसनीय, कॉम्पैक्ट, सटीक और किफायती हो। आप महंगे सेंसर खरीद सकते हैं लेकिन अगर आप कई कमरों की निगरानी कर रहे हैं तो इससे आपके खर्चे बढ़ सकते हैं। यह ट्यूटोरियल आपको दिखाएगा कि इन सेंसर को कैसे बनाया जाए और बैंक को तोड़े बिना अपने डेटा की निगरानी कैसे करें।

यह $14 रास्पबेरी पाई ज़ीरो WH के लिए एक आदर्श एप्लिकेशन है क्योंकि यह डिवाइस कॉम्पैक्ट, सस्ती, शक्तिशाली है, और इसमें अंतर्निहित वाईफाई है। प्रत्येक सेंसर नोड के लिए सेटअप की लागत ~ $ 31 प्लस शिपिंग, कर और केस है। आप रास्पबेरी पाई ज़ीरो डब्ल्यूएच के अपवाद के साथ शिपिंग लागत को कम करने के लिए प्रत्येक आइटम को थोक में आसानी से प्राप्त कर सकते हैं, जो यूके के बाहर अधिक चुनौतीपूर्ण हो सकता है। आपको ऐसा विक्रेता नहीं मिल सकता है जो आपको रास्पबेरी पाई फाउंडेशन के नियमों के अनुसार एक से अधिक ज़ीरो खरीदने की अनुमति देता हो।

हम $१० ज़ीरो डब्ल्यू के बजाय $१४ ज़ीरो डब्ल्यूएच का उपयोग कर रहे हैं क्योंकि ज़ीरो डब्ल्यूएच में हेडर प्री-सोल्डर है, जो हमारे प्रोजेक्ट असेंबली को सुपर त्वरित और आसान बना देगा। हम DHT22 तापमान/आर्द्रता सेंसर का उपयोग इसकी तापमान सटीकता (+/- 0.5 °C), आर्द्रता सीमा (0–100%), और कम लागत के कारण कर रहे हैं। हम यह भी चाहते हैं कि पुल-अप रेसिस्टर को जोड़े बिना वायर अप करना वास्तव में आसान हो।

आपूर्ति

• रास्पबेरी पाई जीरो डब्ल्यूएच ($14)
• माइक्रो एसडी कार्ड ($ 4)
• रास्पबेरी पाई बिजली की आपूर्ति ($ 8)
• DHT22 तापमान / आर्द्रता सेंसर ($ 5)
• (वैकल्पिक) रास्पबेरी पाई ज़ीरो डब्ल्यू केस ($ 6)

चरण 1: विधानसभा

DHT22 में तीन पिन होंगे जिन्हें आपको अपने Pi Zero WH: 5V, ग्राउंड और डेटा से कनेक्ट करना होगा। DHT22 पर पावर पिन को '+' या '5V' लेबल किया जाएगा। इसे पाई ज़ीरो WH के पिन 2 (ऊपरी दाएँ पिन, 5V) से कनेक्ट करें। DHT22 पर ग्राउंड पिन को '-' या 'Gnd' लेबल किया जाएगा। इसे Pi Zero WH पर पिन 6 (5V पिन के नीचे दो पिन) से कनेक्ट करें। DHT22 पर शेष पिन डेटा पिन है और इसे 'आउट' या 's' या 'डेटा' लेबल किया जाएगा। इसे जीरो WH जैसे GPIO4 (पिन 7) पर GPIO पिन में से किसी एक से कनेक्ट करें। आपके कनेक्शन शामिल चित्र की तरह दिखना चाहिए।

चरण 2: सॉफ्टवेयर सेटअप

पहली बार अपना पाई ज़ीरो WH सेटअप करने के लिए आपको एक मॉनिटर और कीबोर्ड की आवश्यकता होगी। एक बार यह सेटअप हो जाने के बाद, आपको अपने स्थान पर तैनात होने पर चलने के लिए मॉनिटर या कीबोर्ड की आवश्यकता नहीं होगी। हम प्रत्येक नोड को यथासंभव छोटा और कॉम्पैक्ट रखना चाहते हैं।

1. आपको मानक रास्पियन ऑपरेटिंग सिस्टम स्थापित करने की आवश्यकता है ताकि आपका पाई ज़ीरो WH बूट हो जाए। आप अपना पाई ज़ीरो WH सेटअप करने के लिए रास्पबेरी पाई की वेबसाइट पर दिए गए निर्देशों का पालन कर सकते हैं।
2. अपने पाई ज़ीरो WH को अपने वाईफाई नेटवर्क से कनेक्ट करें। आप अपने पाई जीरो डब्ल्यूएच को वाईफाई से जोड़ने के लिए रास्पबेरी पाई की वेबसाइट पर दिए गए निर्देशों का पालन कर सकते हैं।
3. DHT22 सेंसर डेटा को पढ़ना आसान बनाने के लिए अपने Pi पर Adafruit DHT Python मॉड्यूल स्थापित करें। अपने कमांड प्रॉम्प्ट में निम्नलिखित दर्ज करें:

$ sudo pip install Adafruit_DHT

अब आपके पास अपने सेंसर के साथ संचार करने के लिए आवश्यक सब कुछ है। इसके बाद, आपको अपने सेंसर डेटा के लिए एक गंतव्य की आवश्यकता है ताकि आप उस डेटा को एक भयानक डैशबोर्ड या एसएमएस/ईमेल अलर्ट में बदल सकें। हम परियोजना के इस चरण के लिए प्रारंभिक राज्य का उपयोग करेंगे।

1. https://iot.app.initialstate.com पर एक खाते के लिए पंजीकरण करें।
2. अपने कमांड प्रॉम्प्ट पर ISStreamer मॉड्यूल स्थापित करें:

$ सुडो पाइप ISStreamer स्थापित करें

चरण 3: पायथन लिपि

सेंसर डेटा पढ़ने और प्रारंभिक स्थिति में डेटा भेजने के लिए हमारे दो पायथन मॉड्यूल के साथ हमारे ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ, हम अपनी पायथन स्क्रिप्ट लिखने के लिए तैयार हैं। निम्न स्क्रिप्ट प्रारंभिक राज्य डेटा बकेट में बनाएगी/जोड़ देगी, DHT22 सेंसर डेटा पढ़ेगी, और उस डेटा को रीयल-टाइम डैशबोर्ड पर भेज देगी। आपको केवल ६-११ की पंक्तियों को संशोधित करना है।

आयात एडफ्रूट_डीएचटी

ISStreamer से.स्ट्रीमर आयात स्ट्रीमर आयात समय # --------- उपयोगकर्ता सेटिंग्स --------- SENSOR_LOCATION_NAME = "कार्यालय" BUCKET_NAME = ": partly_sunny: कमरे का तापमान" BUCKET_KEY = "rt0129" ACCESS_KEY = "अपनी प्रारंभिक राज्य पहुंच कुंजी यहां रखें" MINUTES_BETWEEN_READS = 10 METRIC_UNITS = गलत # --------------------------------- स्ट्रीमर = स्ट्रीमर (बकेट_नाम = BUCKET_NAME, बाल्टी_की = BUCKET_KEY, एक्सेस_की = ACCESS_KEY) जबकि सत्य: आर्द्रता, temp_c = Adafruit_DHT.read_retry (Adafruit_DHT. DHT22, 4) यदि METRIC_UNITS: स्ट्रीमर। अन्य: temp_f = प्रारूप (temp_c * 9.0 / 5.0 + 32.0, ".2f") स्ट्रीमर। + "आर्द्रता (%)", आर्द्रता) स्ट्रीमर। फ्लश () समय। नींद (60 * MINUTES_BETWEEN_READS)

• पंक्ति 6 - यह मान प्रत्येक नोड/तापमान संवेदक के लिए अद्वितीय होना चाहिए। यह आपके सेंसर नोड के कमरे का नाम, भौतिक स्थान, विशिष्ट पहचानकर्ता, या कुछ भी हो सकता है। बस यह सुनिश्चित करें कि प्रत्येक नोड के लिए यह सुनिश्चित करना अद्वितीय है कि इस नोड का डेटा आपके डैशबोर्ड में अपने स्वयं के डेटा स्ट्रीम में जाता है।
• लाइन 7 - यह डेटा बकेट का नाम है। इसे प्रारंभिक राज्य UI में किसी भी समय बदला जा सकता है।
• लाइन 8 - यह आपकी बकेट की है। यह प्रत्येक नोड के लिए समान बकेट कुंजी होना चाहिए जिसे आप उसी डैशबोर्ड में प्रदर्शित करना चाहते हैं।
• पंक्ति ९ - यह आपकी प्रारंभिक राज्य खाता पहुंच कुंजी है। इस कुंजी को अपने प्रारंभिक राज्य खाते से कॉपी + पेस्ट करें।
• लाइन 10 - यह सेंसर के बीच का समय पढ़ता है। तदनुसार बदलें।
• पंक्ति 11 - आप मीट्रिक या शाही इकाइयों को निर्दिष्ट कर सकते हैं।

जब आप अपने पाई ज़ीरो WH पर अपनी पायथन लिपि में ६-११ पंक्तियाँ सेट कर लें, तो पाठ संपादक को सहेजें और बाहर निकलें। निम्न आदेश के साथ स्क्रिप्ट चलाएँ:

$ अजगर tempsensor.py

प्रत्येक सेंसर नोड के लिए इन चरणों को दोहराएं। जब तक प्रत्येक नोड एक ही एक्सेस कुंजी और बकेट कुंजी का उपयोग करके प्रारंभिक स्थिति में डेटा भेज रहा है, तब तक सभी डेटा एक ही डेटा बकेट में जाएंगे और एक ही डैशबोर्ड पर दिखाई देंगे।

चरण 4: डैशबोर्ड

अपने प्रारंभिक राज्य खाते पर जाएं, अपने बकेट शेल्फ पर बाल्टी नाम पर क्लिक करें, और अपने डेटा को अपने डैशबोर्ड में देखें। आप अपने डैशबोर्ड को कस्टमाइज़ कर सकते हैं और एसएमएस/ईमेल ट्रिगर सेट कर सकते हैं। शामिल चित्र में तीन अलग-अलग कमरों के लिए तापमान और आर्द्रता एकत्र करने वाले तीन सेंसर नोड्स के साथ एक डैशबोर्ड दिखाया गया है।

आप अपने डैशबोर्ड में एक पृष्ठभूमि छवि जोड़ना चुन सकते हैं।

चरण 5: ऑटो रन और मॉनिटर प्रक्रिया और आईपी

एक बार जब आपके पास कई नोड्स तैनात हो जाते हैं, तो आप यह सुनिश्चित करने के लिए प्रत्येक नोड की निगरानी करने का एक तरीका चाहते हैं कि यह काम कर रहा है। आप शायद प्रत्येक सेंसर नोड को बिना मॉनिटर या कीबोर्ड/माउस के कॉम्पैक्ट रखने के लिए चलाएंगे। इसका मतलब है कि आप चाहते हैं कि प्रत्येक नोड बूट हो और आपकी स्क्रिप्ट को स्वचालित रूप से चलाए। जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, आप एक आसान प्रक्रिया/आईपी एड्रेस डैशबोर्ड बनाने के लिए अपने प्रारंभिक राज्य खाते का उपयोग कर सकते हैं। इस डैशबोर्ड को बनाने और बूट पर अपनी पायथन स्क्रिप्ट को ऑटो-रन करने के लिए अपना पाई ज़ीरो WH सेट करने पर एक विस्तृत ट्यूटोरियल यहां पाया जा सकता है।

चरण 6: निष्कर्ष

एक बार जब आप एकल सेंसर नोड को चालू और चालू कर लेते हैं, तो अपने सेटअप को जितनी बार आवश्यक हो डुप्लिकेट करना आसान और अपेक्षाकृत सस्ता होता है। पाई ज़ीरो डब्ल्यूएच का उपयोग करने से आपको अन्य कार्यों को चलाने की सुविधा मिलती है क्योंकि इसमें बहुत अधिक अश्वशक्ति होती है। उदाहरण के लिए, आप मौसम API से स्थानीय मौसम डेटा खींचने और इसे अपने सेंसर डैशबोर्ड में जोड़ने के लिए Pi Zero WH में से किसी एक का उपयोग कर सकते हैं। यदि आप अपने सेंसर नोड्स को बंद करने का निर्णय लेते हैं, तो आप अन्य परियोजनाओं के लिए अपने पीआई ज़ीरो डब्ल्यूएच का पुन: उपयोग कर सकते हैं। यह लचीलापन आपके प्रोजेक्ट निवेश को भविष्य में प्रमाणित करने में मदद करता है।