RFID + कलर सेंसर IoT प्रोजेक्ट: 7 कदम

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

इस परियोजना का विचार उन लोगों को पुरस्कृत करना है जो कॉफी के प्याले पीते हैं और उनका सही तरीके से निपटान करते हैं। उदाहरण के लिए टिम हॉर्टन्स जैसी कंपनी को लें; 2014 में, उन्होंने सालाना 2 बिलियन कप कॉफी परोसने का रिकॉर्ड बनाया। हालांकि उनके कपों को पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, लेकिन इस समय उन्हें हर जगह रीसाइक्लिंग के लिए स्वीकार नहीं किया जाता है। जैसा कि उनकी वेबसाइट पर कहा गया है, वर्तमान में हमारे पास कनाडा भर में कई रेस्तरां में कार्यक्रम हैं जहां हम रीसाइक्लिंग या कंपोस्टिंग के लिए अपने पेपर कप (और अन्य पैकेजिंग) पर कब्जा करते हैं। जैसे-जैसे हम अपने कार्यक्रम का विस्तार करने के लिए स्थानीय कचरा प्रबंधन कंपनियों के साथ काम करते हैं, वैसे-वैसे स्थानों की संख्या बढ़ती जा रही है, जहां हम इन-स्टोर रीसाइक्लिंग की पेशकश करते हैं…”

इसलिए, जैसा कि वे पर्यावरण की देखभाल करने वाले निगम के रूप में उद्योग का विस्तार और चढ़ाई जारी रखते हैं, हमारा मानना है कि वे प्रोत्साहन पुरस्कार प्रणाली बनाकर ग्राहकों की मात्रा बढ़ा सकते हैं और जागरूकता बढ़ा सकते हैं।

यह परियोजना इस विचार के इर्द-गिर्द एक बुनियादी प्रणाली विकसित करने का एक प्रयास है।

चरण 1: भाग

• रास्पबेरी पाई 3
• अरुडिनो मेगा
• मिनी ब्रेडबोर्ड
• महिला.पुरुष जम्पर तार
• 2 एक्स एलईडी (लाल और हरा)
• 2 x 330 ओम रेसिस्टर्स
• TCS3200 रंग सेंसर
• RC522 RFID रीडर और टैग
• यूएसबी 2.0 केबल टाइप ए/बी
• कंप्यूटर और इंटरनेट
• कफ़ि की प्याली

चरण 2: हार्डवेयर सेट करना

TCS 3200 को Arduino से कनेक्ट करना

वीसीसी 5वी

जीएनडी जीएनडी

एस0 4

S1 5

एस२ ६

एस३ ७

ई0 जीएनडी

बाहर 8

RFID/LEDs को रास्पबेरी पाई से कनेक्ट करें

एसडीए 24

एससीके 23

मोसी 19

मिसो 21

जीएनडी 6

आरएसटी 22

3.3V 1

GND के लिए GREEN LED 12 और 330 ओम

RED LED 11 और 330 ओम से GND

चरण 3: प्रोग्रामिंग रंग सेंसर

TCS3200 आंतरिक 8 x 8 फोटोडायोड सरणी के माध्यम से रंगीन प्रकाश को महसूस करता है। एक करंट-फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर का उपयोग फोटोडायोड से रीडिंग को एक वर्ग तरंग में बदलने के लिए किया जाता है, जिसकी आवृत्ति प्रकाश की तीव्रता के समानुपाती होती है।

फोटोडायोड्स में तीन अलग-अलग रंग के फिल्टर होते हैं। 16 लाल फिल्टर, 16 हरे फिल्टर, 16 नीले फिल्टर और अन्य 16 फोटोडायोड बिना फिल्टर के हैं।

फोटोडायोड को रंग पढ़ने के लिए, हमें पिन S2 और S3 को नियंत्रित करने की आवश्यकता है।

रंग तालिका：

रंग S2 S3

लाल कम कम

नीला कम उच्च

हरा उच्च उच्च

प्रत्येक सेंसर आवृत्ति में थोड़ा भिन्न हो सकता है। सेंसर को कप के करीब लाना। अपने विशेष कप के लिए सही मान खोजने के लिए Colour_Tester.ino कोड का उपयोग करें और सीरियल मॉनिटर में दिए गए मानों को याद रखें। फिर अगर सेंसर कप का पता लगा रहा है तो "हां" या "नहीं" आउटपुट करने के लिए स्टेटमेंट लिखें जैसा कि Sensor_Data.ino में दिखाया गया है।

एक बार पूरा हो जाने पर, Arduino को USB केबल के माध्यम से रास्पबेरी पाई से कनेक्ट करें।

चरण 4: RFID RC522. के लिए रास्पियन की स्थापना

1. एसपीआई (सीरियल पेरिफेरल इंटरफेस) को सक्षम करें, टर्मिनल खोलें और निम्न कमांड चलाएँ।

सुडो रास्पि-कॉन्फ़िगरेशन

2. "5 इंटरफेसिंग विकल्प" चुनने के लिए तीर कुंजियों का उपयोग करें और एंटर दबाएं।

3. "P4 SPI" का चयन करने के लिए अपनी तीर कुंजियों का उपयोग करें, और एंटर दबाएं।

4. अब आपसे पूछा जाएगा कि क्या आप SPI इंटरफ़ेस को सक्षम करना चाहते हैं, अपनी तीर कुंजियों के साथ हाँ चुनें और आगे बढ़ने के लिए Enter दबाएँ।

5. एक बार SPI इंटरफ़ेस सफलतापूर्वक सक्षम हो जाने के बाद आपको स्क्रीन पर निम्न टेक्स्ट दिखाई देना चाहिए, “SPI इंटरफ़ेस सक्षम है”। रास्पबेरी पाई को एंटर और फिर ईएससी दबाकर पुनरारंभ करें। अपने रास्पबेरी पाई को पुनः आरंभ करने के लिए अपने रास्पबेरी पाई पर टर्मिनल में निम्न कमांड टाइप करें।

सुडो रिबूट

6. एक बार जब आपका रास्पबेरी पाई रीबूट हो गया है, तो यह सुनिश्चित करने के लिए जांचें कि यह वास्तव में सक्षम है या नहीं। यह देखने के लिए कि क्या spi_bcm2835 सूचीबद्ध है, निम्न कमांड चलाएँ।

lsmod | ग्रेप स्पि

7. कमांड के साथ Python-dev और git इंस्टॉल करें।

sudo apt-पायथन-देव गिट स्थापित करें

8. अपने होम फोल्डर में ~/.node फोल्डर बनाने के लिए Node-Red शुरू करें। कमांड चलाएँ

नोड-लाल-शुरू

अपने ब्राउज़र का उपयोग करके यूजर इंटरफेस तक पहुंचें, https://:1880 पते पर इंगित करें। उदाहरण के लिए मेरा पाई मेरे होम ऑफिस नेटवर्क पर 192.168.0.17 पते पर है, इसलिए नोड-रेड तक पहुंचने के लिए मैं https://192.168.0.17:1880/ पर ब्राउज़ करता हूं।

अब नोड-रेड सर्वर को कमांड से बंद करें।

नोड-लाल-रोक

9. डेमॉन नोड और सीरियल नोड स्थापित करें।

सीडी ~./नोड-लाल

एनपीएम मैं नोड-लाल-नोड-डेमन एनपीएम और नोड-लाल-नोड-सीरियलपोर्ट

10. एसपीआई-पीई स्थापित करें।

सीडी ~

गिट क्लोन https://github.com.lthiery/SPI-Py.git cd SPI-Py/ sudo python setup.py install

11. इन फ़ाइलों को अपने उपयोगकर्ता की होम निर्देशिका में ज़िप से निकालें - अर्थात /home/pi.

12. पाई को रिबूट करें और एक बार फिर से नोड-रेड शुरू करें।

13. कमांडलाइन से स्क्रिप्ट चलाकर कार्ड रीडर का परीक्षण करें

सीडी ~

अजगर rfidreader.py

जब आप कार्ड रीडर के मुख्य क्षेत्र के ~1cm के भीतर एक टैग को तरंगित करते हैं, तो स्क्रिप्ट कार्ड के अद्वितीय UID को प्रिंट करेगी, और यह टाइप होगा। कार्ड कई प्रकार के होते हैं, सबसे आम को MIFARE 1KB कहा जाता है, लेकिन कुछ अन्य भी हैं। सभी कार्ड एक ही आरएफ संचार प्रोटोकॉल का उपयोग नहीं करते हैं, इसलिए आश्चर्यचकित न हों यदि आपके द्वारा उठाया गया एक यादृच्छिक कार्ड पहचाना नहीं जाता है। अपने टैग के यूआईडी को बाद के लिए याद रखें।

चरण 5: अपना आरएफआईडी टैग और रंग सेंसर पढ़ने के लिए एक नोड-लाल प्रवाह बनाएं

ब्राउज़र का उपयोग करके अपने Pi पर Node-RED से कनेक्ट करें - या तो किसी अन्य कंप्यूटर से या स्वयं Pi पर।

1. ऊपर दाईं ओर लाल तैनाती बटन के आगे हैमबर्गर आइकन पर क्लिक करें।

2. इंपोर्ट पर जाएं और क्लिपबोर्ड पर क्लिक करें।

3. टेक्स्ट की पूरी सामग्री को नोड-रेड-फ्लो.टीएक्सटी फाइल में कॉपी करें और इसे क्लिपबोर्ड में पेस्ट करें और इम्पोर्ट दबाएं।

4. हमें यह सुनिश्चित करना होगा कि सब कुछ सही तरीके से कॉन्फ़िगर किया गया है। सबसे पहले, ऑरेंज सीरियल नोड (ऊपरी बाएँ) पर क्लिक करें। पेन आइकन और फिर व्यूफाइंडर आइकन पर क्लिक करें और उस सीरियल पोर्ट का चयन करें जिससे Arduino जुड़ा हुआ है। फिर लाल अपडेट बटन पर क्लिक करें और उसके बाद लाल संपन्न बटन पर क्लिक करें।

5. आगे हम बैंगनी MQTT नोड (सीरियल नोड के बगल में) को कॉन्फ़िगर करेंगे। पेन आइकन पर क्लिक करें। आप ब्रोकर को कहां रखना चाहते हैं, उसका आईपी पता टाइप करें। एक बार पूरा हो जाने पर, लाल अपडेट बटन और लाल हो गया बटन पर क्लिक करें।

6. अंत में, हम RFIDReader नोड के बगल में JSON नामक ऑरेंज फंक्शन नोड को ऑब्जेक्ट में कॉन्फ़िगर करते हैं। फ़ंक्शन में एक स्विच स्टेटमेंट होता है। यह टैग का यूआईडी लेगा और उनका नाम बदल देगा। हमारे मामले में, हमारे पास दो टैग थे जिन्हें हमने उपयोगकर्ता 1 और उपयोगकर्ता 2 का नाम दिया।

महत्वपूर्ण नोट: यदि आप दो से अधिक टैग का उपयोग करना चाहते हैं तो आपको स्क्रिप्ट/प्रवाह को बदलना होगा।

चरण 6: तैनाती और डैशबोर्ड

सब कुछ सेटअप है और जाने के लिए तैयार है। ऊपर दाईं ओर लाल डिप्लॉय बटन दबाएं।

इसके नीचे बार ग्राफ़ आइकन पर क्लिक करें और उसके बाद उस आइकन पर क्लिक करें जो एक तीर वाला बॉक्स प्रतीत होता है। RFID और सेंसर टेबल और RFID-RC522 विजेट्स के साथ एक नई विंडो दिखाई देनी चाहिए।

नई तालिका शुरू करने के लिए बनाएं बटन दबाएं और अपने टैग का परीक्षण शुरू करें। आपको अलग-अलग टैग दिखाने वाली तालिका देखनी चाहिए, यह पता चला है कि कितने अंक/बार और दिनांक/समय का पता चला है। इस बीच, ब्रेडबोर्ड पर, जब भी कोई टैग पता चलता है, तो हरे रंग की एलईडी को प्रकाश करना चाहिए, यदि नहीं तो लाल बत्ती चालू होगी। (तालिका साफ़ करने के लिए साफ़ करें दबाएं और तालिका को हटाने के लिए हटाएं दबाएं)। रंग संवेदक को उसी तरह काम करना चाहिए। अगर कप का पता चला तो काली बिंदी हरी हो जाएगी।

चरण 7: भविष्य

• बेहतर दिखने वाला UI
• अधिक उपयोगकर्ता
• अधिक सटीक कॉफी कप का पता लगाने के लिए कैमरा/फोटो डेटाबेस
• ट्विटर अकाउंट पर पॉइंट अपडेट भेजें