पूरा रास्पबेरी पाई मौसम स्टेशन: 14 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

सभी को नमस्कार, यह मेरा पहला निर्देश योग्य है! इस ट्यूटोरियल में मैं आपको अपने डेटाबेस और वेबसाइट के साथ रास्पबेरी पाई वेदर स्टेशन बनाने के लिए मार्गदर्शन करूंगा। मैंने इस मौसम स्टेशन को एक स्कूल असाइनमेंट के संदर्भ में बनाया है, मुझे इंस्ट्रक्शंस पर मेरी प्रेरणा मिली। मौसम केंद्र तापमान, आर्द्रता, बैरोमीटर का दबाव, हवा की गति और प्रकाश के स्तर को प्रतिशत में माप सकता है। रास्पबेरी पाई इकट्ठा करने वाले सभी नमूने पाई पर एक MySQL सर्वर के अंदर स्टॉक किए जाएंगे और एक वेबसर्वर पर प्रदर्शित होंगे!

चरण 1: अपनी सामग्री इकट्ठा करें

इस स्टेशन की सामग्री बहुत सरल है। आपको सभी उपयुक्त सामग्री, सेंसर और एक आवास की आवश्यकता होगी।

सामग्री

रास्पबेरी पाई

प्रकार ज्यादा मायने नहीं रखता है, आप रास्पबेरी पाई ज़ीरो डब्ल्यू का भी उपयोग कर सकते हैं, लेकिन सुनिश्चित करें कि पहला संशोधन न करें क्योंकि आपको वेबसर्वर के लिए नेटवर्क कनेक्शन की आवश्यकता होगी। इस निर्देशयोग्य में मैं रास्पबेरी पाई 3 का उपयोग करूंगा।

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कुछ जम्पर केबल

रास्पबेरी पाई के साथ सभी सेंसर और चिप को जोड़ने के लिए आपको कुछ केबलों की आवश्यकता होगी। जम्पर केबल तीन प्रकार के होते हैं: नर से मादा, नर से नर और मादा से मादा। आपको पुरुष से महिला और पुरुष से पुरुष प्रकार के लगभग 15 की आवश्यकता होगी। किसी भी तरह से उन तीनों को पाने में कोई दिक्कत नहीं होगी।

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ब्रेड बोर्ड

ब्रेडबोर्ड के बिना इलेक्ट्रॉनिक्स करना बोझिल है। यदि आप अधिक DIY इलेक्ट्रॉनिक्स करने की योजना बना रहे हैं तो यह हमेशा काम आएगा।

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सेंसर

तापमान और आर्द्रता: ग्रोव टेम्प और हम v1.0

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बैरोमीटर का दबाव: ग्रोव - बैरोमीटर सेंसर BMP280 (यह सेंसर तापमान भी कैप्चर करता है)

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हवा की गति: इन्फ्रारेड सेंसर मॉड्यूल (FC-03) LM393

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लाइट: ग्रोव लाइट सेंसर (नोट: यह एक एनालॉग सेंसर है, डिजिटल कनवर्टर का एक एनालॉग जैसे MCP3008 आवश्यक है)।

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आवास

आवास आपके प्रोजेक्ट का एक बहुत ही महत्वपूर्ण हिस्सा है। यहां आप अपने सभी इलेक्ट्रॉनिक्स और सेंसर लगा देंगे। आवास को सुंदर होने की आवश्यकता नहीं है लेकिन यह निश्चित रूप से हो सकता है। इस निर्देशयोग्य में मैं नीचे एक डिब्बे के साथ एक बर्डहाउस बनाऊंगा जहां मैं अपनी रास्पबेरी पाई स्टोर कर सकता हूं।

आप हमेशा कम श्रमसाध्य आवास जैसे सफेद इलेक्ट्रॉनिक्स बॉक्स के लिए चुन सकते हैं। एकमात्र शर्त यह है कि इसमें वेंट होल होने चाहिए ताकि हवा और हवा सेंसर से आगे निकल सकें, अन्यथा आपको सटीक नमूने नहीं मिलेंगे।

चरण 2: सभी घटक कनेक्ट करें

एक बार जब आपके पास अपने सभी घटक हो जाएं, तो आप एक परीक्षण सेटअप बनाकर शुरू कर सकते हैं। यहां आप अपने सभी इलेक्ट्रॉनिक्स को अपने रास्पबेरी पाई से जोड़ते हैं। आप फाइलों में फ्रिटिंग योजनाबद्ध पा सकते हैं। जब सभी कनेक्शन बन जाते हैं तो आप अपना रास्पबेरी पाई सेट करके शुरू कर सकते हैं।

चरण 3: रास्पबेरी पाई सेटअप करें

यदि आप पहली बार रास्पबेरी पाई के साथ काम कर रहे हैं, तो मैं आपको raspberrypi.org वेबसाइट पर जाने की अत्यधिक सलाह देता हूं, इसमें शुरुआती लोगों के लिए कुछ बेहतरीन दस्तावेज और ट्यूटोरियल हैं।

www.raspberrypi.org

सुनिश्चित करें कि आप डेबियन का नवीनतम संस्करण चला रहे हैं। आप रास्पबेरी पाई या एसएसएच सत्र में टर्मिनल में टाइप करके अपग्रेड कर सकते हैं:

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

चरण 4: SPI और I2C स्थापित करें

एक बार जब आप पूरी तरह से अपग्रेड हो जाते हैं, तो हमें अपने रास्पबेरी पाई पर कुछ कॉन्फ़िगरेशन संपादित करने होंगे। लाइट सेंसर और इन्फ्रारेड स्पीड सेंसर को छोड़कर सभी अलग-अलग सेंसर I2C प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं। यदि आप SPI इंटरफ़ेस के साथ इस प्रोटोकॉल का उपयोग करना चाहते हैं, तो आपको इसे रास्पबेरी पाई की सेटिंग में सक्षम करना होगा। आप इन आदेशों का पालन करके SPI और I2C इंटरफ़ेस सेट कर सकते हैं।

सुडो रास्पि-कॉन्फ़िगरेशन

SPI और I2C दोनों को सक्षम करें। फिर इसका उपयोग करके रीबूट करें:

सुडो रिबूट

एक बार रिबूट होने के बाद, हम यह जाँचने जा रहे हैं कि क्या "dtparam=spi=on" और "dtsparam=i2C_arm=on" /boot/config फाइल के अंदर है। जब आपको ये पंक्तियाँ मिल जाएँ तो आपको इन पर टिप्पणी नहीं करनी पड़ेगी।

सुडो नैनो /boot/config.txt

Ctrl + x का उपयोग करके संपादक से बाहर निकलें और सहेजें।

अब हम सेंसर को नियंत्रित करने के लिए विभिन्न पुस्तकालय स्थापित करने जा रहे हैं।

sudo apt-python3-spidev स्थापित करें;

sudo apt-get install python-smbus sudo apt-get install i2c-tools

चरण 5: MySQL स्थापित करें

एक बार जब आप रास्पबेरी पाई की मूल बातें सेट कर लेते हैं जैसे कि इंटरनेट से जुड़ना और सॉफ्टवेयर को अपडेट करना। हम अपना डेटाबेस सिस्टम स्थापित करना शुरू कर सकते हैं जहां हम अपने सभी मौसम डेटा को स्टोर करेंगे। हम MySQL का उपयोग करेंगे। यह डेटाबेस सिस्टम का उपयोग करने में आसान है जहां हम संबंधों का उपयोग करके कई तालिकाओं को एक दूसरे के साथ जोड़ सकते हैं। टर्मिनल में MySQL टाइप इंस्टाल करने के लिए:

sudo apt-mysql-server स्थापित करें

sudo apt-mysql-client स्थापित करें

इंस्टालेशन के दौरान आपको रूट यूजर के लिए पासवर्ड भरने के लिए कहा जाएगा। आपको बाद में इस पासवर्ड की आवश्यकता होगी। एक बार ये पैकेज इंस्टॉल हो जाने के बाद आप टाइप करके अपने MySQL सर्वर की स्थिति की जांच कर सकते हैं:

mysql -uroot -p

स्थिति

चरण 6: डेटाबेस स्क्रिप्ट चलाना

एक बार जब MySQL सर्वर काम कर रहा होता है, तो हम डेटाबेस स्क्रिप्ट चला सकते हैं। यह स्क्रिप्ट इसमें विभिन्न तालिकाओं के साथ एक मॉडल बनाएगी। यहां हम सेंसर द्वारा कैप्चर की गई सभी तारीखों और वेबसाइट द्वारा उपयोग की जाने वाली सभी अलग-अलग सेटिंग को संग्रहीत करेंगे।

पाई से एक MySQL स्क्रिप्ट चलाने के लिए, हमें सबसे पहले स्क्रिप्ट को रास्पबेरी पाई में कॉपी करना होगा। FileZilla आपके पीसी और आपके पाई के बीच फाइलों को कॉपी करने का एक शानदार तरीका है। ऐसा करने के लिए यहां एक महान मार्गदर्शिका दी गई है।

www.raspberrypi.org/documentation/remote-a…

एक बार स्क्रिप्ट आपके पाई पर होने के बाद आप इसे टर्मिनल में टाइप करके चला सकते हैं:

mysql -uroot -p

स्रोत /पथ/से/script.sql

चरण 7: Python3 के लिए MySQL कनेक्टर स्थापित करना

हम अपने डेटाबेस को उस वेबसर्वर से जोड़ना चाहते हैं जो Python3 पर चलता है। इस कनेक्टर को स्थापित करने के लिए आप यह आदेश चलाते हैं।

sudo apt-python3-mysql.connector स्थापित करें

चरण 8: फ्लास्क स्थापित करें

वेबसर्वर फ्लास्क का उपयोग करता है। यह माइक्रोफ्रेमवर्क अत्यधिक अनुकूलन योग्य और उपयोग में आसान है। हमारे मौसम स्टेशन के लिए बिल्कुल सही। फ्लास्क स्थापित करने के लिए इस कमांड को टर्मिनल विंडो में टाइप करें।

sudo apt-python3-flask स्थापित करें

चरण 9: वेबसर्वर को अपने रास्पबेरी पाई पर कॉपी करें

हर पैकेज अब स्थापित है और सब कुछ सेटअप है। अब हम GitHub से कोड कॉपी कर सकते हैं। अपने रास्पबेरी पाई पर कोड प्राप्त करने के दो तरीके हैं: आप या तो मास्टर ज़िप फ़ाइल डाउनलोड कर सकते हैं और इसे अपने पाई पर फाइलज़िला के साथ कॉपी कर सकते हैं या आप सीधे अपने रास्पबेरी पाई पर रिपॉजिटरी को क्लोन कर सकते हैं। रिपॉजिटरी को क्लोन करने के लिए आप इन कमांड्स को अपने पाई पर टाइप करें।

सीडी/पथ/आप/पसंद/

गिट क्लोन

अब आपके पास वेदरस्टेशन नामक एक नई निर्देशिका होनी चाहिए। आप इसे निम्न निर्देश के साथ देख सकते हैं:

रास

चरण 10: डेटाबेस वर्ग संपादित करें

सभी कोड अब आपके रास्पबेरी पाई पर हैं। इससे पहले कि हम परीक्षण कर सकें, हमें MySQL-कनेक्टर को कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता है। कनेक्टर की सेटिंग्स को नई बनाई गई निर्देशिका के अंदर संग्रहीत किया जाता है। फ़ाइल में जाने के लिए हमें अपनी वर्तमान निर्देशिका को बदलना होगा। एक बार जब हमें फाइल मिल जाती है तो हम फाइल के अंदर अपने MySQL सर्वर का रूट पासवर्ड डालने जा रहे हैं। आप इन आदेशों का पालन करके ऐसा कर सकते हैं।

सीडी वेदरस्टेशन/फ्लास्क/डेटाबेस/

नैनो pswd.py

अब आप फ़ाइल को संपादित कर सकते हैं। “your_password” को अपने रूट MySQL पासवर्ड से बदलें। अब हम कोड का परीक्षण करने के लिए तैयार हैं।

चरण 11: परीक्षण

अब जब सब कुछ अंत में स्थापित और तार-तार हो गया है, तो हम परीक्षण शुरू कर सकते हैं। फ्लास्क डायरेक्टरी में जाएं और कमांड टाइप करें:

python3 फ्लास्क.py

सब कुछ शुरू होना चाहिए। अब आप अपने एड्रेस बार में टाइप करके वेबसाइट पर जा सकते हैं:

चरण 12: वेबसाइट

जब आप पहली बार साइट खोलते हैं तो आपको एक लॉगिन स्क्रीन दिखाई देगी। यदि आप उपयोगकर्ता नाम 'लैंडर' और पासवर्ड 'टेस्ट 12' के रूप में उपयोग करते हैं तो आप साइट में प्रवेश कर सकते हैं। वेबसाइट डच भाषा में लिखी गई है, अगर आपको वेब डेवलपमेंट का कोई ज्ञान है तो आप वेबसाइट का अनुवाद कर सकते हैं।

चरण 13: सब कुछ संलग्नक में रखें

अपना आवास लें और इलेक्ट्रॉनिक्स की स्थिति बनाएं ताकि समान रूप से दूरी हो। मैं अपने नए बने बर्डहाउस का उपयोग करूंगा, मैंने नीचे डिजाइन शामिल किया है। यह रास्पबेरी पाई को स्टोर करने के लिए एक फॉल्स बॉटम वाला एक साधारण बॉक्स है।

नोट: ह्यूमिडिटी सेंसर के ठीक से काम करने के लिए हमेशा एयरफ्लो की एक धारा होनी चाहिए। एक बार जब आप परिणाम से संतुष्ट हो जाते हैं तो आप सब कुछ बंद कर सकते हैं और मौसम स्टेशन समाप्त हो जाता है। अब आप इसे अपनी पसंद के किसी स्थान पर रख सकते हैं और मौसम संबंधी आंकड़े एकत्र कर सकते हैं।

चरण 14: आपका मौसम केंद्र काम कर रहा है

बधाई हो आपका रास्पबेरी पाई अब पूरी तरह कार्यात्मक है। इसे कहीं खुले में रखें और डेटा एकत्र करें!