Project ng RFID + Color Sensor IoT: 7 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Ang ideya ng proyektong ito ay upang gantimpalaan ang mga taong uminom ng mga tasa ng kape at maayos na itapon ang mga ito. Kumuha ng isang kumpanya tulad ng Tim Hortons halimbawa; noong 2014, naitala nila ang paghahatid ng 2 bilyong tasa ng kape taun-taon. Bagaman maaaring i-recycle ang kanilang mga tasa, hindi sila tinanggap para sa pag-recycle kahit saan sa oras na ito. Tulad ng nakasaad sa kanilang website, "kasalukuyang mayroon kaming mga programa sa maraming mga restawran sa buong Canada kung saan kinukuha namin ang aming paper cup (at iba pang mga packaging) para sa pag-recycle o pag-aabono. Ang bilang ng mga lokasyon kung saan nag-aalok kami ng in-store na pag-recycle ay patuloy na lumalaki habang nakikipagtulungan kami sa mga lokal na kumpanya ng pamamahala ng basura upang mapalawak ang aming programa …"

Kaya, sa pagpapatuloy nilang paglawak at pag-akyat sa industriya bilang isang korporasyong may malasakit sa kapaligiran, naniniwala kaming maaari din nilang dagdagan ang dami ng mga customer at itaas ang kamalayan sa pamamagitan ng paglikha ng isang sistema ng mga parangal na insentibo.

Ang proyektong ito ay isang pagtatangka upang bumuo ng isang pangunahing sistema sa paligid ng ideyang ito.

Hakbang 1: Mga Bahagi

• Raspberry Pi 3
• Arduino Mega
• Mini na pisara
• Babae. Wires ng jumper ng lalaki
• 2 x LEDs (pula at berde)
• 2 x 330 Ohm Resistors
• TCS3200 Color Sensor
• RC522 RFID Reader at Mga Tag
• USB 2.0 Cable Type A / B
• Computer at Internet
• Coffee Cup

Hakbang 2: Pag-set up ng Hardware

Pagkonekta sa TCS 3200 sa Arduino

VCC 5V

GND GND

S0 4

S1 5

S2 6

S3 7

E0 GND

OUT 8

Ikonekta ang RFID / LEDs sa Raspberry Pi

SDA 24

SCK 23

MOSI 19

MISO 21

GND 6

RST 22

3.3V 1

GREEN LED 12 at 330 Ohm sa GND

RED LED 11 at 330 Ohm sa GND

Hakbang 3: Sensor ng Kulay ng Programming

Nararamdaman ng TCS3200 ang ilaw ng kulay sa pamamagitan ng isang panloob na 8 x 8 photodiode array. Ginagamit ang isang kasalukuyang-frequency converter upang baguhin ang pagbabasa mula sa photodiode sa isang square wave na ang dalas ay proporsyonal sa tindi ng ilaw.

Ang mga photodiode ay mayroong tatlong magkakaibang mga filter ng kulay. Mayroong 16 pulang filter, 16 berdeng filter, 16 asul na filter, at iba pang 16 na photodiode nang walang filter.

Upang hayaan ang photodiode na mabasa ang kulay, kailangan naming makontrol ang mga pin na S2 at S3.

Talaan ng Kulay ：

Kulay S2 S3

Pula mababang mababa

Blue MABABANG TAAS

Berde mataas na mataas

Ang bawat sensor ay maaaring mag-iba nang bahagya sa dalas. Pagdadala ng sensor malapit sa tasa. Gamitin ang Colour_Tester.ino code upang mahanap ang mga tamang halaga para sa iyong partikular na tasa at alalahanin ang mga ibinigay na halaga sa Serial Monitor. Pagkatapos ay isulat kung ang mga pahayag upang maglabas ng isang "oo" o "hindi" kung nakikita ng sensor ang tasa tulad ng ipinakita sa Sensor_Data.ino.

Kapag nakumpleto, ikonekta ang Arduino sa Raspberry Pi sa pamamagitan ng USB cable.

Hakbang 4: Pag-set up ng Raspbian para sa RFID RC522

1. Paganahin ang SPI (Serial Peripheral Interface), pagbubukas ng terminal at pagpapatakbo ng sumusunod na utos.

sudo raspi-config

2. Gamitin ang mga arrow key upang piliin ang "5 Mga Pagpipilian sa Interfacing" at pindutin ang Enter.

3. Gamitin ang iyong mga arrow key upang piliin ang “P4 SPI“, at pindutin ang Enter.

4. Tatanungin ka ngayon kung nais mong paganahin ang SPI Interface, piliin ang Oo gamit ang iyong mga arrow key at pindutin ang Enter upang magpatuloy.

5. Kapag matagumpay na pinagana ang interface ng SPI dapat mong makita ang sumusunod na teksto na lilitaw sa screen, "Ang interface ng SPI ay pinagana". I-restart ang Raspberry Pi sa pamamagitan ng pagpindot sa Enter at pagkatapos ay ang ESC. I-type ang sumusunod na utos sa terminal sa iyong Raspberry Pi upang i-restart ang iyong Raspberry Pi.

sudo reboot

6. Kapag natapos ang pag-reboot ng iyong Raspberry Pi, suriin upang matiyak na sa katunayan ito ay pinagana. Patakbuhin ang sumusunod na utos upang makita kung nakalista ang spi_bcm2835.

lsmod | grep spi

7. I-install ang Python-dev at git gamit ang utos.

sudo apt-get install python-dev git

8. Simulan ang Node-Red upang lumikha ng isang folder ~ /.node sa iyong folder sa bahay. Patakbuhin ang utos

node-red-start

I-access ang interface ng gumagamit gamit ang iyong browser, ituro ang address https://: 1880. Halimbawa ang aking Pi ay nasa aking home office network sa address 192.168.0.17, kaya upang ma-access ang Node-RED nagba-browse ako sa

Itigil ngayon ang Node-Red Server gamit ang utos.

node-red-stop

9. I-install ang Daemon node at Serial node.

cd ~. / node-red

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

10. I-install ang SPI-Py.

cd ~

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

11. I-extract ang mga file na ito mula sa zip sa direktoryo sa bahay ng iyong gumagamit - ibig sabihin / home / pi.

12. I-reboot ang pi at simulang muli ang Node-Red.

13. Subukan ang card reader sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng script mula sa commandline

cd ~

python rfidreader.py

Kapag nag-alon ka ng isang tag sa loob ng ~ 1cm ng pangunahing lugar ng card reader, mai-print ng script ang natatanging UID ng card, at uri ito. Mayroong iba't ibang mga uri ng kard, ang pinakakaraniwan ay tinatawag na MIFARE 1KB, ngunit may iba pa. Hindi lahat ng mga card ay gumagamit ng parehong RF komunikasyon protocol kaya huwag magulat kung ang isang random na card na iyong kinuha ay hindi makilala. Alalahanin ang UID ng iyong mga tag para sa ibang pagkakataon.

Hakbang 5: Lumikha ng isang Node-RED Flow upang Basahin ang Iyong RFID Tag at Color Sensor

Kumonekta sa Node-RED sa iyong Pi gamit ang isang browser - alinman mula sa ibang computer o sa Pi mismo.

1. Mag-click sa icon ng hamburger sa tabi ng pulang pindutan ng pag-deploy sa kanang itaas.

2. Pumunta sa Pag-import at mag-click sa Clipboard.

3. Kopyahin ang buong nilalaman ng teksto sa node-red-flow.txt file at i-paste ito sa clipboard at pindutin ang I-import.

4. Dapat nating tiyakin na ang lahat ay na-configure nang tama. Una, mag-click sa orange serial node (kaliwang tuktok). Mag-click sa icon na Panulat at pagkatapos ang icon ng Viewfinder at piliin ang serial port na nakakonekta sa Arduino. Pagkatapos I-click ang pulang pindutan ng Pag-update na sinusundan ng pulang pindutang Tapos na.

5. Susunod ay mai-configure namin ang lilang MQTT node (sa tabi ng serial node). Mag-click sa icon ng Panulat. I-type ang IP address kung saan mo nais ang broker. Kapag nakumpleto, i-click ang pulang pindutan ng Pag-update at pulang button na Tapos na.

6. Panghuli, na-configure namin ang orange function node na tinatawag na JSON sa Object sa tabi ng RFIDReader node. Naglalaman ang pagpapaandar ng isang switch statement. Dadalhin nito ang UID ng mga tag at palitan ang pangalan ng mga ito. Sa aming kaso, mayroon kaming dalawang mga tag na pinalitan naming pangalan ng User 1 at User 2.

MAHALAGA TANDAAN: Kung balak mong gumamit ng higit sa dalawang mga tag kailangan mong baguhin ang mga script / daloy.

Hakbang 6: I-deploy at Dashboard

Ang lahat ay naka-set up at handa nang umalis. Pindutin ang pulang pindutan ng Paglawak sa kanang bahagi sa itaas.

Mag-click sa icon ng bar graph sa ilalim nito na susundan ng icon na lilitaw na isang kahon na may isang arrow. Ang isang bagong window ay dapat na lilitaw gamit ang RFID & SENSOR TABLE at RFID-RC522 widget.

Pindutin ang pindutang Lumikha upang magsimula ng isang bagong talahanayan at simulang subukan ang iyong mga tag. Dapat mong makita ang talahanayan na ipinapakita sa iba't ibang mga tag ang bilang ng mga puntos / beses na nakita ito at ang petsa / oras. Samantala sa breadboard, ang berdeng pinangunahan ay dapat na ilaw tuwing may napansin na isang tag, kung hindi ang ilaw na pula ay nakasindi. (Upang malinis ang talahanayan pindutin ang I-clear at upang tanggalin ang talahanayan pindutin ang Tanggalin). Ang sensor ng kulay ay dapat na gumana sa parehong pamamaraan. Kung ang tasa ay napansin sa gayon ang itim na tuldok ay magiging berde.

Hakbang 7: Hinaharap

• Mas mahusay na naghahanap ng UI
• Marami pang Mga Gumagamit
• Ang database ng Camera / Photo para sa mas tumpak na pagtuklas ng tasa ng kape
• Magpadala ng mga update sa point sa mga account sa twitter