Σύστημα φωτισμού ειδοποίησης καιρού: 6 βήματα

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:39

Το σύστημα φωτισμού ειδοποίησης καιρού αλλάζει φωτισμό για να υποδεικνύει διαφορετικές προειδοποιήσεις καιρού ή ρολόγια. Αυτό το σύστημα αξιοποιεί ελεύθερα προσβάσιμα δεδομένα καιρού για να κάνει μια αλλαγή φωτισμού για να δείξει την κατάσταση του καιρού. Ένα βατόμουρο πι (μέσω κόμβου-κόκκινου) ελέγχει τα δεδομένα του καιρού τακτικά και ανάβει ένα κόκκινο φως όταν υπάρχει έντονος καιρός (προειδοποίηση), ένα κίτρινο φως που υποδηλώνει απειλητικό καιρό (ρολόι), μια νιφάδα χιονιού για επικείμενο χιόνι και μια κανονική λάμπα για να σημάνει καθαρός ουρανός.

Προμήθειες

1- Το Raspberry pi - 3 ή μεγαλύτερο - πρέπει να έχει καρφίτσες GPIO

2 - Τυπικές ηλεκτρικές πρίζες

1 - 4 συμμορία ηλεκτρικό κουτί

1 - Πλάκα προσώπου για το ηλεκτρικό κουτί

4-Ρελέ στερεάς κατάστασης (SSR-25DA Ρελέ στερεάς κατάστασης ημιφασικής εισόδου ρελέ 3-32V DC 24-380V AC)

Σύρμα βαρέως μετρητή για εφαρμογή 110V.

5 - Μεταβείτε καλώδια για να συνδεθείτε με τις καρφίτσες raspberry pi.

4 λάμπες διαφορετικού στυλ ή χρώματος.

Βήμα 1: Εγκαταστήστε και ρυθμίστε το Raspberry Pi

Ρυθμίστε το raspberry pi εγκαθιστώντας το πακέτο noobs και το raspbian λειτουργικό σύστημα

www.raspberrypi.org/downloads/noobs/

Ακολουθήστε τις οδηγίες για να εγκαταστήσετε το λειτουργικό σύστημα για να προετοιμαστείτε για το επόμενο βήμα.

Βήμα 2: Εγκαταστήστε το Nodejs και το Node Red στο Pi

Το κόμβο κόκκινο έχει μια εξαιρετική σειρά οδηγιών για την τοποθέτηση κόκκινου κόμβου στο βατόμουρο pi.

nodered.org/docs/getting-started/raspberry…

Θα θέλετε να εκτελέσετε τις εντολές για να φορτώσει αυτόματα το πρόγραμμα στην εκκίνηση. Υπάρχει κάποιο δείγμα κώδικα για τον προγραμματισμό του κόκκινου κόμβου σε μελλοντικά βήματα.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Ο κόμβος-κόκκινος είναι ο σκηνοθέτης που χρησιμοποιείται για να κολλήσει όλα τα κομμάτια μεταξύ τους. Το Node-red είναι η πλατφόρμα προγραμματισμού που ερωτά τα διαδικτυακά σύνολα δεδομένων. Ο κόμβος-κόκκινος ενεργοποιεί τις ακίδες GPIO στο pi για να τροφοδοτήσει ηλεκτρικά βύσματα που ανάβουν και σβήνουν τα φώτα μας. Οι ροές κόμβου-κόκκινου διαχειρίζονται όλη τη λειτουργικότητα που απαιτείται.

Βήμα 3: Συνδέστε τα ηλεκτρικά βύσματα και ρελέ

Το raspberry pi ενεργοποιεί ρελέ για να επιτρέψει τη ροή ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα από τα 4 ηλεκτρικά βύσματα. Ξεκινήστε σημειώνοντας τα μέρη χαμηλής τάσης και υψηλής τάσης του ρελέ. (Σημείωση: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε άλλους τύπους ρελέ, αλλά μου αρέσουν τα ρελέ στερεάς κατάστασης.)

Η υψηλή τάση περνάει από κάθε ρελέ και στη μία πλευρά καθενός από τα 4 βύσματα.

Στην πλευρά χαμηλής τάσης κάθε ρελέ, περάστε ένα καλώδιο στον πείρο του βατόμουρου. Περάστε ένα καλώδιο γείωσης από την πλευρά γείωσης του τμήματος χαμηλής τάσης του ρελέ σε μια γείωση στο βατόμουρο pi.

ΝΑ ΕΙΣΤΕ ΣΙΓΟΥΡΟΙ ΣΤΗΝ ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΜΕΤΡΑ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ. Κρατήστε το κιβώτιο καλωδίωσης αποσυνδεδεμένο έως ότου όλες οι καλωδιώσεις είναι ασφαλείς μέσα και ΜΟΝΟ ΤΟΤΕ συνδέστε τη λυχνία ειδοποίησης.

Βήμα 4: Προγραμματίστε το Pi με Rode-red

Αυτό είναι πιθανώς το πιο δύσκολο / αλλά πιο ικανοποιητικό μέρος.

Τα λογικά βήματα έχουν ως εξής.

1. Ρυθμίστε μια σκανδάλη για να εκτελείτε τη ροή κάθε 5 λεπτά.
2. Εξετάστε τα δεδομένα ιστού και περάστε το μήνυμα που προκύπτει στο επόμενο βήμα.
3. Αναλύστε το μήνυμα (javascript) και καθορίστε εάν υπάρχει προειδοποίηση, ρολόι ή χιόνι προς το παρόν.
4. Ρυθμίστε την καρφίτσα GPIO σε υψηλή (ενεργοποιημένη) για το κατάλληλο μήνυμα καιρού ρυθμίστε την καρφίτσα GPIO σε χαμηλή (απενεργοποιημένη) για φώτα που πρέπει να απενεργοποιηθούν.

Επισυνάπτεται ένα δείγμα κώδικα (flows.txt) που μπορείτε να εισαγάγετε σε κόμβο-κόκκινο. Θα απαιτηθούν ορισμένες προσαρμογές στις ροές, συμπεριλαμβανομένης της επιλογής της κατάλληλης τροφοδοσίας δεδομένων κατάστασης και εισαγωγής του επιθυμητού ονόματος της κομητείας. (Δυστυχώς δεν έχω κωδικό που υποστηρίζει τοποθεσίες εκτός ΗΠΑ.)

Βρείτε ειδοποιήσεις καιρού στη διεύθυνση https://alerts.weather.gov/ για την πολιτεία σας και εισαγάγετε το url για τη ροή rss της πολιτείας σας.

Η ροή που ελέγχει για χιονοπτώσεις είναι μέρος του χάρτη ανοιχτού καιρού. https://openweathermap.org/ Για να αναζητήσετε τα δεδομένα, θα πρέπει να υποβάλετε αίτηση για ένα κλειδί API. (https://openweathermap.org/api)

Τόσο το openweathermap όσο και οι ειδοποιήσεις NWS είναι δωρεάν για χρήση.

Για προγραμματισμό σε κόκκινο κόμβο, η βασική γλώσσα είναι javascript. Η τεκμηρίωση είναι εδώ. https://nodered.org/ Ο προγραμματισμός που βασίζεται στη ροή σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να είστε κύριος javascript για να αξιοποιήσετε το κόκκινο κόμβο.

Ανοίξτε τον κόμβο-κόκκινο επεξεργαστή ροής χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα περιήγησης στο pi σας στη διεύθυνση https://127.0.0.1:1880 Ο επεξεργαστής ροής έχει μια δυνατότητα εισαγωγής για τη φόρτωση του δείγματος κώδικα.

Το συνημμένο αρχείο κώδικα δείχνει τις ακόλουθες καρφίτσες GPIO. Χρησιμοποιεί 35-38, και το έδαφος ακριβώς δίπλα τους. Μπορείτε να το δείτε στις εικόνες καλωδίωσης. Το pin 36 είναι το επίπεδο προειδοποίησης που έχω ένα κόκκινο φως συνδεδεμένο εκεί. Το pin 35 είναι επίπεδο ρολογιού και έχω μια πορτοκαλί λυχνία συνδεδεμένη εκεί. Η καρφίτσα 38 είναι η ένδειξη χιονιού και η καρφίτσα 37 είναι η καθαρή έξοδος. Εάν χρησιμοποιείτε διαφορετικές καρφίτσες, θα πρέπει να τροποποιήσετε τη ροή κόκκινου κόμβου για να τις αλλάξετε.

Βήμα 5: Συνδέστε τα φώτα στο σύστημα και δοκιμάστε

Σχεδόν έτοιμο. Διασκεδάστε να βρείτε λαμπτήρες που θα σας βοηθήσουν να ορίσετε τον τόνο για προειδοποιήσεις και ειδοποιήσεις. Βρήκα μερικά διασκεδαστικά παλιά χριστουγεννιάτικα λαμπάκια και ένα περίεργο κόκκινο φως στο κατάστημα με τα ψώνια. Έβαλα έναν πορτοκαλί λαμπτήρα σε μια παλιά λάμπα.

Έπρεπε να κάνω μερικές προσαρμογές των καρφιτσών GPIO γιατί τους έβαλα να ανάβουν λάθος βύσματα, αλλά η αλλαγή των ακίδων στο pi είναι εύκολο να διορθώσει τα λάθη μου.

Ο κόκκινος κόμβος ρέει κάθε βύσμα κατά την πρώτη εκκίνηση, ώστε να μπορείτε να καταλάβετε εάν η καλωδίωση είναι σωστή χωρίς καταιγίδα.

Βήμα 6: Άλλες χρήσεις για το σύστημα ειδοποίησης φωτός

Το σύστημα ειδοποίησης φωτός είναι διασκεδαστικό για τα δεδομένα του καιρού, αλλά υπάρχουν πολλές πηγές που μπορεί να σκεφτείτε να χρησιμοποιήσετε όπου μπορεί να σας αρέσει μια ειδοποίηση. Δεδομένα σεισμού, δεδομένα κίνησης, δεδομένα NASA, δεδομένα κατάστασης συστήματος, είναι μερικά πιθανά παραδείγματα. Το Node-red κάνει καλή δουλειά στο να ρωτά τα δεδομένα που είναι διαθέσιμα στον ιστό και να ξεκινά τις αντιδράσεις σε αυτό που βρίσκει. Στη δουλειά μου έχω το σύστημα που δείχνει το API παρακολούθησης συστήματος, οπότε γνωρίζω πότε ένα σημαντικό σύστημα αντιμετωπίζει προβλήματα.

Αξιοποιώντας τη δημιουργικότητά σας και τα δεδομένα ιστού, υπάρχουν πολλοί τρόποι για να επεκτείνετε αυτήν την ιδέα.

Καλα να περνατε!