স্থানীয় আবহাওয়া স্টেশন: 8 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:58

যেহেতু আমি আমার প্রথম বছরের স্কুল প্রকল্পের জন্য একটি দুর্দান্ত প্রকল্পের সন্ধান করছিলাম আমার কী করা উচিত সে সম্পর্কে আমার অনেক ধারণা ছিল কিন্তু সেগুলির কোনটিই আমি চ্যালেঞ্জিং মনে করি নি।

পরবর্তীতে আমি একটি আবহাওয়া স্টেশন বানানোর চিন্তা করেছিলাম যার বিশেষ কিছু ছিল। আমি আমার সমস্ত ডেটা সঞ্চয় করতে সক্ষম হতে চেয়েছিলাম এবং পরে এটি পরিসংখ্যানের জন্য ব্যবহার করেছি। এই প্রকল্পটি বিশেষভাবে এমন ব্যক্তিদের জন্য তৈরি করা হবে যাদের আবহাওয়াবিদ্যার প্রতি আগ্রহ আছে এবং তারা ঘরে তৈরি আবহাওয়া স্টেশন চান যা বাজারে পাওয়া যায় এমন খরচ বহন করে না। যে কোনো সময় সেন্সর যোগ বা অপসারণের ক্ষমতা বজায় রাখার জন্যও এই প্রকল্পটি তৈরি করা হয়েছে।

আমি সত্যিই খুশি হয়েছিলাম যখন আমি আমার শেষ ফলাফল দেখেছিলাম যা প্রত্যাশার চেয়ে ভাল হয়েছে।

এটি একটি রাস্পবেরি পাই 4 চলমান লিনাক্স দিয়ে তৈরি।

• অ্যাপাচি ওয়েবসাইট (এইচটিএমএল সিএসএস জেএস)
• ইভেন্টলেট (ব্যাকএন্ড সার্ভার ওয়েবসাইট)
• মারিয়াডিবি (ডাটাবেস সার্ভার)

সরবরাহ

• রাস্পবেরি পাই 4:

  এসডি কার্ড (মিনিট 16 জিবি)

• সেন্সর:

  1. কিউএস-এফএস বাতাসের গতি সেন্সর
  2. বায়ু সেন্সর গার্ডেন সিগন্যাল আউটপুট অ্যালুমিনিয়াম খাদ বায়ু দিক নির্দেশক সেন্সর বায়ু ভ্যান গতি পরিমাপ যন্ত্র -পরিমাপ-যন্ত্র- p-1624988.html? Rmmds = myorder & cur_warehouse = CN
  3. ডিএইচটি ২২ (আর্দ্রতা)
  4. বিএমপি ২80০ (বায়ুচাপ)
  5. DS18B20 (তাপমাত্রা)

• পাওয়ার সাপ্লাই

  • 5v পাওয়ার সাপ্লাই (RPi)
  • 9v পাওয়ার সাপ্লাই (বাহ্যিক রুটিবোর্ড পাওয়ার সাপ্লাইতে)

• ব্রেডবোর্ড (x2)

  RPi 4 এর জন্য T-cobbler plus

• জাম্পার তার

• আইসি এর

  • MCP3008
  • PCF8574AN
• LCD ডিসপ্লে 16x2
• LED (লাল

• কেসিং (অপটিনাল)

  • ওয়াইন টুকরা
  • কাঠের খুঁটি (2 মি)
  • কাঠের তক্তা (1 মি)

পদক্ষেপ 1: জিনিস প্রস্তুত করা

আপনি একটি ধাপে কাজ শুরু করার আগে আপনার প্রয়োজনীয় সমস্ত আইটেম পাওয়া সবসময় গুরুত্বপূর্ণ। এটি কাজ করার সময় আপনার অনেক সময় সাশ্রয় করবে।

তাই প্রথম, আপনার কি দরকার:

• রাস্পবেরি পাই 4:

  এসডি কার্ড (মিনিট 16 জিবি)

• সেন্সর:

  1. কিউএস-এফএস বাতাসের গতি সেন্সর
  2. বায়ু সেন্সর গার্ডেন সংকেত আউটপুট অ্যালুমিনিয়াম খাদ বায়ু নির্দেশ সেন্সর বায়ু ভ্যান গতি পরিমাপ যন্ত্র
  3. DHT22 (আর্দ্রতা)
  4. BMP280 (বায়ুচাপ)
  5. DS18B20 (তাপমাত্রা)

• পাওয়ার সাপ্লাই

  • 5v পাওয়ার সাপ্লাই (RPi)
  • 9v পাওয়ার সাপ্লাই (বাহ্যিক রুটিবোর্ড পাওয়ার সাপ্লাইতে)
• ব্রেডবোর্ড (x2)
• RPi 4 এর জন্য T-cobbler plus
• জাম্পার তার

• আইসি এর

  • MCP3008
  • PCF8574AN
• LCD ডিসপ্লে 16x2
• LED (লাল)

• কেসিং (অপটিনাল)

  • ওয়াইন crateswooden
  • কাঠের তক্তা (1 মি)
  • মেরু (2 মি)

আপনি সমস্ত লিঙ্কগুলি খুঁজে পেতে পারেন যেখানে আমি ভূমিকাগুলির অধীনে সরবরাহ বিভাগে এটি কিনেছি।

ধাপ 2: RPi সেট আপ করা

আমাদের প্রকল্পের জন্য আমাদের প্রদত্ত সফ্টওয়্যার ইনস্টল করা একটি RPi প্রয়োজন।

• অ্যাপাচি ওয়েবসাইট (এইচটিএমএল সিএসএস জেএস)
• ফ্লাস্ক সকেট-আইও (ব্যাকএন্ড সার্ভার ওয়েবসাইট)
• মারিয়াডিবি (ডাটাবেস সার্ভার)

ইন্সটল করার আগে আপনার RPi তে সর্বশেষ সফটওয়্যার ইন্সটল করা আছে কিনা তা নিশ্চিত করা সবসময় সহজ। এটি করার জন্য কেবল নিম্নলিখিত কমান্ডটি চালান:

sudo apt আপডেট

অ্যাপাচি:

প্রথমে অ্যাপাচি সম্পর্কে কথা বলা যাক। অ্যাপাচি একটি ওয়েব সার্ভার যা সারা বিশ্বে ব্যবহৃত হয়। এটি আপনার ওয়েবসাইটকে ত্রুটিহীনভাবে চালায়। আপনাকে যা করতে হবে তা হ'ল এটি ইনস্টল করুন এবং আপনার ওয়েবসাইটটিকে সঠিক ফোল্ডারে রাখুন এবং এটি সেখানে রয়েছে।

sudo apt apache2 -y ইনস্টল করুন

এটাই!

সবকিছু সঠিকভাবে ইনস্টল করা আছে তা নিশ্চিত করতে আপনার ব্রাউজারে আপনার রাস্পবেরি পাই আইপি-ঠিকানায় সার্ফ করুন এবং দেখুন আপনি ডিফল্ট ওয়েবসাইট পান কিনা। এই ধাপ সম্পর্কে আপনার কোন সমস্যা থাকলে আপনি এখানে RPi ওয়েবসাইট চেক করতে পারেন।

ইভেন্টলেট:

এখন আসুন ইভেন্টলেট ইনস্টল করি। এটি আমাদের ব্যাকএন্ড সার্ভার চালাবে এবং আমাদের সেন্সর থেকে আমাদের ওয়েবসাইটে সংযোগ তৈরি করবে। তার জন্য আমাদের কয়েকটি প্যাকেজ দরকার।

ফ্লাস্ক-সকেট আইও:

pip3 ফ্লাস্ক-সকেটিও ইনস্টল করুন

ইভেন্টলেট:

pip3 ইভেন্টলেট ইনস্টল করুন

Gevent:

pip3 gevent ইনস্টল করুন

মারিয়াডবি:

মারিয়াডবি একটি মাইএসকিউএল ভিত্তিক ডাটাবেস যা রিলেশনাল ডেটাবেস তৈরি করে। এটি প্রায়শই RPi তে ব্যবহৃত হয় এবং সেইজন্য ইন্টারনেটে আপনি অনেক সাহায্য পেতে পারেন। আরো তথ্যের জন্য আপনি এই লিঙ্কে যেতে পারেন।

apt mariadb-server ইনস্টল করুন

ধাপ 3: সেন্সর সংযুক্ত করা এবং কোড যোগ করা

সেন্সরগুলিকে আমাদের RPi এর সাথে সংযুক্ত করতে আমরা একটি T-Cobbler plus ব্যবহার করতে পারি। এটি একটি সুবিধাজনক ছোট হাতিয়ার যা আপনার RPi তে আপনার সমস্ত পিনগুলি একটি ব্রেডবোর্ডে ব্যবহার করা সম্ভব করে তোলে।

আমার প্রকল্পে আমার 5 টি সেন্সর রয়েছে:

1. কিউএস-এফএস বাতাসের গতি সেন্সর
2. বায়ু সেন্সর গার্ডেন সংকেত আউটপুট অ্যালুমিনিয়াম খাদ বায়ু নির্দেশ সেন্সর বায়ু ভ্যান গতি পরিমাপ যন্ত্র
3. DHT22 (আর্দ্রতা)
4. BMP280 (বায়ুচাপ)
5. DS18B20 (তাপমাত্রা)

বাতাসের গতি সেন্সর:

প্রথমে আমি বাতাসের গতি সেন্সর দিয়ে শুরু করেছি কারণ আমি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে এই সেন্সরটি নিয়ে উত্তেজিত ছিলাম। এটি 0-5v আউটপুট এর এনালগ সংকেত সহ একটি সেন্সর এবং কাজ করার জন্য ন্যূনতম 7 ভোল্টের ভোল্টেজ প্রয়োজন। আমি 9 ভোল্ট অ্যাডাপ্টারের জন্য এটি নির্বাচন করি।

এই সেন্সরে পড়ার জন্য আমি একটি MCP3008 ব্যবহার করেছি যা এনালগ সিগন্যালে পড়ার জন্য একটি IC। IC 3.3V বা 5V তে কাজ করতে পারে কিন্তু RPi এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ করতে আমি 3.3V বেছে নিই। এর মানে হল যে আমার আউটপুট ভোল্টেজ 5V থেকে 3.3V এ পরিবর্তন করতে হবে আমি 2 রোধক (2k এবং 1k ওহম) দ্বারা তৈরি ভোল্টেজ বিভাজক যোগ করে এটি করেছি।

বায়ু নির্দেশ সেন্সর:

বাতাসের গতি বাতাসের গতির মতো গুরুত্বপূর্ণ তাই আমি এটিকে পরবর্তীতে সংযুক্ত করব।

এই সেন্সরের বাতাসের গতি সেন্সরের মতো স্পেসিফিকেশন রয়েছে। এটি 9V তেও কাজ করবে এবং 5 ভোল্টের আউটপুট ভোল্টেজ থাকবে। এছাড়াও এই সেন্সরটি আমরা MCP3008 এর সাথে একটি ভোল্টেজ ডিভাইডারের মাধ্যমে সংযুক্ত করব।

DHT22 (আর্দ্রতা):

DHT22 আর্দ্রতা পড়ে। এটি আপনাকে শতাংশে একটি মান দেয় এবং RPi তে I2C প্রোটোকল ব্যবহার করে এর মান পড়া যায়। অতএব আপনাকে অবশ্যই রাস্পি-কনফিগারে I2C পোর্টগুলি সক্ষম করতে হবে। আরো তথ্য এখানে।

BMP280 (বায়ুচাপ):

BMP280 বায়ুর চাপ পড়তে ব্যবহৃত হয়। এর মান RPi- এ SPI বাসের মাধ্যমে পড়ে। রাস্পি-কনফিগারে এই প্রোটোকলটি সক্ষম করা দরকার। আমার কোডের জন্য আমি অ্যাডাফ্রুট লাইব্রেরি ব্যবহার করেছি।

DS18B20 (তাপমাত্রা):

শেষ সেন্সর তাপমাত্রা পরিমাপ করে। এই সেন্সরটি ডালাস থেকে এবং যদি আপনার ডালাসের সাথে সামান্য অভিজ্ঞতা থাকে তবে সম্ভবত আপনি ইতিমধ্যেই জানতে পারেন যে তারা 1 ওয়্যার-বাস ব্যবহার করে। অবাক হবেন না যদি আমি বলি যে এই প্রোটোকলটি রাস্পি-কনফিগারেও সক্ষম করা দরকার।

আমি কিভাবে সেন্সর সংযুক্ত করেছি:

পিডিএফ হিসাবে আমি এটিকে আরও সহজ করার জন্য একটি বৈদ্যুতিক এবং ব্রেডবোর্ড স্কিম আপলোড করেছি।

সেন্সরগুলি সফলভাবে সংযুক্ত করতে সক্ষম হওয়ার পরে এবং আপনি সমস্ত সেন্সর পড়ার জন্য প্রয়োজনীয় কোড যোগ করেছেন যা আপনি এগিয়ে যেতে পারেন এবং পরবর্তী ধাপে যেতে পারেন। যদি আপনি একটি সেন্সর পিছনে রেখে যেতে চান বা আরো যোগ করতে চান তাহলে আপনি এটি করতে পারেন।

ধাপ 4: একটি ওয়েব Ui ডিজাইন করা

এখন আমরা আমাদের ওয়েবসাইটের জন্য একটি নকশা প্রয়োজন সেন্সর সংযুক্ত।

আমরা চাই ওয়েবসাইটটি সেন্সরের সমস্ত রিয়েলটাইম-ডেটা প্রদর্শনের সময় একটি সহজ চেহারা তৈরি করে।

এছাড়াও আমরা সময়ের ব্যবধানে এই পরিমাপকৃত মানগুলির ইতিহাস দেখতে সক্ষম হতে চাই।

তাই প্রথমে আমি কিছু অনুপ্রেরণার জন্য ওয়েবে ঘুরে দেখতে শুরু করলাম। সবচেয়ে বেশি যেখানে শুধু হুইটার তথ্য সাইটগুলি সত্যিই নকশা ছাড়া আমি খুঁজছিলাম। যেসব আবহাওয়া স্টেশন আগে থেকেই বাজারে ছিল তাদের সম্ভবত ডিসপ্লে ছিল। এবং সেই প্রদর্শন থেকে আমার অনুপ্রেরণা এসেছিল। বেশিরভাগ ডিসপ্লেতে একটি গ্রিড লুকের নকশা থাকে। এটি আমাকে হোম পৃষ্ঠা তৈরি করার ধারণা দিয়েছে যেখানে সমস্ত সেন্সর প্রদর্শিত হবে।

কিন্তু, আমি এটাও বলেছিলাম যে আমি একটি পৃষ্ঠা তৈরি করতে চেয়েছিলাম যেখানে আপনি প্রতিটি সেন্সরের ইতিহাস তার মান দেখতে পারবেন।

সেই কারণেই আমি আমার নকশায় একটি দ্বিতীয় পৃষ্ঠা তৈরি করেছি যা এটি ধারণ করে। এই পৃষ্ঠায় আমি আমার সেন্সর সম্পর্কে কিছু অতিরিক্ত তথ্য দেখতে পাচ্ছি যা আমার প্রথম পৃষ্ঠায় এবং অবশ্যই ইতিহাসের অংশে দেখানো হবে না।

কয়েক ঘন্টা পরে আমি আমার সম্পূর্ণ নকশা কাজ করেছি!

অ্যাডোব এক্সডি ব্যবহার করে ডিজাইনটি তৈরি করা হয়েছিল।

ধাপ 5: ডাটাবেস তৈরি করা

ডিজাইনিং অংশ থেকে বিরতি পেতে আমি আমার ডাটাবেসে শুরু করেছি।

এই ডাটাবেসে সমস্ত সেন্সর (5), সমস্ত অ্যাকচুয়েটর (2) এবং সেই সেন্সরগুলির মানগুলি থাকবে।

ডাটাবেজটি বেশ সহজ এবং কয়েকটি সম্পর্ক রয়েছে।

আপনি ছবিতে ডাটাবেস মডেল দেখতে পারেন।

ধাপ 6: ওয়েবসাইট কোডিং: ফ্রন্টএন্ড (এইচটিএমএল সিএসএস)

ওয়েবসাইটে ফিরে যান!

এখন আমার একটি নকশা আছে আমি এটি ব্যবহার করতে html css হিসাবে কোডিং শুরু করতে পারি।

হোম পেজে:

আমি আমার ওয়েবসাইটে প্রতিটি সেন্সরকে একটি উপাদান হিসাবে বিবেচনা করে শুরু করেছি। যাতে আমি পরে আমার জাভাস্ক্রিপ্ট কোড দ্বারা এই অংশটি তৈরি করতে পারি।

আমি এলিমেন্টে এলোমেলো জেএস-হোল্ডার ক্লাসও ুকিয়েছি। এগুলি সেই উপাদানটির বিষয়বস্তু পরিবর্তন করা সম্ভব করবে

এটি আমার অনেক সময় নিয়েছে কারণ আমি এই বিশেষ ভাষায় তেমন ভাল নই।

হোম পেজটি সম্পন্ন করার পরে এটি ইতিহাসের পাতায় শুরু করার সময় ছিল।

ইতিহাসের পাতায়:

এই পৃষ্ঠাটি পুনরায় তৈরি করা কিছুটা সহজ ছিল। এই পৃষ্ঠায় সেন্সর, রিয়েলটাইম ভ্যালু স্লট সম্পর্কে তথ্য পেতে এবং পরিমাপ করা মান সহ টেবিল প্রদর্শন করার জন্য জেএস-হোল্ডারও ছিল।

টেবিল বা চার্টের মধ্যে বেছে নেওয়ার জন্য আমার ওয়েবসাইটে একটি ট্যাব-অপশন তৈরি করার জন্য উপাদানগুলিকে প্রদর্শন বা প্রদর্শন না করার জন্য আমাকে একটু জাভাস্ক্রিপ্ট যোগ করতে হয়েছিল।

এখন আমাদের একটি অত্যাশ্চর্য ওয়েবসাইট আছে কিন্তু তাতে কিছু দেখাতে পারছেন না? আসুন এটি ঠিক করি।

আপনি আমার গিথুব সংগ্রহস্থলে আমার কোডটি খুঁজে পেতে পারেন:

ধাপ 7: ওয়েবসাইট কোডিং: ব্যাকএন্ড (ইভেন্টলেট) + কোডিং ফ্রন্টএন্ড (জাভাস্ক্রিপ্ট)

ব্যাকএন্ড:

যদিও ব্যাকএন্ড সার্ভার ইতোমধ্যেই ইন্সটল করা আছে তবুও আমাদের প্রজেক্টে এটি বাস্তবায়ন করতে হবে। সবকিছু সঠিকভাবে কাজ করার জন্য প্রথমে আমাদের কিছু আমদানি যোগ করতে হবে।

ফ্লাস্ক আমদানি থেকে ফ্লাস্ক, অনুরোধ, jsonify থেকে flask_socketio আমদানি সকেটআইও flask_cors থেকে CORS আমদানি করুন

সার্ভারটি চালু করতে আমাদের নিম্নলিখিতগুলি যুক্ত করতে হবে:

socketio.run (অ্যাপ, ডিবাগ = মিথ্যা, হোস্ট = '0.0.0.0')

এখন সার্ভারটি অনলাইন কিন্তু এটি ফ্রন্টএন্ডের সাথে কথা বলতে পারবে না।

এটি কিছু গ্রহণ বা ফেরত দেয় না। আসুন এটি পরিবর্তন করি।

ডাটাবেসের সকল সেন্সরের জন্য ওয়েল একটি রুট যুক্ত করবে:

। app.route (endpoint + '/sensors', methods = ['GET']) def get_sensors (): if request.method == 'GET': s = DataRepository.get_sensors () jsonify (sensors = s), 200

এই কোডটি DataRepository নামে একটি ক্লাস ব্যবহার করে এবং ডাটাবেসের সাথে কথা বলে। এখানে এটি আমাদের সেন্সরগুলি ফিরিয়ে দেয় যা আমরা চেয়েছিলাম।

আমাদের একটি নির্দিষ্ট সেন্সর সম্পর্কে তথ্য জিজ্ঞাসা করার জন্য একটি রুট এবং একটি প্রদত্ত সেন্সরের মানগুলির জন্য আরেকটি প্রয়োজন।

এগুলি সব রুট কিন্তু রিয়েলটাইম ডেটা সম্ভব করা। আমাদের সেন্সরগুলি যে সমস্ত ডেটা পড়েছিল তার প্রতিটি ব্যবধানে আমাদের পাঠাতে হবে। এটি করার জন্য আমরা সকেট-আইও সংযোগ ব্যবহার করি। এটি এমন একটি সংযোগ যা মুহূর্তে কেউ জেএস দিয়ে ওয়েবসাইট লোড করে এবং এটি এই সংযোগটি খোলা রাখে। এটি একটি পূর্ণ-দ্বৈত সংযোগ যার অর্থ এটি একটি সংযোগ যা একই সাথে উভয় উপায়ে (প্রেরণ এবং গ্রহণ) কাজ করে। এটি ব্যবহার করার জন্য আমাদের নিম্নলিখিত কোড যোগ করতে হবে।

@socketio.on ('connect') def initial_connection (): print ('a new client connect') socketio.send ("U bent geconnecteerd") # # ক্লায়েন্টকে পাঠান!

কোডের এই শান্তি চালানো হয় যখন একজন ক্লায়েন্ট সংযোগ করে।

ফ্রন্টএন্ড থেকে কোন বার্তা পেতে আপনি এই কোডটি ব্যবহার করতে পারেন।

ket socketio.on ('বার্তা') def message_recieved (): পাস

আপনি বার্তা পাঠাতে পারেন। এটি নিম্নলিখিত দ্বারা সম্পন্ন করা হয়।

socketio.emit ('Update_RTD', dict_results, সম্প্রচার = সত্য)

প্রথম প্রদত্ত যুক্তি আপনি যা চান তা হতে পারে তবে আপনি আপনার জেএসে যা রেখেছেন তার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং আপনি এটির সাথে বস্তুগুলিও পাঠাতে পারেন। এটি alচ্ছিক।

জাভাস্ক্রিপ্ট:

বর্তমান ডেটা প্রদর্শন করতে এবং ডাটাবেস থেকে তথ্য পেতে সক্ষম হওয়ার জন্য ব্যাকএন্ড সার্ভারের সাথে সার্ভার সংযুক্ত করার জন্য কিছুটা জেএস যোগ করা গুরুত্বপূর্ণ।

আমরা ডেটা গ্রহণ এবং পাঠানোর জন্য আমাদের তৈরি সকেটআইও ফাংশনগুলিকে কল করব।

যখন আমরা একটি জসন অবজেক্ট হিসাবে ডেটা গ্রহণ করি তখন আমরা আমাদের প্রয়োজনীয় তথ্য পাওয়ার জন্য এটি ভেঙে ফেলব এবং তারপরে আমরা আমাদের ওয়েবসাইটে রাখা জেএস-হোল্ডারদের কাছে রাখব।

আপনি আমার গিথুব সংগ্রহস্থলে আমার কোডটি খুঁজে পেতে পারেন:

ধাপ 8: একটি কেসিং তৈরি করা

কেসিং অনেক কাজ নেয় এবং আপনি যেভাবে চান তা করা যেতে পারে। এইভাবে আমি এটা করেছি।

আমি কিছু ওয়াইন ক্রেট নিলাম।

তাদের মধ্যে আমি আমার RPi এবং আমার বেশিরভাগ সেন্সর ধারণ করার জন্য বাক্স হিসাবে ব্যবহার করেছি।

বাতাসের গতি সেন্সর এবং বাতাসের দিক সেন্সর অবশ্যই ভিতরে রাখা হয়নি কিন্তু একটি মেরুতে রাখা ক্রসবারের উপরে। এই মেরুতে আমি সেই ওয়াইন ক্রেট টাঙিয়েছিলাম যেখানে আমি একটি দরজাও বানিয়েছিলাম।

ফটো দেখে আমি দেখতে পাচ্ছি কিভাবে আমি আমার প্রকল্প শেষ করেছি।

এটি অবশ্যই আপনি এটি কিভাবে করতে পারেন তার একটি উদাহরণ। আপনি যা খুশি তা করতে পারেন।