UCL - IIoT - Raumklima 4.0 - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Nach dem Lesen und Arbeiten mit dieser Anleitung haben Sie Ihr eigenes automatisches Innenklima, das Sie mit Hilfe von Node-red online beobachten können. In unserem Fall haben wir diese Idee entwickelt und in einem 3D-Druckhaus präsentiert.

Schritt 1: IO-Liste der benötigten Materialien für das Projekt

Arduino MEGA 2560

RAYSTAR OPTRONICS RC1602A-FHW-ESXDHT-Sensor

BD243C Transistor

Y. S. TECH FD244010HB 4010 40mm x10mm Lüfter 24V 0.07A 2Pin 446

Schritt 2: Flussdiagramm

Dies ist ein Flussdiagramm, um die Komplexität des Projekts zu veranschaulichen. Wie Sie sehen können, beginnen die Daten oben im Flussdiagramm und enden Schritt für Schritt im Arduino. Das Flussdiagramm soll ein grundlegendes Wissen über das Projekt vermitteln, damit jeder verstehen kann, wie wir das System eingerichtet haben. Weitere Informationen zur Funktionsweise von node-red und wampserver finden Sie in späteren Schritten.

Schritt 3: 3D-Druck des Hauses

Wir verwenden die Größe 18x16 und würden es nicht kleiner machen, da das Equipment hineinpassen muss. Verwenden Sie für den 3D-Druck einfach alles, womit Sie Erfahrung haben, oder verwenden Sie Fusion360 oder SketchUp. Wenn Sie mehr Gegenstände oder Dinge in das Projekt integrieren möchten, möchten Sie vielleicht ein größeres Haus, mit dem Sie arbeiten können, zumindest wenn Sie die Ausrüstung im Inneren haben möchten.

Das Haus, das wir gebaut haben, ist einfach und leicht zu handhaben. Sie können es natürlich filigraner und besser aussehen lassen, wenn Sie daran interessiert sind. Aber wir halten uns gerne an die KISS-Regel Keep It Simple Stupid.

Schritt 4: Fritzing

Wenn Sie es auf unsere Art und Weise fritzen möchten, benötigen Sie die gleichen Materialien, um sicherzustellen, dass das Projekt wie beabsichtigt funktioniert. Die Position der Elemente dient nur dazu, die Verdrahtung leicht zu erkennen. Der LCD-Bildschirm geht auf das Dach, wo wir ein Loch dafür geschnitten und verklebt haben, der Rest ist im Haus.

Schritt 5: Die Codierung

Der Code ist in Arduino geschrieben, einer Kombination aus C- und C++-Programmiersprache. Stellen Sie sicher, dass dieselben Bibliotheken enthalten sind, wenn versucht wird, eine Kopie zu erstellen.

Schritt 6: Knoten-Rot

Node-red ist eine Software, die Sie über das CMD auf Ihren PC herunterladen. Es ist ein Flow-basiertes Entwicklungstool für die visuelle Programmierung, das einen browserbasierten Flow-Editor bereitstellt.

Es spielt eine wichtige Rolle dabei, die Werte, die wir vom DHT-Sensor erhalten, zu verarbeiten und sie dann als Anzeigen auf dem Armaturenbrett anzuzeigen. Dies dient dazu, dass der Benutzer des Projekts leicht weiß, wie das System im Moment funktioniert. Durch einen Blick auf die Anzeigen erkennt der Benutzer die Innen- und Außentemperatur, die Innenluftfeuchtigkeit, die aktuelle Drehzahl des Ventilators und einen neugierigen Wetterbericht. Neben der digitalen Betrachtung ist es auch auf dem Dach des Hauses auf dem LCD-Bildschirm zu sehen.

Wir haben den Code von unserem node-red über die Zwischenablage hochgeladen, damit jeder ihn verwenden kann. Was Sie tun müssen, ist, node-red auf Ihr Gerät herunterzuladen und in eine Registerkarte im Dashboard zu importieren. Stellen Sie nach der Implementierung sicher, dass Ihr Arduino auf COM3 eingestellt ist und die gleiche SQL-Datenbank im Wampserver eingerichtet ist. Wir haben uns auch entschieden, Daten von Weather.com zu importieren, um einen Überblick über die Außentemperatur in der ausgewählten Stadt zu erhalten. Wir haben die Fahrheit in Celsius umgerechnet, um die Zahlen für uns besser lesbar zu machen. Hier haben wir entschieden, dass die Temperaturspanne zwischen -100 und 100 Grad liegt, da dies eine sehr realistische Spanne ist, die nicht überschritten wird.

Ein sehr wichtiger Knoten ist, dass Sie auch die gleichen Bibliotheken in node-red installiert haben müssen, um die gleichen Funktionen zu haben. In Palette verwalten können Sie Bibliotheken importieren, und was Sie wie wir benötigen, ist:

Knoten-rot

Knoten-roter-Beitrag-String

Knoten-Rot-Beitrag-Einheit-Konverter

Knoten-Rot-Dashboard

Knoten-Rot-Knoten-Arduino

node-red-node-feedparser

node-red-node-mysql

Es kann kostenlos heruntergeladen werden und ist für das Ergebnis der Datenbank unerlässlich. Node-rod wird ohne diese Bibliotheken nicht richtig funktionieren und gibt Ihnen nur Fehler, wenn Sie es ohne sie versuchen.

Schritt 7: Wampserver MySQL

Wampserver: MySQL-Datenbank wird verwendet, um Daten vom Arduino zu speichern. In diesem Fall sind es die Innen- und Außentemperatur, die Lüftergeschwindigkeit und die Luftfeuchtigkeit. Alles auf dieser Art von Datenbank läuft intern auf dem Computer. Um sich anzumelden, müssen Sie einen ID-Typ "root" verwenden und der Codebereich muss leer sein. Von node-red ist es wichtig, dass die von Ihnen gesendeten Daten die gleichen Namen wie in MySQL erhalten, sonst würden die Daten den Server nicht erreichen und es treten Fehler in node-red auf.

In MySQL müssen Sie eine Datenbank erstellen und in unserem Fall haben wir sie "nodered" genannt. In dieser Datenbank erstellen Sie eine Tabelle, in der wir mit dem Projekt in Kontakt treten, in dieser Tabelle müssen Sie Zeilen mit Namen für die Daten erstellen, die Sie darin speichern möchten. Wir haben Lüftergeschwindigkeit, Innenfeuchtigkeit, Außenfeuchtigkeit, Temperatur und Zeit. Die Zeit wird von node-red bereitgestellt und die anderen sind Daten vom Arduino.

Schritt 8: Illustration des Projekts

Eine Demonstration, wie das Projekt funktioniert, wie es sollte.