Intelligenter Rucksack mit GPS-Tracking und automatischer Beleuchtung - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

In diesem anweisbaren machen wir einen intelligenten Rucksack, der unsere Position, Geschwindigkeit verfolgen und automatisierte Lichter hat, die uns nachts sicher halten können.

Ich verwende 2 Sensoren, um zu erkennen, ob es auf deinen Schultern ist, um sicherzustellen, dass es nicht ausgeht, wenn es nicht muss, einen Zugdetektor (den ich selbst hergestellt habe), um zu sehen, ob die Gurte gezogen sind, und einen Ultraschallsensor, der erkennt wenn etwas in der Nähe ist, ist es hinten. Zumindest benutze ich auch einen LDR, um zu sehen, ob es dunkel oder hell ist.

Es gibt auch LEDs im Inneren, die aufleuchten, wenn Sie den Rucksack öffnen, um das Innere zu beleuchten. Ausgelöst wird es durch den Reed-Schalter, der mit dem von den Magneten erzeugten Magnetfeld schaltet.

Das GPS-Modul wird verwendet, um Ihre Position zu verfolgen.

LCD-Modul wird verwendet, um die IP-Adresse anzuzeigen.

Ich habe eine Site erstellt, die Sie auf Ihren Raspberry Pi hochladen können, auf der Sie die von Ihnen gefahrenen Routen sehen, für die spätere Verwendung speichern und einige Einstellungen steuern können.

Dieses anweisbare ist NICHT für Leute mit KEINE ERFAHRUNG in der Arbeit mit Raspberry Pi

Lieferungen

• Raspberry Pi 3 Modell B+
• Raspberry PI T-Schuster
• Draht (ich habe 10 Meter verwendet, Sie können weniger verwenden)
• Widerstände6 x 220 Ohm, 1 x 10k Ohm, 1 x 1k Ohm
• Trimmer 10k Ohm
• Rucksack
• Powerbank
• LDR
• 4 rote LEDs und 2 weiße 5mm
• Ultraschallsensor HC-SR04
• Levelshifter
• 10bit ADC MCP3008
• GPS-Modul mit Antenne GY-NEO6Mv2
• LCD Bildschirm
• Eine dehnbare Feder (die sich nicht verformt)
• Zeichenfolge
• 1 Sechskantmutter (oder etwas aus leitfähigem Metall mit einem Loch)
• Kunststoffrohr (ca. 4-3 cm Durchmesser)
• Eine Metallplatte (die die Rohrenden abdecken kann)
• Reed-Schalter
• Kleine Magnete
• Dünnes MDF/anderes Holz/Kunststoffplatte (ca. 5mm)
• Hartschaumplatte (mindestens 2cm dick)
• Klettverschluss (zum Versiegeln der Komponenten mit dem Gehäuse und dem Deckel. Sie können stattdessen auch Kleber verwenden, wenn Sie dies dauerhaft tun möchten)
• 5 Druckknöpfe mit einem 5mm Loch in der Mitte für eine LED, wenn es weniger ist, können Sie es später durchbohren.

Zum Testen auf einem Steckbrett:

• Steckbrett
• Überbrückungsdrähte

Werkzeuge benötigt:

• Lötkolben
• Heißklebepistole
• Sah
• Schere
• Messer
• Nadel und Faden
• Bohren (bei Bedarf siehe Schritt 10)

Die komplette Baustoffliste mit Preisen finden Sie in der beigefügten Datei

Schritt 1: Bauen Sie die Schaltung auf dem Steckbrett auf

Verbinden Sie alles wie auf dem obigen Schema

Es ist auch ein pdf angehängt, damit Sie den Schaltplan vergrößern können.

Schritt 2: Bauen Sie den Zugdetektor

Nehmen Sie zuerst die Feder und die Schnur und kleben / binden Sie sie aneinander.

Dann nehmen Sie die Mutter und kleben Sie sie knapp über die Feder. (Anstelle der Mutter habe ich ein kleines Metallrohrstück verwendet).

Danach einen Draht an die Unterseite der Mutter (die Seite wo die Feder ist) anlöten.

Kleben Sie dann die Metallplatte, die Feder und den Draht auf eine Seite des Rohres. (Stellen Sie sicher, dass der Draht innen genug lang ist, damit sich die Feder auf die andere Seite des Rohres strecken kann).

Kleben Sie anschließend die Metallplatte wie auf der Zeichnung auf das Rohr auf der anderen Seite, achten Sie darauf, dass die Schnur aus dem Rohr kommt, damit Sie daran ziehen können.

Zum Schluss einen Draht an die Platte löten, auf den die Mutter beim Ziehen trifft.

Am Ende können Sie mit einem Multimeter testen, ob der Stromkreis an den beiden Drähten geschlossen ist, wenn Sie an der Schnur ziehen.

Schritt 3: Schließen Sie den Zugmelder an

Verbinden Sie ein Ende des Pull-Detektors mit Pin GPIO 18 mit einem 1K Ohm Widerstand dazwischen.

Verbinden Sie das andere Ende mit GND.

Schritt 4: Aktivieren Sie Serial und SPI in Raspi-config

1. Öffnen Sie Ihr Raspberry Pi-Terminal und geben Sie ein: sudo raspi-config
2. Navigieren Sie mit den Pfeiltasten zu den Schnittstellenoptionen, drücken Sie die Eingabetaste
3. Wählen Sie Serien
4. Sie erhalten: "Möchten Sie, dass eine Login-Shell über seriell zugänglich ist?" Hit Nein
5. "Möchten Sie, dass die Hardware der seriellen Schnittstelle aktiviert wird?" Drücken Sie JA
6. "Möchten Sie jetzt neu starten?" Klicken Sie auf "NEIN"
7. Gehen Sie erneut zu Schnittstellenoptionen
8. Wählen Sie SPI
9. „Möchten Sie, dass die SPI-Schnittstelle aktiviert wird?“Drücken Sie JA
10. Neustart

Schritt 5: Datenbank

Zuerst installieren wir die benötigte Datenbanksoftware.

Öffnen Sie Ihr rpi-Terminal und geben Sie Folgendes ein:

sudo apt-get update

sudo apt-get install mysql-server --fix-missing –y > sudo reboot

Warten Sie, bis Ihr rpi neu gestartet wird, melden Sie sich dann an und geben Sie diese Zeilen ein

sudo mysql_secure_installation

Aktuelles Passwort für root eingeben (für keines eingeben): root Root-Passwort ändern? [J/n] J Neues Passwort: root123 Anonyme Benutzer entfernen? [J/n] y Root-Anmeldung aus der Ferne verbieten? [J/n] y Testdatenbank entfernen und darauf zugreifen? [J/n] y Berechtigungstabellen jetzt neu laden? [J/n] ja

Wir erstellen auch einen Benutzer namens 'mct' mit dem Passwort 'mct'.

sudo mysql -u root

MariaDB [(keine)] > GEWÄHLE ALLE PRIVILEGIEN AUF*.* AN 'mct'@'%' IDENTIFIZIERT VON 'mct' MIT GRANT OPTION; MariaDB [(keine)]> FLUSH PRIVILEGIEN; MariaDB [(keine)]> EXIT;

Wir importieren nun die Datenbankstruktur

Sie müssen die angehängte Datei herunterladen und mit FTP/SFTP in einen Benutzerordner /home// auf Ihrem rpi hochladen.

Geben Sie dann die folgenden Zeilen ein:

mysql -u root -p

mysql > DATENBANK ERSTELLEN Smartpack; Beenden Sie nun die SQL-Shell durch Drücken von STRG + D > mysql -u mct -p Smartpack < /home//data-dump.sql > sudo reboot

Nachdem Ihr rpi neu gestartet wurde, sollte die Datenbank betriebsbereit sein

Schritt 6: Testen

Zuerst müssen wir den Apache-Webserver installieren

Geben Sie den folgenden Code in das Terminal ein:

sudo apt-get install apache2 -y

sudo neu starten

Kopieren Sie nun alle Dateien aus dem FRONT-Verzeichnis über das Github-Repository in das Verzeichnis /var/www/html/ auf Ihrem rpi.

Kopieren Sie dann alle Dateien aus dem BACK-Verzeichnis über das Github-Repository in einen lokalen Benutzerordner auf Ihrem rpi /home//smartpack

Wenn Sie andere Pins als im Schaltplan verwendet haben, müssen Sie diese in /home//smartpack/main.py bearbeiten, sie sind oben im Dokument aufgeführt.

Öffnen Sie nun das Terminal und führen Sie das Skript aus

python3.5 /home/username/smartpack/main.py

Sie können zu der IP-Adresse surfen, die auf dem LCD-Bildschirm angezeigt wird, um auf die soeben installierte Website zuzugreifen.

Stellen Sie sicher, dass alles richtig funktioniert, bevor Sie mit dem nächsten Schritt fortfahren!

Schritt 7: Bauen Sie ein Gehäuse für die Elektronik

Wir werden uns für unsere rpi, Powerbank und einige elektronische Komponenten einsetzen.

Ich ermutige Sie, Ihre eigenen Versionen des Gehäuses zu erstellen, da ich nicht sehr gut darin bin, solche Dinge zu machen

1. Schneiden Sie Ihre Plastik-/Holzplatte in 2 Teile mit den Maßen 29 cm x 15,5 cm (Achten Sie darauf, dass die längste Seite in Ihren Rucksack passt)
2. Schneiden Sie 2 Stücke Hartschaum mit den Maßen 29 cm x 3 cm und 2 weitere Stücke mit den Maßen 9,5 cm x 3 cm zu
3. Kleben Sie die Stücke an die Kanten eines Tellers.
4. Nachdem es fertig ist, schneiden Sie die Löcher wie auf den Fotos: Sie müssen selbst messen, wie breit die Löcher sein müssen. Das Loch auf der Unterseite ist für den Ultraschallsensor und das obere große für Kabel.

Schritt 8: Löten Sie alles mit Drähten anstelle von Überbrückungskabeln

Löten Sie alles mit normalen Drähten außer weißen und roten LEDs, LDR und Reed-Schalter.

Sie können das Steckbrett für einige Dinge wie ICs verwenden, aber ich persönlich empfehle es nicht.

Die GPS- und LCD-Module müssen in die Löcher gehen, die wir im vorherigen Schritt für sie geschnitten haben.

Stellen Sie sicher, dass Sie überall eine Isolierung verwenden, da ein Kurzschluss Ihren Rpi unterbrechen könnte.

Schritt 9: Brennlöcher für LEDs und Ultraschallsensor

Brennen? Jawohl! BRENNEN

Wir werden einen Lötkolben verwenden, um unsere Löcher zu brennen. Dies liegt daran, dass die meisten Rucksäcke wasserabweisend sind, das heißt, das Material besteht entweder aus Kunststoff oder Gummi. Wenn wir es also verbrennen, anstatt es zu schneiden, werden die Ränder unseres Lochs schön schmelzen und damit weniger rissanfällig sein.

Brennen Sie 4 kleine Löcher, wo immer Sie wollen, für die automatischen roten LEDs. Stellen Sie sicher, dass sie sich in einer sichtbaren Position befinden. (Auf dem Foto oben befinden sich bereits Druckknöpfe in den Löchern)

Brennen Sie auch ein Loch für den Ultraschallsensor an der Unterseite des Rucksacks, auf der Seite, wo der Rücken rausgeht, und ein kleines Loch daneben für die Schnur, die aus dem

Brennen Sie schließlich ein Loch für die Kabel, das zum Hauptteil Ihres Rucksacks führt, direkt über dem Loch, das wir für die Kabel im Gehäuse gemacht haben, wenn Sie es in die Tasche stecken würden.

Schritt 10: Setzen Sie Druckknöpfe durch die Löcher und kleben Sie die LEDs

Stellen Sie sicher, dass die Löcher in den Bolzen 5 mm groß sind! Wenn nicht, können Sie versuchen, sie mit einem 5-mm-Bohrer zu durchbohren.

Drücken Sie die Druckknöpfe durch die 4 gebrannten Löcher und klicken Sie sie zusammen.

Stecken Sie die 4 LEDs in die Druckknöpfe und kleben Sie sie fest, achten Sie darauf, dass die Metallteile die Druckknöpfe nicht berühren.

Schritt 11: Reed-Schalter

Reedschalter sind sehr zerbrechlich, also habe ich meine in ein Plastikrohr und dieses Plastikrohr wieder in ein Metallrohr gesteckt und dann alles mit Klebstoff versiegelt.

Wie Sie es machen, ist Ihnen überlassen, aber ich empfehle, etwas dafür zu machen, damit es nicht kaputt geht.

Wenn das fertig ist, kleben Sie alles oben auf den Hauptteil des Rucksacks. Daneben auf der anderen Seite des Reißverschlusses einen Magneten kleben, der stark genug ist, damit er beim Öffnen umschaltet. Ich habe meinen zwischen die Innen- und Außenschicht des Textils gelegt, damit er nicht sichtbar ist.

Schritt 12: Kleben Sie die weißen LEDs in die Tasche

Kleben Sie sie so, dass sie innen leuchten, wenn sie eingeschaltet sind.

Sie können wählen, wo sie platziert werden sollen, aber meiner Meinung nach ist der beste Platz am oberen Text zum Reed-Schalter.

Schritt 13: Kleben Sie das Gehäuse und legen Sie es in die Tasche

Bevor Sie es zukleben, stellen Sie sicher, dass es noch richtig funktioniert.

Dann kleben Sie den Deckel auf den Rest des Gehäuses, achten Sie auf Kabel, die zwischen die Platte und die Seite des Gehäuses geraten, es ist sehr schwierig, es zu kleben, ohne dass die Kabel dazwischen sind.

Legen Sie es anschließend in Ihren Rucksack und stellen Sie sicher, dass der Ultraschallsensor auf das Loch zeigt, das wir zuvor gemacht haben.

Sie müssen wahrscheinlich das Gehäuse um den Ultraschallsensor am Rucksack befestigen, damit es ihn nicht bedeckt.

Schritt 14: Bearbeiten Sie Rc.local, um das Skript beim Start auszuführen

Öffnen Sie das Terminal und geben Sie Folgendes ein:

sudo nano /etc/rc.local

füge die folgende Zeile am Ende hinzu, direkt über dem Ausgang 0

python3.5 /home//Smartpack/main.py &

drücke STRG + X und 2x Enter

Jetzt wird das Skript beim Booten gestartet.

Schritt 15: Feinschliff

Sie können alle Kabel zusammennähen und auch mit Nadel und Faden an den Rucksack nähen.

Sie können auch eine Abdeckung für die roten LEDs aus einem Stück Leder/Textil herstellen.