نظام ضوء تنبيه الطقس: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

يقوم نظام إضاءة تنبيه الطقس بتغيير الإضاءة للإشارة إلى التحذيرات أو الساعات المختلفة الخاصة بالطقس. يستفيد هذا النظام من بيانات الطقس التي يمكن الوصول إليها مجانًا لإجراء تغيير في الإضاءة للإشارة إلى حالة الطقس. يتحقق التوت باي (عبر العقدة الحمراء) من بيانات الطقس بانتظام ويضيء ضوءًا أحمر عندما يكون هناك طقس شديد (تحذير) ، وضوء أصفر للإشارة إلى طقس مهدد (مشاهدة) ، وندفة ثلجية للثلج الوشيك ، ومصباح عادي للدلالة على سماء صافية.

اللوازم

1- يجب أن يحتوي Raspberry Pi - 3 أو أكبر - على دبابيس GPIO

2 - مقابس كهربائية قياسية

1 - 4 عصابة مربع كهربائي

1 - لوحة الوجه للصندوق الكهربائي

4 - مرحلات الحالة الصلبة (SSR-25DA Solid State Relay أحادي الطور مرحل شبه موصل 3-32 فولت تيار مستمر مخرج 24-380 فولت تيار متردد) https://www.amazon.com/SSR-25DA-Single-Semi-Conduc …

سلك قياس ثقيل لتطبيق 110 فولت.

5 - أسلاك قفز لتوصيل دبابيس التوت.

4 مصابيح ذات طراز أو لون مختلف.

الخطوة 1: قم بتثبيت وإعداد Raspberry Pi

قم بإعداد raspberry pi عن طريق تثبيت حزمة noobs ونظام التشغيل raspbian

www.raspberrypi.org/downloads/noobs/

اتبع الإرشادات لتثبيت نظام التشغيل للاستعداد للخطوة التالية.

الخطوة 2: قم بتثبيت Nodejs و Node Red على Pi

يحتوي Node red على مجموعة تعليمات رائعة لوضع العقدة الحمراء على raspberry pi.

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

سترغب في تشغيل الأوامر لتحميل البرنامج تلقائيًا عند الإقلاع. هناك بعض التعليمات البرمجية النموذجية لبرمجة node-red في الخطوات المستقبلية.

ملاحظة: Node-red هو المخرج المستخدم في لصق كل القطع معًا. Node-red هي منصة البرمجة التي تستعلم عن مجموعات البيانات عبر الإنترنت. تقوم Node-red بتشغيل مسامير GPIO الموجودة على pi لتشغيل المقابس الكهربائية التي تعمل على تشغيل وإطفاء الأضواء. تدير تدفقات العقدة الحمراء جميع الوظائف المطلوبة.

الخطوة 3: توصيل المقابس الكهربائية والمرحلات

يقوم raspberry pi بتشغيل مرحلات للسماح بتدفق الكهرباء إلى واحد من 4 مقابس كهربائية. ابدأ بملاحظة أجزاء الجهد المنخفض والجهد العالي للتتابع. (ملاحظة: يمكنك استخدام أنواع مرحلات أخرى ، لكني أحب مرحلات الحالة الصلبة.)

يمر الجهد العالي عبر كل مرحل وإلى جانب واحد من كل من المقابس الأربعة.

على جانب الجهد المنخفض لكل مرحل ، قم بتشغيل سلك إلى raspberry pi pin. قم بتشغيل سلك أرضي من الجانب الأرضي لجزء الجهد المنخفض من التتابع إلى الأرض على التوت باي.

تأكد من ممارسة إجراءات السلامة. احتفظ بصندوق الأسلاك غير متصل حتى تصبح جميع الأسلاك بالداخل بأمان وبعد ذلك فقط قم بتوصيل مصباح التنبيه.

الخطوة 4: برمجة Pi مع Rode-red

من المحتمل أن يكون هذا هو الجزء الأصعب / والأكثر إرضاءً.

الخطوات المنطقية هي كما يلي.

1. قم بإعداد مشغل لتشغيل التدفق كل 5 دقائق.
2. استعلم عن بيانات الويب وقم بتمرير الرسالة الناتجة إلى الخطوة التالية.
3. حلل خلال الرسالة (جافا سكريبت) وحدد ما إذا كان هناك تحذير أو ساعة أو ثلج حاليًا.
4. اضبط دبوس GPIO على مرتفع (تشغيل) لرسالة الطقس المناسبة ، اضبط دبوس GPIO على منخفض (مطفأ) للأضواء التي يجب إطفاءها.

مرفق ببعض التعليمات البرمجية (flow.txt) التي يمكنك استيرادها إلى node-red. ستكون بعض التعديلات على التدفقات مطلوبة ، بما في ذلك تحديد موجز بيانات الولاية المناسب وإدخال اسم المقاطعة المطلوب. (عذرًا ، ليس لدي رمز يدعم المواقع خارج الولايات المتحدة.)

ابحث عن تنبيهات الطقس على https://alerts.weather.gov/ لولايتك ، وأدخل عنوان url لخلاصة RSS الخاصة بولايتك.

التدفق الذي يتحقق من تساقط الثلوج هو جزء من خريطة الطقس المفتوحة. https://openweathermap.org/ للاستعلام عن البيانات ، ستحتاج إلى تقديم طلب للحصول على مفتاح API. (https://openweathermap.org/api)

كل من تنبيهات openweathermap و NWS مجانية الاستخدام.

للبرمجة في node-red ، اللغة الأساسية هي javascript. التوثيق هنا. https://nodered.org/ تعني البرمجة القائمة على التدفق أنك لست مضطرًا لأن تكون محترفًا في جافا سكريبت للاستفادة من لون العقدة الأحمر.

افتح محرر تدفق العقدة الحمراء باستخدام المستعرض الموجود على pi على https://127.0.0.1:1880 يحتوي محرر التدفق على ميزة استيراد لتحميل نموذج التعليمات البرمجية.

يشير ملف الكود المرفق إلى دبابيس GPIO التالية. يستخدم 35-38 ، والأرض بجانبهم. يمكنك أن ترى هذا في صور الأسلاك. دبوس 36 هو مستوى التحذير الذي يوجد به ضوء أحمر متصل به. دبوس 35 هو مستوى الساعة ، ولدي ضوء برتقالي موصول هناك. الدبوس 38 هو مؤشر الثلج ، والدبوس 37 هو المنفذ الصافي تمامًا. إذا كنت تستخدم دبابيس مختلفة ، فستحتاج إلى تعديل التدفق الأحمر للعقدة لتغييرها.

الخطوة 5: قم بتوصيل الأضواء بالنظام والاختبار

اوشكت على الوصول. استمتع بالعثور على المصابيح التي ستساعد في ضبط نغمة التحذيرات والتنبيهات. وجدت بعض أضواء الكريسماس القديمة الممتعة ، وضوء أحمر غريب في متجر التوفير. أضع لمبة برتقالية في مصباح قديم.

اضطررت إلى إجراء بعض التعديلات على دبابيس GPIO الخاصة بي لأنني جعلتهم يقومون بإضاءة المقابس الخاطئة ، ولكن تغيير المسامير على pi من السهل إصلاح أخطائي.

تتدفق العقدة الحمراء لتزويد كل قابس بالطاقة عند بدء التشغيل لأول مرة ، حتى تتمكن من معرفة ما إذا كانت الأسلاك صحيحة بدون عاصفة رعدية.

الخطوة 6: استخدامات أخرى لنظام التنبيه الضوئي

يعد نظام التنبيه الضوئي ممتعًا لبيانات الطقس ، ولكن هناك العديد من المصادر التي قد تفكر في استخدامها حيث قد ترغب في التنبيه. بيانات الزلازل وبيانات حركة المرور وبيانات وكالة ناسا وبيانات حالة النظام هي بعض الأمثلة المحتملة. تقوم Node-red بعمل جيد في الاستعلام عن البيانات المتاحة على الويب وبدء ردود الفعل على ما تجده. في وظيفتي ، لدي النظام الذي يشير إلى واجهة برمجة تطبيقات مراقبة النظام لدينا ، لذلك أعرف متى يواجه نظام مهم مشاكل.

من خلال الاستفادة من إبداعك وبيانات الويب ، هناك العديد من الطرق للتوسع في هذه الفكرة.

استمتع!