Sensore di monossido di carbonio Raspberry Pi: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Gli Internet of Things sono quei dispositivi che sono connessi a Internet e hanno le caratteristiche di protocolli di comunicazione interoperabili, autoadattabili, autoconfiguranti e hanno le entità fisiche e virtuali uniche. I sensori sono quei dispositivi che misurano alcune caratteristiche fisiche e ambientali e sono principalmente utilizzati per raccogliere dati nei dispositivi IoT. Ai fini di questo progetto abbiamo scelto il sensore di Monossido di Carbonio per misurare il livello di Monossido di Carbonio presente nell'ambiente. Il dispositivo che abbiamo costruito può essere utilizzato nelle auto per rilevare la presenza di monossido di carbonio all'interno dell'auto; questo è molto importante nella vita reale perché la presenza del monossido di carbonio nell'ambiente chiuso è estremamente pericoloso per la salute umana.

Forniture

Raspberry Pi 3

Sensore di monossido di carbonio MQ-7

tagliere

Resistenza da 1K Ohm

Resistenza da 470 Ohm

MCP3008 ADC a 8 canali, 10 bit con interfaccia SPI

Computer

Passaggio 1: configurazione del Pi

Segui il diagramma schematico per configurare il tuo circuito. Per una versione interattiva dell'immagine, visita lo schema di circuito.io

Passaggio 2: installazione dei pacchetti necessari

Poiché potresti non avere già installato tutti i pacchetti necessari, dobbiamo installarli utilizzando pip:

pip install flask flask_restful flask_wtf richieste

Passaggio 3: codice

Puoi trovare tutto il codice sorgente per questo progetto nel nostro repository github Assicurati quando lo scarichi sul tuo computer locale e di mantenere la struttura del file la stessa mentre lo trasferisci sul pi.

Apri il file sensor.py e modifica le righe di codice contenenti localhost in modo che siano l'indirizzo IP del tuo computer. Puoi trovare le istruzioni su come trovare l'indirizzo IP del tuo computer qui.

Dobbiamo spostare il file sensor.py nel raspberry pi, quindi esegui questo comando dalla directory COSensor

scp sensor.py pi@"inserisci qui l'indirizzo IP":.

Passaggio 4: configurazione dei messaggi di testo

Poiché il nostro programma ci avvisa tramite messaggi di testo quando i livelli di monossido di carbonio diventano troppo alti, dobbiamo essere in grado di inviare messaggi da un numero centrale. Per fare ciò, utilizzeremo una piattaforma chiamata Twilio. Innanzitutto, registrati per un account di prova gratuito. Successivamente, dobbiamo scaricare alcuni pacchetti. Se hai già installato Node.js con la versione v8.0.0 o successiva, vai al passaggio 2. Puoi controllare la tua versione con:

nodo -v

Il primo pacchetto è Node.js che può essere scaricato dal loro sito qui. Assicurati di eseguire l'installazione per il tuo sistema operativo corretto, quindi aprilo e segui le istruzioni richieste.

Successivamente, dobbiamo installare la CLI di Twilio. Questo viene installato e aggiornato con il gestore di pacchetti Node con i seguenti comandi:

npm install twilio-cli -g

npm install twilio-cli@latest -g

A questo punto, dobbiamo collegare la CLI di Twilio al nostro account. Per fare ciò, abbiamo bisogno di due informazioni: il nostro account SID e il token di autenticazione dalla console Twilio. Quindi esegui twilio login e inserisci le informazioni richieste.

login twilio

Quindi ora abbiamo collegato il nostro account ma abbiamo ancora bisogno di un numero di telefono. Puoi acquistarne uno tramite Twilio con i soldi di prova che ti sono stati dati. Dopo aver digitato il comando sottostante, apparirà un gruppo di numeri; sceglierne uno.

numeri di telefono twilio:buy:local --country-code US --sms-enabled

Ora, affinché Twilio funzioni nel nostro programma, dobbiamo installare i suoi pacchetti. Tipo

pip install twilio

All'interno del file keys.py, dobbiamo inserire il nostro account SID e il token di autenticazione per un uso successivo. Dovrebbe esserci già uno spazio vuoto per copiare e incollare questi valori.

passwords = {"twilio":{"account_sid": "incolla qui il tuo sid", "auth_token": "incolla qui il tuo token"}}

Fatto tutto questo, è giunto il momento di impostare la compatibilità della posta elettronica con il nostro programma tramite l'API di Gmail.

Passaggio 5: configurazione dell'API di Gmail

Per configurare l'API gmail, prima di tutto devi visitare la dashboard di google. Qui puoi registrare il nuovo progetto utilizzando l'opzione "crea progetto". Dopo la creazione del nuovo progetto, verrà visualizzato un messaggio che dice "Non hai ancora API disponibili per l'uso. Per iniziare, visita la libreria API”.

Allora visita qui. Nella casella di ricerca seleziona l'API di Gmail. Dopo aver fatto clic sull'opzione API di Gmail, sarà disponibile un'opzione per abilitare questa API. Dopo aver abilitato l'API di Gmail, dovrai creare le credenziali per poterla utilizzare. Quindi fai clic su "Crea credenziali", questo ti porterà alla finestra che ti chiede di selezionare l'API. Lì, seleziona l'API di Gmail, quindi seleziona l'opzione giusta da cui chiamerai questa API di Gmail. Dopodiché dovrai selezionare il tuo ruolo: qualcosa come il proprietario del prodotto. Quindi il file json verrà scaricato sul tuo computer, che sarà il tuo account di servizio, copia e incolla questo all'interno della cartella cred nella directory del tuo progetto. Evviva, la tua API è abilitata e il tuo account è registrato per utilizzare questa API di Gmail. Ora arriva la parte divertente, diciamo che vogliamo inviare un'e-mail utilizzando il tuo account registrato con l'API di Gmail. Visita questo sito Web per riferimento sul codice e su come funziona il codice per inviare e-mail dall'account registrato. La prima cosa da ricordare è definire l'AMBITO che ti permette di inviare email. L'ambito per l'invio di email è simile a: "https://www.googleapis.com/auth/gmail.send". Puoi trovare l'elenco degli ambiti di autorizzazione qui

Tutto ciò che fai utilizzando l'API di Gmail come accedere alle etichette dell'e-mail o inviare l'e-mail, viene creato il nuovo token pickle, questo accade per la prima volta che esegui l'applicazione. Ogni volta che aggiungi un nuovo ambito, viene creato il nuovo token pickle, che consente tutte le funzioni che puoi eseguire utilizzando l'API gmail. Ogni volta che si esegue l'applicazione modificando l'ambito, viene creato il nuovo token pickle.

Passaggio 6: eseguire il sensore

Ora possiamo finalmente eseguire il nostro programma. Apri una sessione ssh sul tuo Raspberry Pi e in una sola esecuzione:

python3 sensore.py

Sul tuo computer, esegui

python api.py

Ora possiamo accedere ai dati e iscriverci per ricevere notifiche dalla pagina web. Aprire un browser Web e digitare https://localhost:5000 per visualizzare i livelli attuali di CO. Vai alla pagina di iscrizione e inserisci i tuoi dati per ricevere le notifiche.

Ora che tutto è impostato, dovresti ricevere notifiche se viene trovato CO, cosa che si spera non accada.