Hệ thống đèn cảnh báo thời tiết: 6 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:14

Hệ thống đèn cảnh báo thời tiết thay đổi ánh sáng để chỉ ra các cảnh báo hoặc đồng hồ thời tiết khác nhau. Hệ thống này tận dụng dữ liệu thời tiết có thể truy cập miễn phí để thực hiện thay đổi ánh sáng để chỉ ra tình trạng thời tiết. Một quả mâm xôi pi (thông qua nút đỏ) kiểm tra dữ liệu thời tiết thường xuyên và bật đèn đỏ khi có thời tiết khắc nghiệt (cảnh báo), đèn vàng để cho biết thời tiết đe dọa (đồng hồ), một bông tuyết để báo tuyết sắp xảy ra và một đèn thông thường để biểu thị bầu trời quang đãng.

Quân nhu

1- Raspberry pi - 3 trở lên - phải có chân GPIO

2 - Ổ cắm điện tiêu chuẩn

Hộp điện 1 - 4 gang

1 - Tấm mặt hộp điện

4 - Rơ le trạng thái rắn (SSR-25DA Rơ le trạng thái rắn Ngõ vào rơ le bán dẫn một pha 3-32V Đầu ra DC 24-380V AC)

Dây đo nặng cho ứng dụng 110V.

5 - Nhảy dây để kết nối với chân pi mâm xôi.

4 đèn có kiểu dáng hoặc màu sắc khác nhau.

Bước 1: Cài đặt và thiết lập Raspberry Pi

Thiết lập raspberry pi của bạn bằng cách cài đặt gói noobs và hệ điều hành raspbian

www.raspberrypi.org/downloads/noobs/

Làm theo hướng dẫn để cài đặt hệ điều hành để chuẩn bị cho bước tiếp theo.

Bước 2: Cài đặt Nodejs và Node Red trên Pi

Node red có một bộ hướng dẫn tuyệt vời để đặt node-red trên số pi mâm xôi của bạn.

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

Bạn sẽ muốn chạy các lệnh để chương trình tự động tải khi khởi động. Có một số mã mẫu để lập trình nút đỏ trong các bước trong tương lai.

LƯU Ý: Node-red là đạo cụ dùng để dán tất cả các mảnh lại với nhau. Node-red là nền tảng lập trình truy vấn các tập dữ liệu trực tuyến. Nút màu đỏ bật các chân GPIO trên pi để cấp nguồn cho phích cắm điện giúp bật và tắt đèn của chúng tôi. Luồng nút đỏ quản lý tất cả các chức năng cần thiết.

Bước 3: Nối dây các phích cắm điện và rơ le

Mâm xôi pi kích hoạt rơ le cho phép dòng điện chạy đến một trong 4 phích cắm điện. Bắt đầu bằng cách lưu ý các phần điện áp thấp và điện áp cao của rơ le. (Lưu ý: Bạn có thể sử dụng các loại rơ le khác, nhưng tôi thích loại rơ le trạng thái rắn.)

Điện áp cao đi qua mỗi rơ le và vào một bên của mỗi phích cắm trong số 4 phích cắm.

Ở phía hạ áp của mỗi rơ le chạy một dây đến chân pi mâm xôi. Chạy dây nối đất từ mặt đất của phần điện áp thấp của rơle đến mặt đất trên pi mâm xôi.

CHẮC CHẮN CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN THỰC HÀNH. Giữ hộp đấu dây được rút phích cắm cho đến khi tất cả hệ thống dây điện nằm an toàn bên trong và CHỈ SAU ĐÓ cắm vào đèn cảnh báo.

Bước 4: Lập trình Pi With Rode-red

Đây có thể là phần khó nhất / nhưng hài lòng nhất.

Các bước logic như sau.

1. Thiết lập trình kích hoạt để chạy quy trình sau mỗi 5 phút.
2. Truy vấn dữ liệu web và chuyển thông báo kết quả cho bước tiếp theo.
3. Phân tích cú pháp thông qua tin nhắn (javascript) và xác định xem hiện tại có cảnh báo, cảnh báo hay tuyết rơi hay không.
4. Đặt chân GPIO thành cao (bật) cho thông báo thời tiết thích hợp, đặt chân GPIO thành thấp (tắt) cho các đèn cần tắt.

Đính kèm là một số mã mẫu (flow.txt) mà bạn có thể nhập vào node-red. Một số điều chỉnh đối với các luồng sẽ được yêu cầu, bao gồm chọn nguồn cấp dữ liệu tiểu bang thích hợp và nhập tên quận mong muốn. (Xin lỗi, tôi không có mã hỗ trợ các địa điểm ngoài Hoa Kỳ.)

Tìm thông báo thời tiết tại https://alerts.weather.gov/ cho tiểu bang của bạn và nhập url cho nguồn cấp dữ liệu rss của tiểu bang của bạn.

Luồng kiểm tra tuyết rơi là một phần của bản đồ thời tiết mở. https://openweathermap.org/ Để truy vấn dữ liệu, bạn cần đăng ký khóa API. (https://openweathermap.org/api)

Cả openweathermap và cảnh báo NWS đều được sử dụng miễn phí.

Để lập trình bằng nút đỏ, ngôn ngữ cơ sở là javascript. Tài liệu ở đây. https://noellow.org/ Lập trình dựa trên dòng chảy có nghĩa là bạn không cần phải là một chuyên gia về javascript để tận dụng node-red.

Mở trình chỉnh sửa luồng màu đỏ nút bằng trình duyệt trên pi của bạn tại https://127.0.0.1:1880 Trình chỉnh sửa luồng có tính năng nhập để tải mã mẫu.

Tệp mã đính kèm trỏ đến các chân GPIO sau. Nó sử dụng 35-38, và mặt đất ngay bên cạnh chúng. Bạn có thể thấy điều này trong các hình ảnh về hệ thống dây điện. Chân 36 là mức cảnh báo tôi cắm đèn đỏ ở đó. Chân 35 là mức đồng hồ và tôi đã cắm đèn màu cam ở đó. Chân 38 là chỉ báo tuyết và Chân 37 là ổ cắm thông thoáng. Nếu bạn sử dụng các chân khác nhau, bạn sẽ cần sửa đổi luồng màu đỏ của nút để thay đổi chúng.

Bước 5: Cắm đèn vào hệ thống và kiểm tra

Sắp xong rồi. Hãy vui vẻ khi tìm thấy những chiếc đèn sẽ giúp thiết lập âm báo cho các cảnh báo và cảnh báo. Tôi đã tìm thấy một số đèn Giáng sinh cũ vui nhộn và một chiếc đèn đỏ kỳ lạ ở cửa hàng tiết kiệm. Tôi đặt một bóng đèn màu cam vào một chiếc đèn cũ.

Tôi đã phải thực hiện một chút điều chỉnh các chân GPIO của mình vì tôi đã để chúng chiếu sáng các phích cắm sai, nhưng việc thay đổi chân trên pi rất dễ sửa chữa lỗi của tôi.

Nút màu đỏ cấp nguồn cho mọi phích cắm khi mới bắt đầu, vì vậy bạn có thể biết hệ thống dây điện có chính xác hay không mà không có giông bão.

Bước 6: Các Sử dụng Khác cho Hệ thống Cảnh báo Ánh sáng

Hệ thống cảnh báo ánh sáng rất thú vị đối với dữ liệu thời tiết, nhưng có nhiều nguồn bạn có thể cân nhắc sử dụng ở những nơi bạn có thể thích một cảnh báo. Dữ liệu động đất, dữ liệu giao thông, dữ liệu NASA, dữ liệu trạng thái hệ thống, là một số ví dụ có thể. Node-red thực hiện tốt công việc truy vấn dữ liệu có sẵn trên web và khởi động phản ứng với những gì nó tìm thấy. Trong công việc của mình, tôi có hệ thống trỏ đến API giám sát hệ thống của chúng tôi, vì vậy tôi biết khi nào một hệ thống quan trọng gặp sự cố.

Tận dụng sự sáng tạo và dữ liệu web của bạn, có nhiều cách để mở rộng ý tưởng này.

Chúc vui vẻ!