描述

介紹

Smart Terrarium 是一個(gè)一體化系統(tǒng)，可提供必要的信息和自動(dòng)化，以鼓勵(lì)您的爬行動(dòng)物過(guò)上充實(shí)而幸福的生活。該系統(tǒng)使用戶(hù)能夠監(jiān)控其動(dòng)物棲息地中的各種傳感器以及控制照明和霧化系統(tǒng)。

背景故事

這個(gè)系統(tǒng)是為我的變色龍居里設(shè)計(jì)的。她是一只帶面紗的變色龍，喜歡讓她的籠子始終保持最佳狀態(tài)。她目前受益于 Smart Terrarium 提供的每日定期噴霧程序。這使她的濕度保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，同時(shí)也為她提供了一個(gè)涼爽和喝一杯的好地方。

擁有 Smart Terrarium 的另一個(gè)重要部分是讓您高枕無(wú)憂(yōu)。您不再需要隨機(jī)檢查先生桶水位的狀態(tài)。您始終可以依靠 Smart Terrarium 在電量不足時(shí)通知您。當(dāng)排水桶接近最大容量時(shí)也會(huì)收到通知。

此設(shè)置中最重要的部分是對(duì)紫外線的監(jiān)控。變色龍需要 UV-B 來(lái)產(chǎn)生維生素 D。當(dāng)變色龍不能吸收足夠的鈣時(shí)，變色龍可能會(huì)出現(xiàn)骨骼生長(zhǎng)異常、脊柱炎、代謝性骨病 (MBD) 或骨骼非常脆弱，容易折斷。Smart Terrarium 提供對(duì)紫外線的持續(xù)監(jiān)控，并可以在平均紫外線指數(shù)低于特定閾值時(shí)通知用戶(hù)。

硬件

該項(xiàng)目使用 Raspberry Pi 3、Arduino Uno 和 Arduino MKR1000。Raspberry Pi充當(dāng)我們的主要系統(tǒng)，從 Uno 和 MKR1000 接收讀數(shù)。Pi 還充當(dāng) Web 服務(wù)器，當(dāng)用戶(hù)想要監(jiān)控他們的系統(tǒng)時(shí)，它將我們的應(yīng)用程序交付給客戶(hù)端。他們只需登錄網(wǎng)頁(yè)即可從全球任何地方與 Smart Terrarium 進(jìn)行交互。

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樹(shù)莓派 3 A+

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MKR1000是獲取傳感器數(shù)據(jù)的主要工具，它每秒通過(guò) wifi 將其讀數(shù)發(fā)送到在 Raspberry Pi 上運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。它連接了以下傳感器：

• (5) DS18B20 數(shù)字溫度探頭
• (1) DHT22溫濕度傳感器
• (1) 紫外線傳感器
• (1) 土壤水分傳感器

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阿杜諾 MKR1000

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Arduino Uno通過(guò)USB 連接到 Raspberry Pi。它用于監(jiān)測(cè)水位并控制燈和霧化泵的繼電器。它連接了以下硬件：

• (2) HC-SR04超聲波傳感器
• (2) 繼電器

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Arduino Uno 連接到 2 個(gè)接近傳感器和 2 個(gè)繼電器

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霧化桶、霧化泵、帶接近傳感器的排水桶

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變色龍籠

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軟件

該系統(tǒng)利用以下開(kāi)源軟件：

• 節(jié)點(diǎn).js
• 約翰尼五
• Rethink數(shù)據(jù)庫(kù)
• 菲爾馬塔
• 視圖

后端

Raspberry Pi 正在運(yùn)行一個(gè) Express 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，該服務(wù)器從傳感器收集讀數(shù)并將它們保存到 RethinkDB 實(shí)例中。每秒將讀數(shù)報(bào)告給 Pi，因此用戶(hù)可以訪問(wèn)最新的測(cè)量值。讀數(shù)每 5 分鐘保存在 RethinkDB 中以獲取歷史數(shù)據(jù)。

Uno 正在運(yùn)行 PingFirmataSketch 并使用串行將接近傳感器和繼電器暴露給使用 Firmata 協(xié)議的 Pi。Pi 利用 Johnny-5 允許用戶(hù)使用 javascript 進(jìn)行編程。

MKR1000 正在使用 OneWire 為 5 個(gè)溫度探頭運(yùn)行自定義草圖，然后為其他傳感器使用模擬輸入。它每秒將值發(fā)布到 Pi，以確保用戶(hù)看到的讀數(shù)是最新的。

前端

Raspberry Pi 還提供此應(yīng)用程序的前端部分，該應(yīng)用程序利用 Vue.js。它允許用戶(hù)從任何地方登錄，完全控制他們寵物的環(huán)境。該應(yīng)用程序適用于任何現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，因此您可以從計(jì)算機(jī)、平板電腦或手機(jī)訪問(wèn)它。

Smart Terrarium 應(yīng)用程序允許用戶(hù)查看最新讀數(shù)以及前一天歷史數(shù)據(jù)的迷你圖。

用戶(hù)可以點(diǎn)擊任何一個(gè)傳感器來(lái)查看它們的歷史數(shù)據(jù)。測(cè)量頁(yè)面顯示了一個(gè)包含整個(gè)傳感器歷史記錄的圖表。用戶(hù)可以選擇底部圖表的一部分以在上面的圖表中顯示放大版本。這允許用戶(hù)檢查歷史數(shù)據(jù)是否存在環(huán)境異常的任何峰值或下降。

用戶(hù)能夠安排事件，包括照明和霧化事件。事件頁(yè)面顯示當(dāng)前安排的事件并允許用戶(hù)添加、編輯和刪除事件。這些事件用于使照明和霧化過(guò)程自動(dòng)化，從而確保您永遠(yuǎn)不會(huì)忘記。

控制頁(yè)面允許用戶(hù)手動(dòng)覆蓋計(jì)劃的照明和霧化事件。該頁(yè)面顯示每個(gè)繼電器的當(dāng)前狀態(tài)，并允許用戶(hù)通過(guò)單擊按鈕來(lái)切換它們。

管理頁(yè)面允許用戶(hù)輸入有關(guān)他們自己的信息以用于聯(lián)系目的。這是關(guān)于霧化系統(tǒng)高/低水位的電子郵件通知以及每日平均紫外線指數(shù)過(guò)低時(shí)的通知。還有一個(gè)動(dòng)物生日的地方，所以我們可以提供生日通知。

截圖

主頁(yè)

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主頁(yè)

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按類(lèi)型劃分的歷史測(cè)量值。

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1 / 7 ?歷史測(cè)量

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照明和霧化事件的事件頁(yè)面。

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安排照明和噴霧活動(dòng)

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控制頁(yè)面，用戶(hù)可以在其中覆蓋計(jì)劃的事件。

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霧化和照明覆蓋

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演示

這是整個(gè)系統(tǒng)的演示。

我們希望您喜歡我們對(duì) Smart Terrarium 的介紹，并鼓勵(lì)任何爬行動(dòng)物主人使用這個(gè)項(xiàng)目來(lái)改善寵物的生活。

感謝您的寶貴時(shí)間，祝您制作愉快！