- Tarvittavat komponentit
- MLX90614: n ja Raspberry Pi: n liitäntä
- Pi-kamera liitetään Vadelma Pi: n kanssa
- SMTP-sähköpostin määrittäminen Raspberry Pi: llä
- Python-koodi pi: lle lämpötilan lukemiseen kohdasta MLX90614 ja sähköpostin lähettämiseen kuvalla
- Lämpötilan mittaaminen ja sähköpostihälytyksen lähettäminen PI: llä
Koronan puhkeamisen jälkeen on tullut hyvin vaikea tunnistaa ne, joihin virus vaikuttaa tai ei. Tämän ongelman ratkaisemiseksi kehon lämpötilan mittaamiseen käytetään usein lämpötilalaitteita. Näissä laitteissa on kosketuksettomat IR-lämpötila-anturit, jotka voivat mitata kehon lämpötilaa ilman fyysistä kosketusta.
Markkinoilla on monia lämpötilapistooleja, mutta kukaan niistä ei anna hälytyksiä tai sähköposti-ilmoituksia ylemmille viranomaisille toteuttamaan asianmukaisia toimia, kun lämpötila ylittää tietyn rajan. Tässä projektissa liitämme IR-lämpötila-anturin ja lähetämme sähköpostihälytykset henkilön kuvan kanssa, jos tietyn henkilön lämpötila ylittää asetetun arvon.
Nykypäivän maailmassa esineiden internet mullistaa elämäämme kehittämällä useita järjestelmiä, joita voidaan valvoa ja hallita etänä. Tässä projektissa hyödynnämme IoT: n voimaa ja rakennamme lämpötilanvalvontalaitteen, jossa on sähköpostihälytykset, käyttämällä Raspberry Pi-, MLX90614- ja PiCamerakameraa.
Aikaisemmin olemme rakentaneet myös muita vastaavia lämpömittareita kehon lämpötilan mittaamiseen, löydät ne täältä.
- Arduino-pohjainen digitaalinen lämpömittari MAX30205: llä
- Kosketukseton kehon lämpötilan seulonta RFID: n ja Arduinon avulla MLX90614: n kanssa
- Kosketukseton infrapunalämpömittari Arduinoa käyttämällä
- Arduino-seinäasennettava kosketukseton lämpömittari
- Älykäs lämpömittari Arduino-sovelluksella Android-sovelluksella
Tarvittavat komponentit
Tässä käytämme Raspberry Pi 3 Raspbian -käyttöjärjestelmää. Kaikista laitteisto- ja ohjelmistovaatimuksista on keskusteltu aiemmin, voit etsiä niitä Raspberry Pi -esittelystä ja Vadelma PI -merkkivalo vilkkuu aloittaaksesi, paitsi mitä tarvitsemme:
- Vadelma Pi 3 (mikä tahansa versio olisi hieno).
- Pi-kamera.
- MLX90614 - IR-lämpötila-anturi.
- Johtojen liittäminen.
- Leipälauta.
- Virtalähde (5V, 2A / 3A)
Tämä projekti on yksinkertainen, jos jaamme projektin osiin.
- MLX90614: n ymmärtäminen ja yhdistäminen Vadelma pi: n kanssa.
- Pi-kameran käytön aloittaminen.
- SMTP-sähköpostin määrittäminen Raspberry pi -ohjelmalla.
- Lopullisen koodin kehittäminen ja ymmärtäminen.
Vadelma Pi: Vadelma Pi on luottokorttikokoinen tietokone, joka on suunniteltu koulutustarkoituksiin. Hinnan ja hämmästyttävien teknisten ominaisuuksien, kuten wifi, Bluetooth ja ohjelmoitava GPIO-otsikko, sekä sovelluksen luomisen mahdollisten vaihtoehtojen vuoksi kehittäjät ja elektroniikan harrastajat hyväksyivät sen. Voit etsiä sen Raspberry Pi -esittelystä ja Vadelma PI -merkkivalo vilkkuu käynnistysprosessin aloittamiseksi.
MLX90614 IR-lämpötila-anturi: Markkinoilla on monia antureita, jotka antavat meille lämpötilan ja kosteuden. Mikä tekee tästä anturista eron kaikista muista antureista, on se, että se voi antaa meille kohteen lämpötilan ja muut anturit antaa ympäristön lämpötilan. Olemme käyttäneet DHT11-anturia ja LM35: ää laajasti moniin sovelluksiin, joissa ilmankosteus tai lämpötila on mitattava.
Mutta tässä käytetään lämpöpistoolia, joka ei tarvitse fyysistä kosketusta ja voi mitata kohteen lämpötilan ympäristön lämpötilan sijasta, käytämme IR-pohjaista MLX90614: tä. Saat lisätietoja infrapuna- ja IR-anturipiireistä seuraamalla linkkiä.
MLX90614-anturin on valmistanut integroidut Melexis Microelectronics -järjestelmät, se toimii lämpötilan mittauksessa InfraRed- lämpöpaalianturin periaatteella. Nämä anturit koostuvat kahdesta yksiköstä, jotka on upotettu sisäisesti lämpötilan tuottamiseksi. Ensimmäinen yksikkö on anturiyksikkö, jossa on infrapuna-ilmaisin, jota seuraa toinen yksikkö, joka suorittaa datan laskennan digitaalisella signaalinkäsittelyllä (DSP). Tämä anturi toimii Stefan-Boltzmannin lain mukaan, joka selittää mustan rungon säteilemän tehon sen lämpötilan suhteen. Yksinkertaisesti sanottuna mikä tahansa esine lähettää infrapuna-energiaa ja sen intensiteetti on suoraan verrannollinen kyseisen kohteen lämpötilaan. MLX90614-anturi muuntaa laskennallisen arvon 17-bittiseksi ADC: ksija johon pääsee käyttämällä I2C-yhteyskäytäntöä. Nämä anturit mittaavat sekä ympäristön lämpötilan että kohteen lämpötilan tarkkuuskalibroinnilla 0,02 ° C. Lisätietoja MLX90614-anturin ominaisuuksista on MLX90614-tietolomakkeessa.
MLX90614: n ominaisuudet:
- Käyttöjännite: 3,6 V - 5 V
- Ympäristön lämpötila-alue: -40 ° C - 125 ° C
- Kohteen lämpötila-alue: -70 ° C - -382,2 ° C
- Resoluutio / kalibrointi: 0,02 ° C
- 17-bittinen ADC.
- I2C-viestintä.
MLX90614: n ja Raspberry Pi: n liitäntä
Ensin ladataan kirjasto ja paketit, jotka tarvitaan MLX90614: n onnistuneeseen käyttöliittymään.
Vaihe 1: I2C : n ottaminen käyttöön Raspberry Pi -asetuksesta.
Kirjoita sudo raspi-config ja siirry sitten liitäntäasetuksiin.
Siirry I2C-vaihtoehtoon ja ota se käyttöön.
Vaihe 2: Lataa MLX90614-paketti / kirjasto siirtymällä osoitteeseen https://pypi.org/project/PyMLX90614/#files, napsauttamalla hiiren kakkospainikkeella ja kopioimalla linkin osoite.
Siirry RPI-päätelaitteeseen ja kirjoita wget ja liitä linkki, joka on kopioitu kuten alla.
Wget
Se lataa kirjaston zip-tiedoston nimellä 'PyMLX90614-0.0.3.tar.gz' . pura sitten kansio, jonka tiedostotunniste on tar -xf, tai tee sama alla olevan komennon avulla.
tar -xf PyMLX90614-0.0.3.tar.gz
Sitten meidän on asennettava joitain vaadittuja paketteja alla olevien komentojen avulla.
sudo apt-get install python-setuptools sudo apt-get install -y i2c-tools
Siirry sitten purettuun kansioon käyttämällä cd PyMLX90614-0.0.3 / ja suorita komento.
sudo python setup.py asennus
Kun olet suorittanut vaiheet, liitä vain MLX90614-anturi Raspberry pi -laitteeseen alla olevan piirin avulla. Alla oleva Raspberry Pi MLX90614 -piiri suunniteltiin fritzingillä.
Jos liitännät ja asennus on tehty oikein, voimme tarkistaa, saammeko anturin osoitearvon I2C-väylälle komennolla i2cdetect -y 1 .
Jos kaikki toimii odotetulla tavalla, voimme nähdä alla olevan lähtöpäätteemme.
0x5A edustaa anturin osoitetta, joka mainitaan datalehdessä. Samanlainen tietolomakkeen katkelma on annettu alla.
Suoritamme nyt uuden tiedostonimen mlxread.py ja kirjoitamme näyteohjelman tarkistamaan anturin tiedot. Saman koodi annetaan alla.
smbus2: sta Tuo SMBus mlx90614: sta Tuo MLX90614-väylä = SMBus (1) anturi = MLX90614 (väylä, osoite = 0x5A) tulosta "Ympäristön lämpötila:", sensor.get_ambient () tulosta "Objektin lämpötila:", anturi.get_object_1 () väylä. kiinni()
Kun tiedosto on luotu, suoritamme sen python-laajennuksella python mlxread.py. Vastaanotettu lähtö näkyy alla. Suoritin ohjelmaa useita kertoja tarkistaakseni, muuttuvatko arvot, kun siirrän kättäni sen yli.
Voi, olemme onnistuneesti liittäneet MLX90614: n Vadelma Pi -laitteeseemme, kuten voit vahvistaa yllä olevasta kuvasta.
Pi-kamera liitetään Vadelma Pi: n kanssa
Vaihe 1: Kameran ottaminen käyttöön Raspberry Pi -asetuksesta.
Kirjoita sudo raspi-config ja siirry sitten liitäntäasetuksiin.
Siirry kohtaan Kamera ja ota kamera käyttöön.
Liitä nyt kameramoduuli alla olevan kuvan mukaisesti.
Vaihe 2: Voit tarkistaa, onko kamera kytketty oikein, ottamalla testikuvan ja tallentamalla sen työpöydällemme (käytämme Full GUI Raspbian OS -versiota)
raspistill -o Desktop / image.jpg
Tämän avulla kamera voi napsauttaa kuvaa nimikuvalla ja tallentaa sen työpöydällesi.
SMTP-sähköpostin määrittäminen Raspberry Pi: llä
Tässä osassa ymmärretään, kuinka voimme asettaa GMAIL-tilimme lähettämään hälytysviestejä, kun lämpötila ylittää ennalta määritetyn arvon.
SMTP on yksinkertainen postinsiirtoprotokolla, joka on sovelluskerroksen protokolla, joka vastaa TCP / IP: tä käyttävästä sähköpostipalvelusta. Se tarjoaa mahdollisuuden lähettää ja vastaanottaa sähköpostiviestejä, ja sitä hallinnoi Internet Engineering Task Force (IETF).
Tämä opetusohjelma toimii vain GMAIL-tilien kanssa, ja mahdollisten virheiden välttämiseksi on suositeltavaa, jos käytät uutta Gmail-tiliä.
Oletuksena Google ei salli käyttäjien lähettää sähköpostia python-komentosarjan avulla. Jotta tämä toimisi, meidän on otettava käyttöön joitain vähemmän turvallisia sovelluksia menemällä tilin asetuksiin.
Vaihe 1: Siirry oikeaan kulmaan ja napsauta Oma Google-tilisi hallinta.
Vaihe 2: Napsauta Suojaus ja vieritä alas kohtaan "Vähemmän turvallinen sovellusten käyttö".
Vaihe 3: Ota vähemmän turvallinen sovellus käyttöön.
Vaihe 4: Toista sama myös toisen sähköpostitunnuksen kanssa, jos haluat lähettää / vastaanottaa sähköpostia python-komentosarjalta.
Vaihe 5: Lataa vaaditut paketit.
sudo apt-get install ssmtp sudo apt-get install mailutils
Jos saat virheilmoituksen komennon suorittamisessa kopioimalla, kirjoita se manuaalisesti.
Vaihe 6: Kun kaikki kirjastot on asennettu, meidän on tehtävä muutoksia ssmtp.conf-tiedostoon, johon meidän on syötettävä lähettäjän sähköpostitiedot
Siirry kohtaan sudo nano /etc/ssmtp/ssmtp.conf
Vieritä alas loppuun ja liitä tämä, mailhub = smtp.gmail.com: 587 AuthUser = YourEmailAddress AuthPass = YourEmailPassword KäytäSTARTTLS = YES KäytäTLS = YES
Olen myös jakanut kuvakaappauksen päätelaitteistani.
Käytin juuri leipätaulua yhteyden muodostamiseen, laitteistoni kokoonpano näyttää häneltä, kun MLX90614 ja kamera on kytketty.
Python-koodi pi: lle lämpötilan lukemiseen kohdasta MLX90614 ja sähköpostin lähettämiseen kuvalla
Python-ohjelma suorittaa kaikki tarvittavat toiminnot tunnistintietojen lukemiseksi, vertaa niitä kynnysarvoon, valtuuttaa sähköpostin ja lähettää sitten sähköpostin liitetyllä kuvalla. Aluksi vaadimme kirjastot, lähettäjän ja vastaanottajan sähköposti-ilmoitukset. Sähköpostin voi lähettää smtplib, mutta haluamme vain, että sähköposti järjestetään aiheella, rungolla ja muilla liitteillä, tämä tehdään monikäyttöisten Internet-laajennusten (MIME) avulla. Koko koodi löytyy tämän sivun alaosasta.
tuo RPi.GPIO gpio-muodossa tuo pikakamera tuontiaika tuoda smtplib sähköpostista.MIMEMultipart tuonti MIMEMultipart sähköpostista.MIMEText tuoda MIMEText sähköpostista.MIMEBase tuoda MIMEBase sähköpostin tuontikoodereista email.mime.image tuoda MIMEImage smbus2-tuonnista SMBus mlx90614: stä
Sen jälkeen määritämme lähettäjän sähköpostiosoitteen, vastaanottajan sähköpostiosoitteen, sähköpostin aiheen, tekstin ja liiteviestin.
fromaddr = "[email protected]" # muuta sähköpostiosoite vastaavasti toaddr = "[email protected]" mail = MIMEMultipart () mail = fromaddr mail = toaddr mail = "Lämpötila-arvo ylittää hälytyksen" body = "Löydät liitteen kuva"
Sitten luomme toiminnon, jolla voimme lähettää sähköpostia.
def sendMail (data): mail.attach (MIMEText (body, 'plain')) tulostustiedot dat = '% s.jpg'% data print dat attachment = avoin (dat, 'rb') image = MIMEImage (attachment.read ()) attach.close () mail.attach (kuva) palvelin = smtplib.SMTP ('smtp.gmail.com', 587) server.starttls () server.login (fromaddr, "test12345 @") text = mail. as_string () palvelin.sendmail (fromaddr, toaddr, teksti) server.quit ()
Sitten luomme toiminnon kaapata kuvan, joka lähetetään sähköpostitse ja tallentaa kuvan myös tietoja ja aikaa.
def capture_image (): data = time.strftime ("% d_% b_% Y-% H:% M:% S") camera.start_preview () time.sleep (5) tulosta datakamera.capture ('% s. jpg '% data) camera.stop_preview () time.sleep (1) sendMail (data)
Sitten teemme joitain asetuksia PiCameralla.
camera = picamera.PiCamera () camera.rotation = 0 camera.awb_mode = 'auto' camera.brightness = 55
Ja viimeinkin meillä on jonkin aikaa (1) silmukka, joka toimii loputtomasti. Se lukee tiedot MLX90614-lämpötila-anturista ja jos lämpötila ylittää asetetun arvon, kutsutaan sieppauksen kuva () -toimintoa, joka sitten kutsuu sendMail (data) -toiminnon lähettämään kuvan sieppauksen sähköpostitse.
Lämpötilan mittaaminen ja sähköpostihälytyksen lähettäminen PI: llä
Kun laitteisto ja ohjelmisto ovat valmiita, suorita vain python-koodi (anna alla) pi-laitteellasi. Se tulostaa anturilta luetun lämpötilan arvon alla olevan kuvan mukaisesti.
Jos kohteen lämpötila ylittää kynnyslämpötilan, python-ohjelmamme ottaa kuvan kamerasta, tallentaa sen vadelma pi: lle ja jakaa sen myös sähköpostitse. Vadelma Pi: ltä lähetetty näyte sähköpostista näkyy alla.
Projektin täydellinen toiminta löytyy myös alla olevasta videosta. Toivottavasti pidit artikkelista, jos sinulla on kysyttävää, jätä ne alla oleviin kommentteihin tai voit myös käyttää foorumeitamme lähettämään kysymyksiä ja ottamaan yhteyttä yhteisöön.