智能玻璃容器開源硬件

描述

介紹

Smart Terrarium 是一個一體化系統，可提供必要的信息和自動化，以鼓勵您的爬行動物過上充實而幸福的生活。該系統使用戶能夠監控其動物棲息地中的各種傳感器以及控制照明和霧化系統。

背景故事

這個系統是為我的變色龍居里設計的。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。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的范圍內，同時也為她提供了一個涼爽和喝一杯的好地方。

擁有 Smart Terrarium 的另一個重要部分是讓您高枕無憂。您不再需要隨機檢查先生桶水位的狀態。您始終可以依靠 Smart Terrarium 在電量不足時通知您。當排水桶接近最大容量時也會收到通知。

此設置中最重要的部分是對紫外線的監控。變色龍需要 UV-B 來產生維生素 D。當變色龍不能吸收足夠的鈣時，變色龍可能會出現骨骼生長異常、脊柱炎、代謝性骨病 (MBD) 或骨骼非常脆弱，容易折斷。Smart Terrarium 提供對紫外線的持續監控，并可以在平均紫外線指數低于特定閾值時通知用戶。

硬件

該項目使用 Raspberry Pi 3、Arduino Uno 和 Arduino MKR1000。Raspberry Pi充當我們的主要系統，從 Uno 和 MKR1000 接收讀數。Pi 還充當 Web 服務器，當用戶想要監控他們的系統時，它將我們的應用程序交付給客戶端。他們只需登錄網頁即可從全球任何地方與 Smart Terrarium 進行交互。

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樹莓派 3 A+

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MKR1000是獲取傳感器數據的主要工具，它每秒通過 wifi 將其讀數發送到在 Raspberry Pi 上運行的網絡服務器。它連接了以下傳感器：

• (5) DS18B20 數字溫度探頭
• (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USB 連接到 Raspberry Pi。它用于監測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 個接近傳感器和 2 個繼電器

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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

該系統利用以下開源軟件：

• 節點.js
• 約翰尼五
• Rethink數據庫
• 菲爾馬塔
• 視圖

后端

Raspberry Pi 正在運行一個 Express 網絡服務器，該服務器從傳感器收集讀數并將它們保存到 RethinkDB 實例中。每秒將讀數報告給 Pi，因此用戶可以訪問最新的測量值。讀數每 5 分鐘保存在 RethinkDB 中以獲取歷史數據。

Uno 正在運行 PingFirmataSketch 并使用串行將接近傳感器和繼電器暴露給使用 Firmata 協議的 Pi。Pi 利用 Johnny-5 允許用戶使用 javascript 進行編程。

MKR1000 正在使用 OneWire 為 5 個溫度探頭運行自定義草圖，然后為其他傳感器使用模擬輸入。它每秒將值發布到 Pi，以確保用戶看到的讀數是最新的。

前端

Raspberry Pi 還提供此應用程序的前端部分，該應用程序利用 Vue.js。它允許用戶從任何地方登錄，完全控制他們寵物的環境。該應用程序適用于任何現代網絡瀏覽器，因此您可以從計算機、平板電腦或手機訪問它。

Smart Terrarium 應用程序允許用戶查看最新讀數以及前一天歷史數據的迷你圖。

用戶可以點擊任何一個傳感器來查看它們的歷史數據。測量頁面顯示了一個包含整個傳感器歷史記錄的圖表。用戶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。這允許用戶檢查歷史數據是否存在環境異常的任何峰值或下降。

用戶能夠安排事件，包括照明和霧化事件。事件頁面顯示當前安排的事件并允許用戶添加、編輯和刪除事件。這些事件用于使照明和霧化過程自動化，從而確保您永遠不會忘記。

控制頁面允許用戶手動覆蓋計劃的照明和霧化事件。該頁面顯示每個繼電器的當前狀態，并允許用戶通過單擊按鈕來切換它們。

管理頁面允許用戶輸入有關他們自己的信息以用于聯系目的。這是關于霧化系統高/低水位的電子郵件通知以及每日平均紫外線指數過低時的通知。還有一個動物生日的地方，所以我們可以提供生日通知。

截圖

主頁

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主頁

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按類型劃分的歷史測量值。

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1 / 7 ?歷史測量

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照明和霧化事件的事件頁面。

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安排照明和噴霧活動

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控制頁面，用戶可以在其中覆蓋計劃的事件。

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霧化和照明覆蓋

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演示

這是整個系統的演示。

我們希望您喜歡我們對 Smart Terrarium 的介紹，并鼓勵任何爬行動物主人使用這個項目來改善寵物的生活。

感謝您的寶貴時間，祝您制作愉快！