Slaap lekker: 5 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Hallo, mijn naam is Jakob. Ik ben allergisch voor huisstofmijt en heb astma. Dit is de inspiratie voor dit project. Voor mijn eerste jaar MCT kregen we de opdracht om met alle kennis die we dit jaar hebben opgedaan een project vanaf nul te maken.

Ik koos ervoor om iets te maken waar ik en mensen zoals ik, die last hebben van allergieën, baat bij kunnen hebben. Over het algemeen heb ik overdag niet veel last. Het echte probleem is wanneer ik slaap en geen controle heb over de omgeving om me heen. Tijdens de nacht kan de hitte stijgen, de luchtvochtigheid dalen en de luchtkwaliteit verslechteren. Al deze dingen kunnen invloed hebben op de manier waarop je slaapt.

Ik kocht een tijdje terug een luchtreiniger en merkte meteen dat er minder stof in de lucht zat en daardoor kon ik beter slapen. Ik had geen verstopte neus toen ik wakker werd en ik voelde me goed uitgerust, maar het was niet perfect. Ik moest de luchtreiniger nog steeds elke keer aan en uit zetten en wist niet echt wanneer het nodig was.

Hier kwam dit project in me op. Ik besloot verschillende waarden te gaan meten, voornamelijk: stof, luchtkwaliteit, temperatuur en vochtigheid. Met die waarden zou ik mijn luchtreiniger automatisch kunnen inschakelen en zou ik beter zicht hebben op wat mijn slechte slaap zou kunnen veroorzaken.

Dit is mijn eerste project en ik noemde het Sleep Easy.

Benodigdheden

Ik besloot een luchtbevochtiger aan mijn project toe te voegen vanwege het belang van luchtvochtigheid voor een goede nachtrust en de algehele gezondheid. Ik had ook wat problemen met het hacken van mijn luchtreiniger, dus voor nu gebruik ik alleen een kleine ventilator als voorbeeld.

Om dit project opnieuw te maken, is dit wat je nodig hebt. Hoofd:

• 1 x Raspberry Pi en adapter
• 1 x Arduino en USB-kabel
• 1 x SD-kaart minimaal 8 gb

Aandrijvingen:

• 1 x Luchtreiniger (kleine 12v ventilator)
• 1 x luchtbevochtiger (Medisana UHW)

Sensoren:

• 1 x DHT22
• 1 x Grove - Luchtkwaliteitssensor v1.3
• 1 x Grove - Stofsensor

componenten:

• 1 x 5V relaismodule
• 1 x LCD-scherm 16x02
• 1 x knop
• 1 x Breadboard-voeding en adapter
• 1 x 12v-adapter
• 4 stopcontacten strip

Kleine componenten:

• 1 x 10kOhm potentiometer/trimmer
• 1x transistor bc337
• 1 x weerstand 470-220Ohm
• 1 x Diode
• Ongeveer 10 jumperdraden m/m
• Ongeveer 15 jumperdraden f/f
• Ongeveer 10 jumperdraden m/f

Geval:

Ik gebruikte wat hout dat ik had liggen, maar je kunt alles gebruiken om een kleine doos te maken.

Gereedschap:

• Ethernetkabel
• Hamer
• Soldeerbout
• Houtlijm
• Kleine nagels
• Oefening
• Hout bestand
• Zaag
• Verf (een kleur naar keuze)

Hieronder vindt u de stuklijst.

Stap 1: Montage van het circuit en Raspberry Pi

Bijgevoegd vindt u het breadboard en elektronische schema's.

De belangrijkste componenten van dit circuit zijn de sensoren: DHT22 (Temperature and Humidity), Air Quality and Dust Sensor en de actuatoren: ventilator en luchtbevochtiger.

De ventilator wordt aangestuurd door middel van een bc337 transistor. Als u een echte luchtreiniger gebruikt, is dit waarschijnlijk met een relais zoals de luchtbevochtiger.

Omdat er veel gratis GPIO-pinnen zijn, heb ik het LCD-scherm rechtstreeks op de Raspberry Pi aangesloten voor duidelijke en snelle communicatie.

Kanttekening: ik heb een Arduino gebruikt om de sensoren in te lezen, omdat de stofsensor enige tijd nodig heeft om de hoeveelheid stof in de lucht te berekenen en de Arduino beter geschikt is voor dit soort repetitieve basistaken.

In eerste instantie verbond ik de Arduino en Raspberry Pi met een logische converter, maar ik realiseerde me dat ik een adapter en wat kabels kon besparen door de Arduino met de usb-kabel rechtstreeks op de Raspberry Pi aan te sluiten.

De Raspberry Pi instellen

Mijn collega-student Killian Okladnicoff heeft een prachtige gids gemaakt over het opzetten van een Raspberry Pi voor een project als dit. Bekijk stap 2 van zijn project voor de gids en bekijk ook zijn project!

Stap 2: De casus maken

In deze stap kun je veel improviseren over hoe je een zaak wilt opbouwen. Ik koos voor een eenvoudige doosvorm met schuifpanelen, zodat ik gemakkelijk toegang heb tot de binnenkant. Voor materialen heb ik voornamelijk sloophout gebruikt.

Op de foto's vind je de eerste schetsen met alle afmetingen. Het is een vrij eenvoudig ontwerp dat iedereen met weinig vaardigheden kan maken.

Stap 3: De website en database instellen

Na het instellen van de Raspberry Pi kun je Visual Studio Code gebruiken met de externe ssh-extensies om verbinding te maken met je Pi. Bijgevoegd is een pdf waarin wordt uitgelegd hoe u de bestanden op een zeer gemakkelijke en handige manier op de juiste plaats krijgt met Github. Je kunt mijn Github-repository hier vinden.

Gegevensbestand:

Download vanuit de repository de databasemap naar uw computer. U moet een databasestructuur op uw Pi maken om alle gegevens op te slaan. Volg hiervoor de instructies in de pdf. U moet Mysql Workbench downloaden

Testen:

Als je de pdf hebt gevolgd, zou alles moeten werken. Als je verbonden bent met een Ethernet-kabel kun je surfen naar 169.254.10.1 en je ziet de startpagina van de website. De backend is echter nog niet actief, dus u zult geen nieuwe gegevens op de website zien.

Als u het bestand app.py opent in Visual Studio Code en het uitvoert door op het groene driehoekje in de rechterhoek te klikken. De back-end begint met het verzenden van gegevens naar de database. Als je de website binnen een paar minuten ververst, zou je de huidige temperatuur, vochtigheid, luchtkwaliteit en hoeveelheid stof moeten zien.

Website:

Op de eerste pagina ziet u de actuele gegevens.

Als je naar de pagina 'Toestel' gaat kun je de ventilator/luchtbevochtiger handmatig aan- en uitzetten.

Op de pagina 'Historiek' ziet u een grafiek met gegevens van verschillende data.

Stap 4: Automatisering

Om ervoor te zorgen dat je Pi elke keer automatisch de back-end start, moet je een paar commando's instellen.

Open je Pi opnieuw in Visual Studio Code en open de terminal onderaan.

Voer de eerste opdracht in:

Sudo nano /etc/systemd/system/Sleepeasy.service

Opslaan met Ctrl + O en afsluiten met Ctrl + X

U kunt de naam aan het einde wijzigen in wat u maar wilt.

Kopieer de tekst uit het onderstaande txt-bestand naar de terminal.

Voer vervolgens de volgende opdrachten in:

• Sudo systemctl daemon-reload
• Sudo systemctl activeer Sleepeasy.service
• Sudo systeemctl start Sleepeasy.service
• Sudo systeemctl status Sleepeasy.service

Met het laatste commando zou je moeten zien dat de service actief is. Nu kunt u een herstart proberen met sudo reboot.

Na een paar minuten start de service en ziet u het ip-adres op het LCD-scherm.

Kanttekening:

De service kan langzaam beginnen. Om dit op te lossen, moet u "ip=169.254.10.1" uit het bestand boot/cmdline.txt verwijderen.

Gebruik deze opdracht om te bewerken.

sudo nano /boot/cmdline.txt

Opslaan met Ctrl + O en afsluiten met Ctrl + X

Stap 5: Eindelijk

Bedankt voor het lezen van mijn Instructables. Ik hoop dat je het leuk vond en dat je dit project zonder veel problemen hebt kunnen recreëren.

Als u vragen of suggesties heeft, kunt u hieronder reageren. Ik zal proberen zo snel mogelijk te reageren op vragen.

Met vriendelijke groet, Jakob Soens