智能玻璃容器开源硬件

描述

介绍

Smart Terrarium 是一个一体化系统，可提供必要的信息和自动化，以鼓励您的爬行动物过上充实而幸福的生活。该系统使用户能够监控其动物栖息地中的各种传感器以及控制照明和雾化系统。

背景故事

这个系统是为我的变色龙居里设计的。她是一只带面纱的变色龙，喜欢让她的笼子始终保持最佳状态。她目前受益于 Smart Terrarium 提供的每日定期喷雾程序。这使她的湿度保持在适当的范围内，同时也为她提供了一个凉爽和喝一杯的好地方。

拥有 Smart Terrarium 的另一个重要部分是让您高枕无忧。您不再需要随机检查先生桶水位的状态。您始终可以依靠 Smart Terrarium 在电量不足时通知您。当排水桶接近最大容量时也会收到通知。

此设置中最重要的部分是对紫外线的监控。变色龙需要 UV-B 来产生维生素 D。当变色龙不能吸收足够的钙时，变色龙可能会出现骨骼生长异常、脊柱炎、代谢性骨病 (MBD) 或骨骼非常脆弱，容易折断。Smart Terrarium 提供对紫外线的持续监控，并可以在平均紫外线指数低于特定阈值时通知用户。

硬件

该项目使用 Raspberry Pi 3、Arduino Uno 和 Arduino MKR1000。Raspberry Pi充当我们的主要系统，从 Uno 和 MKR1000 接收读数。Pi 还充当 Web 服务器，当用户想要监控他们的系统时，它将我们的应用程序交付给客户端。他们只需登录网页即可从全球任何地方与 Smart Terrarium 进行交互。

 

树莓派 3 A+

 

MKR1000是获取传感器数据的主要工具，它每秒通过 wifi 将其读数发送到在 Raspberry Pi 上运行的网络服务器。它连接了以下传感器：

• (5) DS18B20 数字温度探头
• (1) DHT22温湿度传感器
• (1) 紫外线传感器
• (1) 土壤水分传感器

 

阿杜诺 MKR1000

 

Arduino Uno通过USB 连接到 Raspberry Pi。它用于监测水位并控制灯和雾化泵的继电器。它连接了以下硬件：

• (2) HC-SR04超声波传感器
• (2) 继电器

 

Arduino Uno 连接到 2 个接近传感器和 2 个继电器

 

 

雾化桶、雾化泵、带接近传感器的排水桶

 

 

变色龙笼

 

软件

该系统利用以下开源软件：

• 节点.js
• 约翰尼五
• Rethink数据库
• 菲尔马塔
• 视图

后端

Raspberry Pi 正在运行一个 Express 网络服务器，该服务器从传感器收集读数并将它们保存到 RethinkDB 实例中。每秒将读数报告给 Pi，因此用户可以访问最新的测量值。读数每 5 分钟保存在 RethinkDB 中以获取历史数据。

Uno 正在运行 PingFirmataSketch 并使用串行将接近传感器和继电器暴露给使用 Firmata 协议的 Pi。Pi 利用 Johnny-5 允许用户使用 javascript 进行编程。

MKR1000 正在使用 OneWire 为 5 个温度探头运行自定义草图，然后为其他传感器使用模拟输入。它每秒将值发布到 Pi，以确保用户看到的读数是最新的。

前端

Raspberry Pi 还提供此应用程序的前端部分，该应用程序利用 Vue.js。它允许用户从任何地方登录，完全控制他们宠物的环境。该应用程序适用于任何现代网络浏览器，因此您可以从计算机、平板电脑或手机访问它。

Smart Terrarium 应用程序允许用户查看最新读数以及前一天历史数据的迷你图。

用户可以点击任何一个传感器来查看它们的历史数据。测量页面显示了一个包含整个传感器历史记录的图表。用户可以选择底部图表的一部分以在上面的图表中显示放大版本。这允许用户检查历史数据是否存在环境异常的任何峰值或下降。

用户能够安排事件，包括照明和雾化事件。事件页面显示当前安排的事件并允许用户添加、编辑和删除事件。这些事件用于使照明和雾化过程自动化，从而确保您永远不会忘记。

控制页面允许用户手动覆盖计划的照明和雾化事件。该页面显示每个继电器的当前状态，并允许用户通过单击按钮来切换它们。

管理页面允许用户输入有关他们自己的信息以用于联系目的。这是关于雾化系统高/低水位的电子邮件通知以及每日平均紫外线指数过低时的通知。还有一个动物生日的地方，所以我们可以提供生日通知。

截图

主页

 

主页

 

按类型划分的历史测量值。

 

 

 

 

 

1 / 7 •历史测量

 

照明和雾化事件的事件页面。

 

安排照明和喷雾活动

 

控制页面，用户可以在其中覆盖计划的事件。

 

雾化和照明覆盖

 

演示

这是整个系统的演示。

我们希望您喜欢我们对 Smart Terrarium 的介绍，并鼓励任何爬行动物主人使用这个项目来改善宠物的生活。

感谢您的宝贵时间，祝您制作愉快！