LabInv : 9 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Avec l'essor de la technologie et de l'informatique, la poussée vers la numérisation et la simplification des emplois grandit avec elle. Dans mon projet, je veux voir comment simplifier et numériser le pesage de substances dans un environnement de laboratoire. Dans une configuration de laboratoire classique normale, les données sont collectées sur papier, et ce depuis aussi longtemps que la science existe. Cela s'accompagne cependant de problèmes, tels que le fait d'être chronophage lorsque l'on veut numériser lesdites données, la lisibilité est entièrement dépendante de l'auteur, la distraction conduisant à mal noter lesdites données, etc.

Mon projet cherche à simplifier une autre chose étroitement liée à la collecte de données dans un environnement de laboratoire: la gestion de laboratoire.

Certaines substances stockées peuvent s'épuiser plus rapidement que d'autres, et il appartient au dernier pesé de ladite substance de se présenter au chef de service ou aux responsables, pour commander et réapprovisionner. Cela peut facilement mal tourner, en raison du fait que nous avons tendance à oublier des choses lorsque nous avons d'autres sujets urgents en tête.

La solution est donc de surveiller les substances et les événements où elles sont pesées. Ici, je vais juste travailler sur quelques bases: garder une trace de la quantité de substance qui est retirée et qui accède au placard contenant les substances.

Fournitures

Pour ce projet, j'ai utilisé certaines choses:

• Framboise Pi 3B+
• Scanner RFID
• Écran OLED
• Module lecteur de codes-barres (2D)
• Serrure électromagnétique
• Cellule de charge, y compris une carte HX711
• Relais (0RZ-SH-205L)
• Assez de piles pour faire une source 12V
• Transistor (BC337)
• Un bouton
• Quelques résistances
• Un tas de câbles

Étape 1: BOM: la nomenclature

Étape 2: Configuration de votre Raspberry Pi 3B+

Assurez-vous d'acquérir des programmes tels que putty pour un accès facile au Pi via une distance à distance. Montez une image sur le Pi qui a Raspbarian et a une robe APIPA cohérente.

Assurez-vous d'installer plusieurs programmes sur le Pi, tels que MySQL, Python et pip.

Étape 3: connexion de vos composants

Tous les composants sont couplés comme représenté comme sur les figures.

Les interfaces suivantes ont été utilisées:

• Communication série pour le lecteur de codes-barres
• I2C pour l'écran OLED et le RFID
• Ligne numérique pour le HX711

Étape 4: Création d'une base de données de raccords

Mon projet peut être vu comme 2 choses distinctes: le placard et la balance. A ce titre ma base de données est également composée de 2 entités: un modèle de base de données pour la balance et le placard.

Ce n'est rien d'extraordinaire, mais ils existent tous les deux sur 2 tables. Les deux contiennent un tableau pour l'historique, l'un contenant un tableau pour les informations sur la substance et l'autre un tableau pour le personnel.

Étape 5: Créer un backend fonctionnel

Tout le codage a été fait en Python 3.5

Il a les dépendances suivantes:

• flask, flask_cors et flask_socketio
• gevent et geventwebsocket
• RPi

• Intégré:

  • enfilage
  • temps

• Local:

  • SimpleCRFM522
  • HX711
  • Barcode_scanner
  • OLED
  • Base de données
  • Bouton

Le code peut être trouvé ici.

Étape 6: Concevoir le Front End

Un simple site Web devrait suffire pour afficher non seulement les données collectées depuis le placard et la pesée. Mais il devrait également y avoir une page qui nous présente les données en temps réel du scanner et de la balance.

Tout cela est conçu pour être mobile d'abord, restez simple, gardez-le propre.

Ce code peut également être trouvé ici.

Étape 7: Construire le site

Le site a été codé en HTML et CSS, en gardant (pour la plupart) à l'esprit les bonnes pratiques, telles que la notation BEM. L'éditeur utilisé était VS Code, pour un lancement rapide et facile des serveurs (grâce aux plug-ins), un nettoyage et un tri du code et une suggestion rapide de ce que vous pourriez taper avec des menus déroulants. Le site (code trouvé ici) est simpliste et n'a rien d'extraordinaire, mais ça fera l'affaire, surtout pour la prochaine étape.

Étape 8: Implémentation de la fonctionnalité

Avec la fondation (le site) maintenant en place, nous pouvons commencer à mettre en œuvre les fonctionnalités nécessaires pour représenter les données sur le site.

Cela se fait avec Javascript, un langage facile à apprendre qui va de pair avec HTML et CSS. L'éditeur en question est encore une fois VS Code. Le code a également été structuré de manière à le rendre facile à lire et convivial, tout cela grâce aux régions.

Avec cela, le site peut communiquer avec la base de données sur le raspberry pi et visualiser les données à l'utilisateur.

Encore une fois, le même lien peut être utilisé pour trouver le code JS.

Étape 9: Réalisation d'un boîtier

Un petit coffre en bois est utilisé pour imiter un placard, en plaçant la serrure électromagnétique à l'intérieur. C'est grossier, mais on peut utiliser du ruban adhésif pour lier les deux composants ensemble. De plus, un trou est percé pour les câbles.

Le boîtier du pi, où ira la balance, est une tout autre affaire. Placé dans une boîte en plastique allongée, utilisée pour le stockage, le pi et ses fils sont à l'abri de la plupart des manipulations physiques. Des trous ont été faits pour le transport de données à travers des câbles.

La balance elle-même est délicate, je recommande d'acheter une cellule de charge pré-construite, car j'ai du mal à assembler le résultat souhaité pour le moins. J'ai moi-même utilisé une combinaison de perçage du bois, avec les mesures correctes, l'utilisation de boulons, qui étaient les mêmes mesures que la tête de perçage, et du ruban de canard, le plus solide des rubans. Il en résulte une balance suffisamment solide pour peser moins de 500 g (c'est ce que j'ai découvert à la dure).

Avec tout connecté, le produit final devrait être prêt.