Sac à dos intelligent avec suivi GPS et lumières automatiques : 15 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Dans cette instructable, nous allons faire un sac à dos intelligent qui peut suivre notre position, notre vitesse et a des lumières automatisées qui peuvent nous garder en sécurité la nuit.

J'utilise 2 capteurs pour détecter si c'est sur vos épaules pour m'assurer qu'il ne se déclenche pas quand ce n'est pas nécessaire, un détecteur de traction (que j'ai fait moi-même) pour voir si les sangles sont tirées et un capteur à ultrasons qui détecte si quelque chose est proche, c'est à l'arrière. Au moins, j'utilise aussi un LDR pour voir s'il fait sombre ou clair.

Il y a aussi des leds à l'intérieur qui s'allument lorsque vous ouvrez le sac à dos pour éclairer l'intérieur. Il est déclenché par le commutateur à lames qui commute avec le champ magnétique produit par les aimants.

Le module GPS est utilisé pour suivre votre position.

Le module LCD est utilisé pour afficher l'adresse IP.

J'ai créé un site que vous pouvez télécharger sur votre raspberry pi qui vous permet de voir les itinéraires que vous avez empruntés, de les enregistrer pour une utilisation ultérieure et de contrôler certains paramètres.

Cette instructable n'est PAS pour les personnes sans expérience dans le travail avec Raspberry pi

Fournitures

• Raspberry Pi 3 modèle B+
• Framboise PI T-corder
• Fil (j'ai utilisé 10 mètres, vous pouvez en utiliser moins)
• Résistances6 x 220 Ohm, 1 x 10k Ohm, 1 x 1k Ohm
• Tondeuse 10k Ohm
• Sac à dos
• Banque d'alimentation
• LDR
• 4 leds rouges et 2 blanches 5mm
• Capteur à ultrasons HC-SR04
• Changeur de niveau
• CAN 10 bits MCP3008
• Module GPS avec antenne GY-NEO6Mv2
• affichage LCD
• Un ressort extensible (qui ne se déforme pas)
• Chaîne de caractères
• 1 écrou hexagonal (ou tout objet en métal conducteur avec un trou)
• Tuyau en plastique (environ 4-3 cm de diamètre)
• Une plaque métallique (pouvant recouvrir les extrémités des tuyaux)
• Reed interrupteur
• Petits aimants
• MDF mince/autre plaque de bois/plastique (environ 5 mm)
• Plaque en mousse dure (au moins 2 cm d'épaisseur)
• Velcro (pour sceller les composants sur le boîtier et le couvercle. Vous pouvez utiliser de la colle à la place si vous souhaitez le faire de manière permanente)
• 5 boutons pression avec un trou de 5 mm au milieu pour une led, si c'est moins vous pouvez le percer plus tard.

Pour tester sur une planche à pain:

• Planche à pain
• Fils de saut

Outils nécessaires:

• Fer à souder
• Pistolet à colle chaude
• Vu
• Ciseaux
• Couteau
• Aiguille et fil
• Percez (si nécessaire, voir l'étape 10)

vous pouvez trouver la liste complète des matériaux de construction avec les prix dans le fichier joint

Étape 1: Construisez le circuit sur la planche à pain

Connectez tout comme sur le schéma ci-dessus

Il y a aussi un pdf joint afin que vous puissiez agrandir le schéma.

Étape 2: Construire le détecteur de traction

Prenez d'abord le ressort et la ficelle et collez-les/nouez-les les uns aux autres.

Ensuite, prenez l'écrou et collez-le juste au-dessus du ressort. (J'ai utilisé un petit morceau de tuyau en métal au lieu de l'écrou).

Après cela, soudez un fil sous l'écrou (le côté où se trouve le ressort).

Collez ensuite la plaque métallique, le ressort et le fil sur un côté du tuyau. (assurez-vous que le fil a une longueur suffisante à l'intérieur pour que le ressort s'étende de l'autre côté du tuyau).

Collez ensuite la plaque métallique sur le tuyau de l'autre côté comme sur le dessin, assurez-vous que la ficelle sort du tuyau pour que vous puissiez le tirer.

Enfin, soudez un fil à la plaque que l'écrou frappe lorsqu'il est tiré.

A la fin vous pouvez le tester avec un multimètre si le circuit est fermé sur les deux fils lorsque vous tirez sur la ficelle.

Étape 3: Connectez le détecteur de traction

Connectez une extrémité du détecteur de traction à la broche GPIO 18 avec une résistance de 1K Ohm entre.

Connectez l'autre extrémité à GND.

Étape 4: Activer Serial et SPI dans Raspi-config

1. Ouvrez votre terminal Raspberry pi et tapez: sudo raspi-config
2. Naviguez avec les touches fléchées vers Options d'interfaçage, appuyez sur Entrée
3. Sélectionnez Série
4. Vous obtiendrez: "Voulez-vous qu'un shell de connexion soit accessible en série ?" Appuyez sur Non
5. "Voulez-vous que le matériel du port série soit activé ?" Appuyez sur OUI
6. « Voulez-vous redémarrer maintenant ? Appuyez sur « NON »
7. Allez à nouveau dans les options d'interfaçage
8. Sélectionnez SPI
9. "Voulez-vous que l'interface SPI soit activée ?" Appuyez sur OUI
10. Redémarrer

Étape 5: Base de données

Nous allons d'abord installer le logiciel de base de données dont nous avons besoin.

Ouvrez votre terminal rpi et tapez:

sudo apt-get mise à jour

sudo apt-get install mysql-server --fix-missing –y > sudo reboot

Attendez que votre rpi redémarre, puis connectez-vous et tapez ces lignes

sudo mysql_secure_installation

Entrez le mot de passe actuel pour root (entrez pour aucun): root Changer le mot de passe root ? [O/n] O Nouveau mot de passe: root123 Supprimer les utilisateurs anonymes ? [O/n] y Interdire la connexion root à distance ? [O/n] y Supprimer la base de données de test et y accéder ? [O/n] y Recharger les tables de privilèges maintenant ? [O/n] oui

Nous allons également créer un utilisateur appelé 'mct' avec le mot de passe 'mct'.

sudo mysql -u racine

MariaDB [(aucun)] > ATTRIBUER TOUS LES PRIVILÈGES SUR*.* À 'mct'@'%' IDENTIFIÉ PAR 'mct' AVEC L'OPTION GRANT; MariaDB [(aucun)]> PRIVILÈGES DE FLUSH; MariaDB [(aucun)]> EXIT;

Nous allons maintenant importer la structure de la base de données

Vous devrez télécharger le fichier joint et le télécharger dans un dossier utilisateur /home// sur votre rpi en utilisant FTP/SFTP.

Tapez ensuite les lignes suivantes:

mysql -u racine -p

mysql >CRÉER UNE BASE DE DONNÉES Smartpack; Quittez maintenant le shell sql en appuyant sur CTRL + D > mysql -u mct -p Smartpack < /home//data-dump.sql > sudo reboot

Une fois votre rpi redémarré, la base de données devrait être opérationnelle

Étape 6: Tester

Nous devons d'abord installer le serveur Web Apache

Tapez le code suivant dans le terminal:

sudo apt-get install apache2 -y

redémarrage sudo

Copiez maintenant tous les fichiers du répertoire FRONT via le référentiel github dans le répertoire /var/www/html/ sur votre rpi.

Copiez ensuite tous les fichiers du répertoire BACK via le référentiel Github dans un dossier utilisateur local sur votre rpi /home//smartpack

Si vous avez utilisé des broches différentes de celles du schéma, vous devrez les modifier dans /home//smartpack/main.py, elles sont répertoriées ci-dessus dans le document.

Maintenant, ouvrez le terminal et exécutez le script

python3.5 /home/nom d'utilisateur/smartpack/main.py

Vous pouvez surfer sur l'adresse IP qui s'affichera sur l'écran LCD pour accéder au site Web que nous venons d'installer.

Assurez-vous que tout fonctionne correctement avant de passer à l'étape suivante !

Étape 7: Construisez un boîtier pour l'électronique

Nous allons faire un cas pour notre rpi, powerbank et certains composants électroniques.

Je vous encourage à faire vos propres versions de l'affaire car je ne suis pas très doué pour faire ces choses

1. Coupez votre assiette en plastique/bois en 2 morceaux mesurant 29 cm x 15,5 cm (Assurez-vous que le côté le plus long rentre dans votre sac à dos)
2. Coupez 2 morceaux de mousse dure mesurant 29 cm x 3 cm et 2 autres morceaux mesurant 9,5 cm x 3 cm
3. Collez les morceaux sur les bords d'une assiette.
4. Une fois que c'est fait, découpez les trous comme sur la photo: Vous devrez mesurer vous-même la largeur des trous. Le trou en bas est pour le capteur à ultrasons, et le grand en haut est pour les câbles.

Étape 8: Soudez tout avec des fils au lieu de câbles de démarrage

Soudez tout avec des fils normaux à l'exception des leds blanches et rouges, LDR et interrupteur à lames.

Vous pouvez utiliser la maquette pour certaines choses comme les circuits intégrés, mais personnellement, je ne le recommande pas.

Les modules GPS et LCD doivent entrer dans les trous que nous avons découpés pour eux à l'étape précédente.

Assurez-vous d'utiliser l'isolation partout car un court-circuit pourrait casser votre Rpi.

Étape 9: trous de gravure pour LED et capteur à ultrasons

Brûler? Oui! BRÛLER

Nous utiliserons un fer à souder pour brûler nos trous. Ceci parce que la plupart des sacs à dos sont résistants à l'eau, cela signifie que le matériau dont ils sont faits est soit en plastique, soit en caoutchouc. Donc, si nous le brûlons au lieu de le couper, les bords de notre trou fondront bien et avec cela, il sera moins sujet aux déchirures.

Gravez 4 petits trous où vous voulez pour les leds rouges automatiques. Assurez-vous qu'ils sont dans une position visible. (Il y a déjà des boutons pression dans les trous sur la photo ci-dessus)

Faites également un trou pour le capteur à ultrasons au bas du sac à dos, du côté où va le dos et un petit trou à côté pour la ficelle qui sort du

Enfin, faites un trou pour les câbles qui iront à la section principale de votre sac à dos, faites-le juste au-dessus du trou que nous avons fait pour les câbles dans le boîtier si vous le mettez dans le sac.

Étape 10: placez des boutons-pression dans les trous et collez les LED

Assurez-vous que les trous dans les goujons sont de 5 mm !! Sinon, vous pouvez essayer de les percer avec une perceuse de 5 mm.

Poussez les boutons-pression dans les 4 trous que vous avez gravés et clipsez-les ensemble.

Mettez les 4 leds dans les boutons pression et collez-les, assurez-vous que les parties métalliques ne touchent pas les boutons.

Étape 11: interrupteur à lames

Les interrupteurs à lames sont très fragiles, j'ai donc mis le mien dans un tube en plastique et ce tube en plastique à nouveau dans un tube en métal, puis j'ai tout scellé avec de la colle.

La façon dont vous le faites dépend de vous, mais je vous recommande de faire quelque chose pour qu'il ne se brise pas.

Si cela est fait, collez le tout en haut de la section principale du sac à dos. A côté, de l'autre côté de la fermeture éclair, colle un aimant assez puissant pour qu'il bascule lorsque tu l'ouvres. J'ai mis le mien entre la couche intérieure et extérieure du textile pour qu'il ne soit pas visible.

Étape 12: Collez les Leds blanches à l'intérieur du sac

Collez-les pour qu'ils éclairent l'intérieur lorsqu'ils sont allumés.

Vous pouvez choisir où les placer, mais à mon avis, le meilleur endroit est en haut du texte du commutateur à lames.

Étape 13: Collez le boîtier et placez-le à l'intérieur du sac

Avant de le coller, assurez-vous qu'il fonctionne toujours correctement.

Collez ensuite le couvercle sur le reste du boîtier, faites attention aux câbles qui vont se placer entre la plaque et le côté du boîtier, il est très délicat de le coller sans que les câbles ne se trouvent entre elle.

Ensuite, placez-le dans votre sac à dos, assurez-vous que le capteur à ultrasons fait face au trou que nous avons fait plus tôt.

Vous devrez probablement fixer le boîtier autour du capteur à ultrasons au sac à dos afin qu'il ne le recouvre pas.

Étape 14: Modifiez Rc.local pour exécuter le script au démarrage

Ouvrez le terminal et tapez:

sudo nano /etc/rc.local

ajoutez la ligne suivante à la fin, juste au-dessus de la sortie 0

python3.5 /home//Smartpack/main.py &

appuyez sur CTRL + X et 2x Entrée

Maintenant, le script va démarrer au démarrage.

Étape 15: Touches finales

Vous pouvez coudre tous les câbles ensemble ainsi qu'au sac à dos avec une aiguille et du fil.

Vous pouvez également faire une couverture pour les leds rouges à partir d'un morceau de cuir/textile.