Download - SmartFeed TDR
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
1/37
Treball de Recerca
INTERNET OF THINGSConstrucci dun SmartFeeder
Paula AvellanedaBruno Gallardo
Tutor: Josep Dalmau
2on Batx. Tcnic
Curs 2015/2016
Ins. Torre del Palau
Terrassa
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
2/37
NDEX
2. Programaci i control ....................................................................................... 222.1 Preparaci inicial de la Raspberry Pi ...................................................222.2 Installacide OpenHAB i configuraci per treballar amb auest ........2!
2.2.1 Peru" OpenHAB# ................................................................2!
2.2.2 OpenHAB a fons ....................................................................2!2.2.$ Instal.laci de OpenHAB ........................................................2%2.$ &istema de dispensat i control d'un ser(omotor ..................................$)
2.$.1 &istema de dispensat* la idea ................................................$)2.$.2 +ontrol del ser(omotor ...........................................................$1
2.! +onfiguraci del nostre OpenHAB .......................................................$$2.% ,a incid"ncia ........................................................................................$%
$. -isseny i impressi $- ......................................................................................$$.1. /studi de programes de disseny $- ...................................................$$.2. -isseny de la m0uina ........................................................................$$.$. ,a impressi ........................................................................................!2
!. aterials i costos ...............................................................................................!$!.1. ,listat de materials ...............................................................................!$!.2. +ostos ..................................................................................................!
%. Proc3s de muntatge .......................................................................................... !45. +onclusions ........................................................................................................%!
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
3/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
22
2. Programaci i control
En aquest apartat veurem tot el procs que hem seguit per intentar fer que el
SmartFeeder faci el que nosaltres volem (all que especifiquem en la introducci).
Tot i aix, es clar, el resultat ha sigut molt diferent. Lobjectiu principal era quecompls aquestes funcions a partir dutilitzar el software de IoT OpenHAB en una
Raspberry Pi i tots els actuadors, sensors i components que ens fessin falta. Per
tant, el procs que veurem a continuaci s a partir daquest objectiu inicial.
2.1 Preparaci inicial de la Raspberry Pi
El primer pas per aconseguir el nostre objectiu va ser configurar la Raspberry Pi
(RPi) per treballar amb ella. Per fer-ho, vam utilitzar totes les eines que ens oferia
el Kano Kit i els passos segents:
1. Configuraci de la targeta SD: Nosaltres, contvem amb la targeta SD del Kano
Kit, una SanDisk de 8 GB convencional. Com aquesta portava el SO de Kano,
vam haver de configurar-la per installar-hi el sistema operatiu per a RPi Raspbian.
Aquest s un dels sistemes operatius oficials de RPi i el ms utilitzat. El vam escollir
perqu s el que recomana OpenHAB per a fer s del seu software en Raspberry
Pi. Per tant, el primer pas va ser formatar la targeta. Vam formatar-la amb sistema
darxius FAT 32 amb el programa SD Formatter v4.0, ja que s el que recomana
la pgina oficial de Raspberry. A continuaci vam descarregar el NOOBS de la seva
pgina oficial i vam copiar-ho en la SD. Finalment, vam introduir la SD al seu port
de la RPi
2. Primera arrencada de la Raspberry Pi i installaci de Raspbian: Per arrancar la
RPi per primera vegada i installar el Raspbian vam connectar-la a un monitor
extern via HDMI, a un teclat sense cables amb ratol integrat i a una font
dalimentaci. Tamb vam connectar-hi el USB Wi-Fi, tot i que no era necessari
encara. (Fig. 34)
Tarjeta SD
Fontdalimentaci
USB del teclatsense cables
Cable HDMI
USB Wi-Fi
Fig. 34 Esquema
de connexions dela primeraarrencada
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
4/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
23
Un cop connectada la font, la RPi es va encendre i vam seguir tots els passos que
ens indicava linstallador NOOBS per que sinstalls el Raspbian (Fig. 35).
3. Configuraci de la connexi a internet:
El segent va ser configurar la RPi a laxarxa de casa via Wi-Fi a travs de la
GUI. A ms, vam configurar la RPi per a
que sempre sobrs el terminal i no la GUI
en les arrencades. La RPi es reinicia per
guardar aquestes configuracions i ja ens
trobrem en la lnia de comandaments.
En aquest punt vam installar la utilitatWicd-curses que permet configurar les
connexions via Wi-Fi amb facilitat. Per
installar-ho vam utilitzar el comandament
sudo apt-get update i desprs sudo apt-get install wicd-curses. A ms vam
comprovar quina era la direcci IP de la RPi amb el comandament sudo ifconfig. Va
ser una sorpresa agradable trobar que la IP era esttica.
4. Configuraci SHH: El haver de controlar la RPi amb el monitor i el teclat externresultava molt incmode per qestions despai i perqu la qualitat del monitor era
lamentable. Hi ha una forma daccedir a la lnia de comandaments de la RPi des de
un altre ordinador en la mateixa xarxa utilitzant SHH. Per fer-ho simplement vam
descarregar en aquest altre ordinador amb Windows el programa PuTTY. En aquest
cal simplement introduir la IP de la RPi i ja la podrem controlar (Fig. 36). A ms,
permet controlar mltiples sessions en una sola RPi. Amb tot aix la Raspberry Pi
ja estava preparada per a treballar noms amb el cable dalimentaci i el USB Wi-Fi.
Fig. 35 Piulada del moment de larrencada
Fig. 36 Control de la nostra RPi des de el nostre ordinador
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
5/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
24
2.2 Installaci de OpenHAB i configuraci per treballar amb aquest
OpenHAB s una eina molt til, per la seva installaci pot ser molt complicada.
Realment, installar-ho i ja est, s bastant senzill. El que sha de fer s installar-
ho de forma que desprs podem treballar amb ell. Aix ens va ser difcil dassimilar,
per va arribar un punt que a partir de tota la recerca dinformaci que vam fer, ho
vam comprendre.
2.2.1 Perqu OpenHAB?
El que nosaltres volem aconseguir era que hi hagus la possibilitat de la
configuraci total de la mquina. Lnica eina que ens donava aquesta possibilitat
era OpenHAB. La gran ra descollir aquesta plataforma s aquesta. Cap altre
donava la possibilitat de tenir una interfcie app tan avanada. Es clar que en aquellmoment no vam pensar en la dificultat que suposava utilitzar-ho; noms vam mirar
quines avantatges ens proporcionava, com si fos un procs senzill arribar a treballar
amb aquest. Tampoc podem dir que fos un error fer aix, perqu finalment s hem
ents OpenHAB, tot i que ha sigut un procs dur i no podem dir per res que hem
aconseguit tot el coneixement per treballar amb fludesa amb ell. A ms, la gran
majoria de plataformes per escollir de IoT no eren ni opensource ni gratutes (Intel,
Oracle, etc.)2.2.2 OpenHAB a fons
OpenHAB ens serveix, resumint, per a controlar i configurar amb internet des de
qualsevol lloc una srie de dispositius. El llenguatge utilitzat en OpenHAB s el
llenguatge XTend, basat en XBase. Per saber com funciona OpenHAB cal mirar
com sn el seus arxius. Podrem destacar-ne 4 arxius que expliquen el seu
funcionament:
- openhab.cfg: s larxiu de OpenHAB que cont les bindings. Podem definir les
bindings imaginant-nos que sn drivers que ajudaran la comunicaci entre els
dispositius fsics i el OpenHAB. Com hi ha molts dispositius possibles per a
connectar, tamb trobarem moltes bindings. Cada binding pot afegir-se a partir
descriure un cert codi en aquest arxiu.
- Items: La carpeta items de OpenHAB cont un arxiu ___.items. Aquest arxiu s
un inventari de tots els dispositius, sensors, o elements dinformaci que volem
en el nostre sistema. No t ni per qu ser un dispositiu fsic, podem definir-hi una
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
6/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
25
font web sobre el temps, o la borsa. Cada element pot ser anomenat, assignat a
un grup (o a cap) i connectat a una binding especial.
- Sitemaps: La carpeta sitemaps cont un arxiu ___.sitemap. Aquest arxiu s el
que definir la interfcie per controlar el OpenHAB des de web o SmartPhone. Espot controlar amb precisi com volem que estiguin disposats els botons i la
informaci que shi presenten. Podrem definir grups per a cada habitaci de la casa,
i clicant en un daquests trobarem una llista de cada dispositiu en aquesta habitaci,
per exemple.
- Rules: La carpeta rules cont un arxiu ___.rules. En aquest arxiu s on la
automatitzaci entra en joc. s on hi podrem definir condicions per a que passi una
acci. Les rules no deixen de ser petits programes de if... then....Tamb
trobarem una carpeta scripts, que ofereix una funcionalitat similar a les rules, per
a un nivell ms complex.
Sabent aix, vam arribar a al conclusi que si volem treballar amb OpenHAB,
tindrem que installar-ho de manera que pogussim modificar tots aquests arxius
amb facilitat. Per tant, estava clar que haurem de fer-ho des de un lloc que no fos
la lnia de comandaments de la RPi. Vam decidir utilitzar la eina Samba i el
programa Atom. Samba permet, a travs de Wi-Fi, accedir als arxius de la RPi des
de el nostre ordinador com una carpeta ms. A sobre, si modifiquem larxiu en
lordinador amb algun editor, larxiu tamb es modificaria a la RPi. Leditor en
qesti s el programa Atom, que compte amb un corrector de sintaxi i altres
funcionalitat especials per a treballar b el codi. Aix, desprs dhaver installat
moltes vegades OpenHAB sense saber avanar, vam fer-ho daquesta forma.
Aquests sn els passos.
2.2.3 Installaci de OpenHAB
sudo raspi-config
Des de el men de configuraci avanada, vam canviar el memory split a 16. Al
acabar vam actualitzar tot el sistema:
sudo apt-get update
sudo apt get upgrade
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
7/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
26
Per installar OpenHAB hem de primer descarregar larxiu dinstallaci Runtime,
que s el cor de OpenHAB. Ho vam fer a travs de apt-get, per primer vam afegir
una contrasenya i el nou repositori. Llavors:
sudo apt-get update
sudo apt-get install openhab-runtime
sudo update-rc.d openhab defaults
Com tot sinstalla amb usuari root, canviem els fitxers importants a usuari
openhab i contrasenya openhab amb lordre Chown:
sudo chown -hR openhab:openhab /etc/openhab
sudo chown -hR openhab:openhab /usr/share/openhab
El segent va ser installar la utilitat Samba que serveix per a poder compartir
arxius entre la RPi i el nostre ordinador amb facilitat. Per installar-ho:
sudo apt-get install samba samba-common-bin
sudo nano /etc/samba/smb.conf
Aqu vam haver dhabilitar ls de Samba amb Windows editant larxiu amb el
comandament nano que serveix per editar arxius a la prpia lnia de
comandaments.
wins support =yes
Llavors vam tenir que copiar el codi segent a Share definitions section (que es
troba al final de tot del arxiu smb.conf):
[OpenHAB Home]
comment= OpenHAB Home
path=/usr/share/OpenHAB
browseable=Yes
writeable=Yes
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
8/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
27
only guest=no
create mask=0777
directory mask=0777
public=no[OpenHAB Config]
comment= OpenHAB Site Config
path=/etc/OpenHAB
browseable=Yes
writeable=Yes
only guest=no
create mask=0777directory mask=0777
public=no
Guardem larxiu i tornem a la CL. Configurem una contrasenya per
a Samba per accedir als arxius compartits. Vam configurar la
contrasenya openhab, ja que es fcil de recordar.
sudo smbpasswd -a openhab
En aquest punt ja podem anar al explorador darxius de Windows,
introduir lusuari i contrasenya i veure totes les carpetes i arxius
compartits de OpenHAB a lapartat Red (Fig. 37 ).
Tamb s til que sempre que treballem amb OpenHAB tinguem una altre sessi
SHH de la RPi oberta amb el comandament de rastreig de larxiu .log de OpenHAB
ja que ens informar de tots els canvis i processos que estan passant en el moment
en OpenHAB (Fig. 38, pg. segent).
tail -f /var/log/openhab/openhab.log
Fig. 37 Arxiuscompartits samba
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
9/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
28
Per acabar el procs dinstallaci vam decidir configurar els arxius que determinenel OpenHAB: sitemap, rules, items, en el mode demo que proporciona la pgina
oficial de OpenHAB. Aix ens serveix per comprovar que tot funciona amb
normalitat i tamb per tenir una plantilla de com haurien de ser els nostres arxius
amb les nostre configuracions.
Aix vam fer-ho descarregant els arxius demo i copiant noms els arxius sitemap,
rules i items a les carpetes compartides amb samba. Quan els copiem, tenim que
reescriure els arxius amb aquest mateix nom que ja es trobaven en les carpetes.
Un cop fet aix obrim al nostre navegador web lenlla:
raspberrypi.local:8080/openhab.app?sitemap=demo
Va aparixer la interfcie de
demostraci de OpenHAB (Fig.
39 ).
Aquesta va ser lltima vegada
que vam installar OpenHAB, ja
que vam intentar-ho amb altres
mtodes molts cops sense ser
efectius.
El que tamb vam fer es
descarregar la app OpenHAB
des de la app Store.
Fig. 38 Processos de OpenHAB recollits en larxiu .log.
Fig. 39 Interfcie web de demostraci de OpenHAB
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
10/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
29
Vam introduir el mateix enlla dabans a lapartat
Settings de la app OpenHAB i va aparixer la
interfcie de nou (Fig. 40). Cal dir que aquest enllanoms funciona si la RPi a la que intentem accedir
es troba en la mateixa xarxa amb la que intentes
accedir-hi. Per canviar aix el que vam tenir que fer
s crear un compte de my.openhab. Per fer-ho hem
danar a la pgina oficial de OpenHAB i anar a
lapartat de my.openhab. All ens demanaran un
UUID i un nmero secret. Per aconseguir-loshaurem de installar una binding. Per installar
qualsevol binding simplement hem de utilitzar el
apt-get. En aquest cas a la RPi:
sudo apt-get install openhab-addon-io-myopenhab
Aquesta binding crea els nmeros secrets que necessitem. Ens donem accs a les
carpetes on es troben els arxius que contenen els nmeros amb chown.
sudo chown -hR openhab:openhab /usr/share/openhab
Amb els nmeros dall podrem crear el compte. Llavors, en compte dutilitzar
lenlla dabans, ara utilitzarem aquest:
https://my.openhab.org/openhab.app?sitemap=elnom del nostre arxiu sitemap
Ja podem controlar utilitzar OpenHAB des de qualsevol lloc del mn via internet.
Com que la nostra intenci es treballar amb els arxius ja esmentats, volem utilitzar
una eina que ens permets fer-ho. Normalment sutilitza un programa que
Fig. 41 Editor de codi Atom (opensource)
Fig. 40 App amb la demo deOpenHAB en iOS 9
https://my.openhab.org/openhab.app?sitemap=https://my.openhab.org/openhab.app?sitemap=https://my.openhab.org/openhab.app?sitemap= -
7/25/2019 SmartFeed TDR
11/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
30
proporciona OpenHAB, anomenat OpenHAB designer, per nosaltres vam decidir
utilitzar Atom (Fig. 41, pgina anterior)ja que era molt ms intutiu.
En aquest moment ens vam donar compte que el nivell de complexitat de OpenHAB
ens superava. Tamb ens vam donar compte que necessitvem hardware extern,normalment hardware de marques concretes (ZWave, Hue, Nest, etc.) o altres
plaques especials tipus Arduino o amb Python. Ja no ens donava temps de poder
submergir-nos en tot aix, ja que la majoria del temps ja lhavem gastat en saber
configurar correctament OpenHAB. Per tant, vam decidir centrar-nos en el ms
simple: fer que la mquina dispensi menjar, si pot ser diferents quantitats per a cada
tipus de mascota.
2.3 Sistema de dispensat i control dun servomotor
2.3.1 Sistema de dispensat: la idea
El que vam pensar per poder dispensar menjar i a sobre poder dispensar quantitats
especials per a les mascotes es el segent. Partim de la idea que les quantitats de
menjar que necessiten els animals de companyia segons els experts veterinaris sn
xifres aproximades. Per tant, si aconseguem dispensar una quantitat estndard,
per exemple, 25 grams, noms haurem de dispensar aquesta quantitat un nmero
n de vegades per obtenir els grams que necessitem.
El que vam pensar per poder fer aix s fer que la mquina tingus un cilindre amb
un forat o solc, i que aquest solc tingus la capacitat estndard. El cilindre sompliria
per efecte de la gravetat, ja que en la
seva posici inicial comptaria a sobre seu
amb un dipsit de menjar danimal. Amb
el OpenHAB tenem que aconseguir fer
girar aquest cilindre 180 per que aix
aquest quantitat que sha omplert, pugui
caure a un bol que estigus a la part
inferior de la mquina (Fig. 42). Per fer
girar el cilindre un n concret de graus,
vam creure ptim utilitzar un servomotor.
Fig. 42 Esbs inicial fet en ple brainstorming, de laidea del sistema de dispensat
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
12/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
31
2.3.2 Control del servomotor
En un principi, mirant tot el rebombori que suposava treballar amb OpenHAB creiem
que necessitvem una placa externa per controlar el servo. Desprs, el que vam
trobar es que existia una acci rule de OpenHAB que permetia que si passava
alguna cosa que nosaltres definem, OpenHAB feia executar una lnia de
comandament al terminal de la Raspberry Pi. Lacci te la forma de:
executeCommandLine(comandament que es vol executar). Llavors vam arribar a
la conclusi que si aconseguem controlar el servo amb la RPi ja podrem controlar-
lo tamb amb OpenHAB.
Per controlar el servo amb RPi vam haver descriure un programa en Python. Fer
part del curs de Python de CodeAcademy va ajudar a poder passar directament a
programar. Vam investigar el funcionament dun servomotor.
Els servomotors fan s de la modulaci per amplada de polsos (PWM) per controlar
la direcci o posici dels motors de corrent continu. La majoria treballa amb una
freqncia de 50 Hz, aix els senyals PWM tindran un perode de vint millisegons.
L'electrnica dins el servomotor respondr a l'ample del senyal modulat (Fig. 43).
Si els circuits dins el servomotor reben un senyal d'entre 0,5-1,4 millisegons,aquest es mour en sentit horari; entre 1,6 a 2 millisegons mour el servomotor en
sentit antihorari; 1,5 millisegons representa un estat neutre per als servomotors
estndards.
Fig. 43 Posici dun servo segons la senyal PWM
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
13/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
32
A partir daqu vam connectar el servo a la RPi amb 3 cables mascle-femella. Es
recomanable fer-ho sense la RPi connectada. El GND del servo (negre o marr)
amb un dels GND de la RPi. El servo, necessita 5 V (cable vermell), just el que ens
dona la RPi. Finalment, el cable de control del servo el vam connectar al pin fsic
21 de la RPi. Tal que aix (Fig. 44 A i 44 B).
Finlament per fer el programa vam crear un arxiu python a la Raspberry Pi amb:
sudo nano servo10.py
En aquest arxiu vam anar fent proves amb les senyals PWM fins que vam arribar a
els nmeros de senyal per fer que el servo girs 180 i torns a la seva posici
inicial. El programa s el segent:
import RPi.GPIO as GPIO #Importem la llibreria RPi.GPIO
import time #Importem time per utilitzar time.sleep
GPIO.setmode(GPIO.BOARD) #Posem la Raspberry en mode BOARD
GPIO.setwarnings(False) #Configurem les advertencies en el terminal com a apagades
Fig. 44 A Esquema deconnexions servo-RPi
Fig. 44 B El nostre set-up de la RPi i el servo.
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
14/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
33
GPIO.setup(21,GPIO.OUT) #Posem el pin 21 com a sortida
p = GPIO.PWM(21,50) #Posem el pin 21 en mode PWM y enviem 50 pulsos/segon
p.start(1) #Enviem un puls del 1% per a posicionar el servo en la posicio inicial
p.ChangeDutyCycle(11.5) #Enviem un puls del 11.5% per fer girar el servo 180 graus aprox
time.sleep(2) #pausa de 2 segons
p.ChangeDutyCycle(1) #Enviem un puls final del 1% per centrar el servo en la posicio inicial
time.sleep(2) #Pausa de 2 segons
Amb aquest programa el servomotor complia el que nosaltres buscvem. Ara
tocava configurar el nostre OpenHAB.
2.4 Configuraci del nostre OpenHAB
El que vam pensar per fer que la mquina dispenss quantitat exactes s fer una
vries rules i cadascuna daquestes sactivaria segons quin bot premssim. Si
activssim el bot 50 gr, per exemple, sexecutaria el comandament python
servo10.py, amb lacci executeCommandLine, el que far que es faci el cicle de
dispensat 1 vegada. Si premssim el 2, lacci es faria dues vegades, i aix
consecutivament. Per larxiu items tindrem que configurar un Switch o interruptor
per cada n de cicles. Aquest s un item del nostre OpenHAB:
Switch quantitat50 "50 gr" (Quantitat)
Lestructura dels items sempre es la mateixa. 1er, litem que volem que aparegui,
en aquest cas Switch. Desprs, quantitat50 s el nom del litem, que associarem
a les rules. 50gr s el nom que apareixer a la interfcie. El que va entre < > s
la icona que apareixer a la interfcie (en el nostre cas vam escollir una duna pota
danimal, anomenada paw) i (Quantitat) s el group ditems al que va associat.Podem agrupar els items en groups.
La rule caracterstica del nostre projecte s aquesta. Es el sistema que just acabem
dexplicar.
rule "50 gr"
when
Item quantitat50 changed from OFF to ON
then
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
15/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
34
executeCommandLine("python servo10.py")
end
Vam dissenyar el .sitemap segons tot el grup ditems (nmero de cicles).
Finalment el .sitemap ser simplement:
sitemap demo label="Dispensador"
{
Frame {
Group item=Quantitat label="Selecci de quantitat" icon="paw"
}
}
Label indica el nom de la interfcie. Frame s el marc que, amb group, agrupaa tots els interruptors.
Amb aquest arxiu .sitemap la interfcie en iOS 9 quedava aix (Fig. 45), tot i queOpenHAB s compatible amb qualsevol dels sistemes operatius ms utilitzats entelfons mbils.
Fig. 45 Interfcie final per a controlar la mquina
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
16/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
35
2.5 La incidncia
Un cop configurat tot, noms faltava provar-ho. Vam canviar el primer switch o bot
de posici (associat amb la rule bsica que tenia lacci dexecutar el programa
python), i no va passar res. El servo no es va moure ni va fer cap resposta. Per
comprovar lestat de OpenHAB i intentar esbrinar que es tractava el problema vam
comprovar la sessi de PuTTY en la qual estava corrent el comandament de
rastrejament de larxiu .log. Quan premem el bot corresponent a un simple cicle
de dispensat OpenHAB informava amb la segent resposta (el dia i la hora variaven
segons quan ho provvem):
2015-12-28 18:32:02.350 [INFO ] [g.openhab.io.net.exec.Executil] - executed
commandLine 'python servo10.py'
Vam trobar aix molt estrany, ja que segons OpenHAB, el comandament que feia
accionar el programa del servomotor, sexecutava amb normalitat. Vam fer una
recerca a fons amb el buscador Google, al frum Google de OpenHAB, al frum
oficial de la comunitat de OpenHAB i altres frums i llocs web relacionats amb la
resposta i tot apuntava que era un problema de permisos. Per tant, el que vam fer
es canviar larxiu de permisos de OpenHAB, que el podem trobar a
/etc/default/openhab, i vam canviar les segents lnies:
Daquesta forma:
Aix donava a tots els processos de OpenHAB el perms root, tamb ms
mpliament conegut com a superuser o sper usuari, tal i com en un sistema
operatiu Linux (en el qual est basat Raspbian). Aquest perms dona llicncia perexecutar qualsevol comandament o processos sense restriccions de permisos.
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
17/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
36
Quan vam provar de nou, tampoc va funcionar i larxiu .log tornava a donar una
resposta positiva de executed. El servomotor, per, al introduir el comandament
dexecuci del programa python al terminal, s es movia. Desprs de provar
mltiples solucions menys importants, sense funcionar, vam assumir que no
podem dedicar ms temps a solucionar el problema ja que el temps sens acabava
i encara faltaven moltes tasques per a finalitzar del treball. Aix es va quedar
laspecte de control i lintent de fer que la mquina dispenss menjar, noms
podent-ho fer executant el programa directament a la lnia de comandaments de la
RPi, res a veure amb un projecte Internet of Things.
En els segents apartats, explicarem com parallelament a tot el treball fet,
relacionat amb el control de la mquina, vam dissenyar-la i construir-la.
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
18/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
37
3. Disseny i impressi 3D
Quan ens vam plantejar la idea de fer una mquina dispensadora de menjar per a
gossos i gats, no sabem per on comenar, per aix vam estar mirant models creats
per algunes empreses. Sobretot ens vam fixar en el model de CatFi i de Petnet.Com al principi la nostra idea del projecte era ms mplia, s a dir, amb ms
components per a la mquina, ens va agradar ms el model creat per CatFi. Aix,
vam comenar a visualitzar el nostre SmartFeeder, per finalment vam descartar
aquest model, perqu era massa complicat per a poder-ho reproduir nosaltres. Un
cop ens vam haver decidit pel model de Petnet, el vam comenar a dibuixar, per
ens quedava la part ms important, el sistema de dispensar el menjar. Desprs
d'haver mirat diversos projectes i vdeos, vam decidir que la nostra mquinadistribuiria el menjar mitjanant un cilindre.
Per crear les peces que volem noms podem utilitzar la impressi 3D, ja que aix
el model de la mquina lhaurem dissenyat nosaltres mateixos. Aquest s un
procs de fabricaci per adici dun objecte 3D a partir dun disseny fet prviament.
Perqu la impressora pugui imprimir un arxiu aquest ha destar en format STL, ja
que s una interfcie de dades estndard daquesta i del software CAD (disseny
assistit per ordinador). A lhora dimprimir, la impressora llegeix larxiu i vasuperposant capes successives de plstic sobre la plataforma fins fabricar lobjecte
3D.
3.1. Estudi de programes de disseny 3D
Una vegada vam decidir el disseny, noms ens faltava trobar un programa a travs
del qual pogussim fer-ho realitat. Vam investigar diversos programes, com
Blender, Catia..., per molts d'ells no tenien les eines adequades per crear la nostra
mquina o simplement eren massa difcils dentendre. Finalment noms ens vam
quedar amb dos programes de modelatge 3D, Autodesk Inventor, que era el que
ens havien aconsellat des de l'institut, i SolidWorks.
Autodesk Inventor: s un paquet de modelatge paramtric de slids en 3D creat
per l'empresa de software Autodesk. Combina un entorn de disseny en 3D intutiu
per crear peces amb eines de disseny funcional (Fig. 46).
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
19/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
38
Caracterstiques:
-s de parmetres (dimensions i relacions geomtriques) per restringir la geometria
del model i aconseguir que la figura s'adapti als requeriments del dissenyador.
-Quan es fan dibuixos a partir de les peces, el mnim canvi que es produeixi a lespeces queda reflectit als dibuixos.
-El software segueix una seqncia lgica
durant el disseny i la seva interfcie de treball
mostra les eines en icones fcilment
identificables.
-Quan es realitza una acci errnia, el
software l'identifica i proposa altres
solucions.
SolidWorks: s un software de disseny assistit per computadora (CAD) per al
modelatge mecnic en 3D. El programa permet modelar peces i conjunts i extreure
d'ells plans tcnics i qualsevol altre tipus d'informaci necessria. La idea del
dissenyador es dibuixa en un croquis sobre el qual desprs es podran fer les
operacions que es vulgui i transformar-ho en una pea 3D (Fig. 47, pgina segent).
Caracterstiques:
-Disseny en 3D intutiu centrat en la innovaci.
-Intelligncia integrada que accelera el procs de disseny.
-El software de SolidWorks actualitza cotes,
taules importants, notes amb un 100% de
precisi. Tamb actualitza llistes dematerials.
-Provar en condicions del mn real i
assegurar-se que el producte s correcte
abans de fabricar-ho.
Desprs d'haver fet una comparaci entre els dos programes, vam provar-los per
tal d'acabar de decidir quin seria millor per a nosaltres i el nostre projecte.
A l'hora d'escollir el programa ens vam fixar sobretot en la facilitat d'utilitzaci
Fig. 46 Pea feta amb Autodesk Inventor
Fig. 47 Pea feta amb SolidWorks
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
20/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
39
d'aquest, per tamb en altres factors, com quin tenia ms eines i podria dissenyar
millor la mquina.
Els dos programes tenen caracterstiques molt semblants, per aix sn competents
entre si, per SolidWorks va ser el que ms ens va agradar. Vam observar que pera nosaltres era ms senzill i intutiu que no pas el Autodesk Inventor, tot i que tamb
s bastant fcil d'utilitzar. A ms a ms, SolidWorks ens permetia canviar la pea
en 3D directament des del croquis que havem fet prviament. La caracterstica que
ens va semblar ms til, s que a l'hora de clicar en una eina, el mateix programa
t'indica les instruccions que has de seguir per utilitzar-la, s a dir, t'especifica qu
has de marcar per tal que l'eina funcioni.
3.2. Disseny de la mquina
Per tal que dissenyar la nostra mquina fos ms fcil, vam decidir dividir-la en 3
parts, el dipsit, el cos central i la part on aniria la rampa. Una cosa era tenir la idea,
per una altra era comenar a dibuixar-la al programa de modelatge 3D.
Vam estar investigant com funcionava SolidWorks i desprs d'un temps, vam poder
comenar el nostre disseny. Desprs de visitar bastants pgines web, la que ms
ens va servir va ser:http://shoutmetutorials.com/solidworks-tutorials-for-beginners/.
En aquesta, explicava com fer figures bsiques, per exemple, un cercle o un
rectangle, per tamb com utilitzar les eines, s a dir, com tallar, com donar volum,
com arrodonir els extrems, etc. A ms a ms daquesta pgina, tamb vam trobar
un canal de YouTube que ens va ser molt til, SolidWorks Tutorial, sobretot la llista
de reproducci: SolidWorks Beginner Tutorials Section. Tamb vam tenir ajuda
extra, quan no ens aclarem demanvem consell al pare de la Paula, ja que ell
treballa dibuixant mquines.
El dipsit(Fig. 48 ) consta de les peces segents:
-Tapa
-Caixa transparent (180x180x150mm)
-Embut encaixat al dipsit
-Dues peces allargades amb la forma del cilindreFig. 48 Dipsit
http://shoutmetutorials.com/solidworks-tutorials-for-beginners/http://shoutmetutorials.com/solidworks-tutorials-for-beginners/http://shoutmetutorials.com/solidworks-tutorials-for-beginners/http://shoutmetutorials.com/solidworks-tutorials-for-beginners/ -
7/25/2019 SmartFeed TDR
21/37
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
22/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
41
La base(Fig. 50) consta de:
-Caixa (180x180x135mm) amb una obertura
-Pla inclinat (rampa)
La base esta dissenyada perqu quan el menjar arribi a
lembut del cos central, vagi directament al pla inclinat que
el conduir al bol. En el primer disseny el bol anava dins
la mquina, per no va ser possible i l'hem ficat una mica
a la caixa per on hi ha l'obertura.
Aix va quedar finalment el nostre SmartFeeder (Fig. 51 ):
Fig. 50 Base
Fig. 51 Esquema del SmartFeeder
Ta a
Dipsit
EmbutPeces allargades perevitar que el menjarsurti fora del cilindre
Raspberry Pi
Peces rectangularscom a suport delservo i el servo Cilindre
Pea rodonacom a eix delcilindre
EmbutCos central
BasePla inclinat
ram a
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
23/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
42
3.3. La impressi
Al treballar amb SolidWorks, vam haver de guardar les peces en un
arxiu .STL perqu la impressora (Fig. 52)de linstitut les pogus imprimir. Vam tenircerts problemes al principi amb les mesures de les peces, eren massa grans per a
poder imprimir-les, per desprs d'haver redut la dimensi de les peces va deixar-
nos fer-ho
Tot i haver canviat la mida a un de ms petit, ens vam trobar amb problemes a l'hora
d'imprimir el dipsit, pel fet que era molt alt. Ho vam haver d'intentar unes quantes
vegades perqu la pea s'aixecava i no es podia continuar imprimint. Quan a la fi
ens el va deixar imprimir, uns dels dos extrems de la caixa va quedar una micabombat.
Un altre dels problemes que vam tenir, va ser amb l'embut que va enganxat al cos
central. No sabem per qu, per l'acabament d'aquesta pea era molt inestable i
vam haver d'acabar traient un tros perqu s'havia trencat.
Fig. 52 Model de laImpressora 3D utilitzada, ien concret aquesta
impressora ha sigututilitzada, entre daltres
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
24/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
43
4. Materials i costos
4.1. Llistat de materials
En aquesta llista apareixeran els materials i eines que hem utilitzat per construir el
nostre SmartFeeder. Molts del materials que hi ha en aquesta llista els hem extretdel Kano Kit que ens va proporcionar el departament de tecnologia.
-Plstic PLA(Fig. 53) de 3 mm per imprimir totes les peces que formen la nostra
mquina. Vam estar investigant sobre plstics no txics per a aliments, ja que
nosaltres el necessitaven. Dintre dels que vam trobar aquest era el que tenien a
l'institut i el ms utilitzat per a la impressi 3D. La nostra mquina esta impresa en
plstic de color verd.
-Film transparent (Fig. 54) per cobrir les peces que estaran en contacte amb
l'aliment. Tot i que el plstic PLA no s txic, al imprimir una pea queden molts fils
solts i aix evitem el mnim d'ingesti de plstic possible.
-Bol dacer (Fig. 55) on arribar l'aliment i la mascota menjar. El vam buscar de
metall per a que no fos txic per a la mascota.
-Wi-Fi dongle (Fig. 56), s un USB que vam utilitzar com a antena per a connectar
la mquina a Internet. Tamb ens el va proporcionar el Kano Kit.
Fig. 53 Fils de plstic
Fig. 54 Film
Fig. 55 Bol dacer
Fig. 56 USB Wi-Fi
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
25/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
44
USB/micro USB cable i endoll (Fig. 57)per a connectar la mquina al corrent
elctric. Facilitat pel Kano Kit.
-Raspberry Pi: s la pea ms important del nostre projecte, ja que sense ella la
mquina no funcionaria. s el cervell del SmartFeeder, dintre esta tota la
programaci associada a la mquina. La que hem utilitzat per al nostre projecte ens
la va facilitar el Kano Kit.
La Raspberry Pi s una placa computadora, de preu assequible, que va ser creada
al Regne unit i que s pot utilitzar per aprendre programant projectes prctics. Es
va dissenyar amb aquesta finalitat i per aix el seu s s molt senzill. Dintre dels
diversos models que hi ha, el nostre s el model B (rev2) (Fig. 58 A i 58 B), una
variant millorada de la Raspberry Pi A. Actualment hi han models nous, la
Raspberry Pi 2 Model B i la B+ , noves generacions de Raspberry millors que el
model B.
La Raspberry Pi Model B pot executar una varietat d'aplicacions i
interaccionar amb diferents tipus de dispositius. T una capacitat de
memria RAM de 512MB, 2 ports USB 2.0 i un port Ethernet de
100MB. Tamb inclou altres sortides com l'HDMI, la RCA de vdeo
i la d'udio. Consumeix uns 3.5W, una mica ms que el model A.
Un dels seus desavantatges s que necessita una targeta SD onemmagatzemar les dades, ja que al ser un microordinador no t disc
dur.
Fig. 57 cable USB/micro USB itransformador
Fig. 58 A Esquemadels pins de la RPi
Fig. 58 B Raspberry Pi Model Brev2
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
26/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
45
-Servomotor(Fig. 59) Futaba S3003 per a fer girar el cilindre.
Els servos sutilitzen molt en aplicacions de robtica, el model Futaba S3003 s un
dels ms comuns i utilitzats. Tenen dues aplicacions, es poden trucar per convertir-
los en motors de corrent continua per a construir robots mbils o utilitzar-se com
articulacions per construir robots articulats. Sn motors elctrics que noms poden
girar fins a 180 en un angle concret segons com el configurem.
T una carcassa de la qual surten 3 cables, el vermell s el de lalimentaci (+5V),
el negre o marr s el de terra (GND) i el blanc, taronja o groc s el que dna la
senyal (posici del servo).
-Micro SD card (Fig. 60) de 8 GB per a emmagatzemar el programa de la
Raspberry Pi. Ens la va proporcionar el Kano Kit, junt amb un adaptador SD per a
la micro SD.
-Cables mascle-femella (Fig. 61) que connectaran la Raspberry amb elservomotor.
Fig. 59ServomotorFutaba S3003
Fig. 60 Micro SD i adaptador SD
Fig. 61 Cables mascle-femella
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
27/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
46
-Cinta adhesiva verda (Fig. 62) per acabar d'enganxar el dipsit amb l'embut.
Aquest material no estava previst, per ens vam veure forats a afegir-ho a causa
que el dipsit havia quedat bombat. A ms, posant-hi cinta verda es dissimulava.
-Llimes(Fig. 63) diverses per polir moltes de les peces, ja que en ser impreses els
extrems quedaven poc llisos.
-Teclat + ratol sense cables (Fig. 64)del Kano Kit per a introduir les ordres a la
Raspberry Pi durant les primeres fases de la installaci.
-Locktite(Fig. 65) per poder enganxar les diverses peces de la nostra mquina.
Fig. 62 Cinta adhesiva verda
Fig. 63 Llimes
Fig. 64 Teclat amb ratol sense cables
Fig. 65 Locktite marca Super-Glue
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
28/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
47
-Impressores3D (Fig. 66)per a imprimir totes les peces del nostre SmartFeeder.
-Cargols per acoblar peces.
-Cter (Fig. 67)per poder tallar algunes de les peces.
4.2. CostosDe la llista de materials anteriors molts ens van ser proporcionats per l'institut,
per tamb vam haver de comprar alguns. A continuaci hi ha una taula amb el
material i el seu preu de venda.
MATERIAL UNITATS PREU/UNITAT () GASTAT()
Plstic PLA 1 15.00 15.00
Film transparent 1 1.90 1.90
Bol dacer 1 2.99 2.99USB Wi-Fi 1 10.00 -
USB/micro USB cable 1 1.95 -
Raspberry Pi Model B 1 30.00 -
Servomotor FutabaS3003
1 6.00 -
Micro SD card 1 4.00 -
Cinta adhesiva verda 1 0.90 0.90
Locktite Super-glue 1 1.20 1.20
Cargols 6 0.10 0.60
Cost total 22.59
Fig. 66 Impressora 3D
Fig. 67 Cter
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
29/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
48
5. Procs de muntatge
Un cop vam tenir totes les peces impreses, noms ens quedava muntar la mquina.
Pensvem que aquest procs seria ms fcil, per ens vam trobar amb alguns
inconvenients. Un dels problemes ms importants va ser que a limprimir les peces,moltes de les mesures havien canviat, noms una mica, per aquests millmetres
ens afectaven i ens van endarrerir molt en el muntatge. Si aix li afegim que algunes
de les peces ms importants de la mquina, com el cos central, van quedar molt
dbils, podem dir que el procs de construcci del SmartFeeder no va ser gaire
fcil. A ms a ms, vam comenar a muntar parts de la mquina sense tenir totes
les peces, aix va fer que el procs sallargus ms del que havem pensat.
Quan vam comenar a imprimir algunes de les peces, ens vam adonar que leshavem de llimar (Fig. 68)per tal dassegurar-nos que les que havien dencaixar-ho
fessin.
Com no tenem totes les peces de la mquina impreses, vam comenar pel dipsit.
Aquesta peca, va ser una de les ms difcils de llimar, ja que havia quedat una mica
deformada, degut a la seva alada. Per aquest motiu, fer que la tapa encaixs ens
va portar uns quants minuts. Desprs
dhaver llimat tots els costats possibles, tantdel dipsit com de la tapa, vam aconseguir
que aquestes encaixessin. Encara que
primer la tapa estava unida a pressi amb el
dipsit (Fig. 69), noms les vam haver de
deixar una nit encaixades i al dia segent, ja
sacoblaven amb molta ms facilitat.
Fig. 69 Tapa encaixada al dipsit
Fig. 68 Polint peces (dipsit i base)
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
30/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
49
El segent que vam fer, va ser enganxar el dipsit amb la seva base (Fig. 70). No
va ser fcil, ja que la pea del dipsit estava una mica deformada i no enganxava
amb la base. Tot i haver llimat, no vam aconseguir que els extrems del dipsit
quedessin gaire rectes i aix significava que encara que hi posssim cola, les peces
no quedaven del tot enganxades. Per tal dassegurar-nos que les peces no sens
desenganxarien vam decidir posar-hi cinta allant verda (Fig. 71).
En aquell moment noms podem encaixar dues peces
ms, ja que encara no havem imprs ms peces i amb
les que ja tenem no podem fer gaire cosa. Les peces
que podem encaixar eren el cilindre amb la petita pea
rodona que li faria deix (Fig. 72). Com a limprimir les
mesures havem canviat uns millmetres vam haver de
llimar una mica la petita pea de leix i el cilindre. Aquest
pas va ser molt rpid, en 5 minuts les peces ja
encaixaven perfectament.
Tamb vam folrar el dipsit (Fig. 73)i la rampa amb el film transparent. Vam decidir
fer-ho per assegurar-nos que no fos txic per a la mascota i per evitar que alguns
dels fils que quedaven caiguessin junt amb el menjar.
Fig. 70 Dipsit enganxata la seva base
Fig. 71 Dipsit i baseenganxats amb cinta allant
Fig. 72 Petita pea rodonaencaixada amb el cilindre
Fig. 73 Dipsit i pla inclinat folrats amb film transparent
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
31/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
50
Vam estar uns quants dies sense poder muntar res ms, fins que es van haver
imprs totes les peces. En aquell moment va ser quan va comenar de deb el
muntatge.
Vam comenar per encaixar leix del cilindre al forat que li corresponia en el coscentral (Fig. 74). Per fer-ho vam haver de llimar, per no vam aconseguir que
encaixessin del tot i posteriorment les vam enganxar amb cola.
El segent que vam fer va ser acoblar el servomotor al cilindre,
aquest t un forat on ha dentrar la rodeta que el far girar. Vam
estar ms estona de la que pensvem perqu vam haver dellimar la rodeta del servo fins poder ficar-la a pressi al forat del
cilindre (Fig. 75).
Un cop tenem la rodeta ficada al forat del cilindre, vam enganxar els dos suports
del servo a una de les parets del cos central (Fig. 76). Per fer-ho vam muntar la
petita pea que fa deix i hi vam unir el cilindre per veure on havem denganxar els
dos suports del servomotor. Prviament, vam caragolar el servomotor als suports
(Fig. 77), ens vam adonar que havem mesurat malament la posici dels forats i els
vam haver de tornar a fer.
Fig. 74 Pea rodona que far deix al cilindre encaixada a una de lesparets del cos central
Fig.75 Rodeta del servoencaixada al cilindre
Fig. 77 Servomotor caragolat alsseus suports
Fig. 76 Suports del servomotor enganxatsa una de les parets del cos central
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
32/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
51
A continuaci, vam muntar el sistema de dispensat (Fig. 78). Els dos suports del
servomotor ja els havem enganxat i el servo estava caragolat, aix que noms vam
haver dunir la rodeta del servomotor amb leix
daquest. Un cop collocat el cilindre vam posar
la petita pea rodona al seu forat, prviament
llimat, i la vam enganxar amb cola per
assegurar-la.
Desprs de muntar el sistema de dispensat,
vam collar la Raspberry Pi a una de les parets
del cos central (Fig. 79), la que hi ha just
davant del cilindre.
Ens vam trobar amb un problema, les mesures del disseny estaven fetes per tal
que els suports anessin horitzontalment i al haver-los de posar verticalment, vam
haver de reduir lalada de lembut que condueix el menjar fins la rampa.
Tot seguit, vam enganxar lembut al cos central (Fig.
80), com aquesta no hi cabia la vam haver de tallar.
Pensvem que tallar la pea seria bastant difcil, per
com era una de les que havia quedat ms dbils no hi
vam tenir cap problema. Vam tallar uns millmetresamb lajuda dun cter i finalment vam poder encaixar
lembut al cos central. Per assegurar-nos que no
cauria, vam fixar-lo amb cola.
Desprs, vam enganxar les dues peces allargades que eviten que el menjar caigui
fora del cilindre. Per saber on les havem denganxar exactament, vam encaixar el
cos central amb la base i el dipsit, amb tot el sistema del cilindre muntat. Aix vam
Fig. 78 Sistema de dispensat mitjanant uncilindre
Fig. 80 Embut enganxat al cos central
Fig. 79 Raspberry Pi caragolada alcos central
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
33/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
52
poder marcar a la base del dipsit la posici de les peces (Fig. 81)i quan vam haver
desencaixat el cos i el dipsit, les vam enganxar a la base (Fig. 82).
El segent pas va ser encaixar la rampa dintre la base (Fig.
83). Ens va resultar molt senzill, i un cop la vam tenir
collocada li vam posar unes gotes de cola per evitar que es
mogui que caigui el menjar.
Vam haver de fer un forat en el cos central per tal que els cables HDMI i el de
lalimentaci poguessin sortir (Fig. 84). Se suposava que hauria dhaver estat fet,
per quan estvem fent el disseny sens va oblidar i ho vam fer manualment. No va
ser gaire fcil, ja que a casa no tenem les eines adequades, per com el cos central
era la pea que ms dbil havia quedat, noms ens va fer falta un cter. El forat elvam fer sota don va caragolada la Raspberry Pi, per tal que fos ms fcil treure els
cables.
Per ltim, vam enganxar les 3 parts. El dipsit i el cos central van encaixats per tal
de poder accedir fcilment al sistema de dispensat i la Raspberry Pi si alguna cosa
falls. El cos central i la base, els vam enganxar amb cola i hi vam afegir cinta allant
verda per assegurar que no es moguessin. A la cinta que hi vam enganxar vam
haver-li de fer un forat just on estava el del cos central perqu poguessin sortir els
cables. Abans denganxar el cos central i la base vam posar-hi els cables HDMI i el
dalimentaci.
Fig. 81 Marques fetes a la base Fig. 82 Peces allargadesenganxades a la base
Fig. 83 Base amb rampaencaixada
Fig. 84 Forat al cos central just sota de la RPi
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
34/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
53
Finalment, el nostre SmartFeeder va quedar aix (Fig.85):
Fig. 85 El nostre SmartFeeder
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
35/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
54
6. Conclusions
Un cop acabat el treball, s el moment de fer una sntesi del que hem fet i a quines
conclusions hem arribat respecte als objectius, preguntes plantejades abans de
comenar el treball i el fer un treball de recerca en s.
Desprs de mesos de treball hem obtingut els segents resultats: hem arribat a
dissenyar i construir una mquina, amb un disseny capa de dispensar quantitats
ptimes per la nutrici de mascotes, tot i no fer-ho perqu no funciona el
servomotor. Tamb hem arribat a controlar un servomotor amb una Raspberry Pi
des de la lnia de comandament daquesta. Finalment hem aconseguit dissenyar i
programar amb un sistema Internet of Things amb la plataforma OpenHAB (disseny
dinterfcie, llenguatge XTend/XBase, s de la RPi amb IoT, etc.).
Aquests resultats, tot i no ser els desitjats, sn significatius.
Valorem positivament el fet dhaver esbrinat una forma de dispensar quantitats de
menjar per mascotes, amb un sistema que no depengui de cap tipus de sensor. El
sistema per cilindre ha sigut una gran idea. Tamb s molt positiu que, tot el disseny
de la mquina, ha estat ideat i dissenyat completament de 0 per nosaltres mateixos.
Una mquina amb caracterstiques pensades per ls daquesta, avanant-nos apossibles inconvenients alhora dutilitzar-la. A ms, hem aprs a dissenyar en 3D
amb un programa nou per nosaltres.
Si ens fixem sobre la part informtica i de control, tamb cal destacar que hem
assolit la capacitat de treballar amb OpenHAB (i Raspberry Pi) amb bastanta
fludesa, un sistema que est en la seva fase inicial (tot i la seva potncia) i que no
conta amb masses experts ni referncies dajuda en comparaci amb altres mbits
de desenvolupament tecnolgic.
Parlant de forma objectiva el nostre grup, partia de 0 en tots els aspectes. No tenem
nocions inicials en projectes Internet of Things (ni RPi ni OpenHAB) ni en el
modelatge de dissenys 3D.
Cal dir que hem respost a les preguntes plantejades al inici i hem arribat als
objectius inicials de forma parcial, s a dir, no hem assolit el que volem. No ho hem
aconseguit, no hem ats el gran objectiu del treball que era que la mquina
funcions via IoT. A continuaci explicarem per qu.
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
36/37
Internet of Things. Construcci dun SmartFeeder Ins. Torre del Palau
55
Pensem que la nostra metodologia no ha estat la millor possible. Des dun principi
pensvem que podrem arribar a realitzar els objectius inicials, per no contvem
amb la dificultat de tot el que ens proposvem. Un dels grans handicaps que tenem
era la falta de coneixement sobre OpenHAB. No tenem a m cap guia o ajuda clara
i els nostres professors de tecnologia, com s natural, mai havien sentit parlar de
OpenHAB. Tot i aix desprs van ajudar-nos molt en la corba daprenentatge que t
el saber treballar en aquesta plataforma.
Durant tot el treball ens hem anat trobant amb diferents dificultats i obstacles.
Alguns han sigut ms importants que daltres, per tots han servit per aprendre. No
obstant han sigut molt perjudicials per el progrs en el treball, han sigut factors clau
per a que no aconsegussim el objectiu principal.
Primer de tot, va ser molt complicat installar OpenHAB de forma que pogussim
treballar en aquesta plataforma per, vam poder arribar a esbrinar-ho amb la
informaci que hi ha a la xarxa. A continuaci vam trobar dificultat en escriure el
programa del servomotor. Els valors de les senyals que envivem al servo no
concordaven amb els angles de gir als quals equivalien segons el que sindica a la
majoria de fonts dinformaci que consultrem. Desprs daix, el gran problema al
que vam enfrontar-nos va ser que no funcions lacci executeCommandLine,quan tcnicament, segons OpenHAB, si que funciona i sexecuta el programa.
Aquest va ser el gran problema que no ha perms complir lobjectiu principal del
treball.
Si mirem en lapartat de disseny tamb vam topar-nos amb algunes complicacions.
En primer lloc, la impressora 3D no acceptava imprimir les peces que ja tenem
dissenyades, per culpa dun problema de mesures. Vam solucionar-ho rpidament,
per si que havem danar amb compte que totes les peces quadressin. Tamb, a
causa que les peces eren molt fines, al imprimir-les quedaven molt dbils i algunes
podien trencar-se amb facilitat. Finalment trobrem que algunes peces no
quedaven com desitjvem (corbades, poc llises), cosa que dificultava el muntatge i
per tant vam haver de llimar i corregir-les. Resumint, aquestes dificultats deriven
del fet de dissenyar la mquina del no res i amb un disseny personalitzat a les
nostres exigncies.
-
7/25/2019 SmartFeed TDR
37/37