Stap 4: Uitdagingen, verbeteringen en geleerde lessen
Versie 1.1:
Onze eerste build daadwerkelijk gebruikt deze weerbestendige TTL JPEG camera. Na een paar dagen van operatie vastbesloten wij dat de interne bewegingsdetector op de camera weerbestendige TTL JPEG ook gevoelig voor veranderingen in licht was. Wijzigingen in lichtniveaus zien vaak tijdens zonsopgang, zonsondergang, bewolking, enz gegenereerd veel valse positieven. We besloten om de opsporing van de motie van de camera uitschakelen en een passieve infrarood (PIR) sensor te vervangen. PIR sensoren meten "warme lichaam" warmte en worden vaak gezien in binnenlandse veiligheidssystemen.
Tijdens deze periode begon wij ook te experimenteren met het kantelen van de zonnepanelen. De Nomad-13 de eerste zonne-installatie daadwerkelijk gebruikt in plaats van de Boulder 15. De Nomad 13 werkte ok, maar wat we ontdekt was dat de Nomad 13 is niet het genereren van een lading tenzij beide panelen werden blootgesteld aan het licht op hetzelfde moment. Daarom had de feeder meer downtime die we wilden. Zoals u waarschijnlijk hebt gezien op zijn de daken van huizen in het hele land vaste zonnepanelen meestal schuin en wees in een bepaalde richting. De richting en de tilt helpen optimaliseren van de hoeveelheid energie die de panelen genereren. De richting van de panelen en de juiste hoek, is afhankelijk van uw specifieke locatie. Er zijn een aantal online rekenmachines die u kunnen helpen vinden van een optimale configuratie.
Versie 1.2:
Hoewel de PIR-sensor een goede oplossing voor de problemen van de lichtgevoeligheid geïdentificeerd met de camera's interne bewegingsmelder was had zijn eigen zwakte. De PIR sensor was overdreven gevoelig voor veranderingen in warmte. Abrupte veranderingen in warmte niet typisch een probleem in een gesloten setup als een huis, maar in de buitenlucht iets gaat. De dezelfde zonsopgang, cover zonsondergang en cloud voorwaarden gesteld voor deze sensor ook een probleem. We hadden ongeveer hetzelfde aantal valse positieven. Dus met versie 1.2 we daalde de PIR sensor en
met een nieuwe PING ultradistance sensor. Deze sensor gebruikt in een notendop sonar voor het meten van de afstand tot een specifieke doelgroep. De sensor ziet eruit als een set van ogen. Een sensor stuurt een ultrasone puls en de andere sensor meet de hoeveelheid tijd die nodig is om terug te stuiteren. Sommige berekeningen die betrekking hebben op de snelheid van het geluid van toepassing en u kunt komen tot een berekening van de afstand.
Als je goed op de foto van onze feeder kijkt ziet u een kleine muur tegenover de camera. Die muur is belangrijk omdat wij de ultrasone puls af die muur zijn stuiteren. We weten uit te testen hoe ver die muur is. Een lezing minder die de afstand tot de muur Hiermee wordt iets aangegeven is in de manier waarop (dat wil zeggen) een vogel. Zoals u in de foto hierboven de sensor zien kunt is ingesloten in een kunststoffles. De sensor is niet waterdicht, dus we ouderwets een aangepaste houder die minimaliseert de blootstelling aan de elementen. We zijn niet beweren deze setup is 100% full-proof, maar het heeft talloze Colorado onweersbuien zonder probleem tot nu toe overleefd.
Versie 1.3:
Kort na de lancering van versie 1.2 we gemerkt dat de PING-sensor was overdreven gevoelig voor plotselinge veranderingen in de wind. Windvlagen geactiveerd valse positieven, omdat ze de sonar lezing onderbroken. We hielpen dit door het plaatsen van een wind scherm (schuim) over de ontvanger te temmen. Een ander probleem met de sensor was dat af en toe het terug te een korte lezing sturen zou. Het was onvoorspelbaar en vaker dan aanvaardbaar. Het oplossen hiervan was om een 2e lezen na een korte lezing werd geregistreerd. Terwijl het willekeurig een korte lezing stuurt stuurt het nooit 2 in een rij.
Zoals u kunt zien door nu is het meest problematische kenmerk van het apparaat bewegingsdetectie. Op dit punt kwamen we met een nieuwe oplossing die bleek te zijn de winnaar. We re-toegelaten van de camera interne bewegingsmelder en gecodeerd op een softwarefunctie noemen we "telefoon van een vriend" (ja dat is geleend van 'Who wants to be a Millionaire'). Het idee is simpel. Een sensor is voortdurend te controleren voor beweging. Wanneer beweging wordt gedetecteerd, vraagt het de 2e sensor voor verificatie. Als de 2e sensor beweging bevestigt wordt een foto genomen. De gebeurtenis wordt anders behandeld als een vals positief.
Versie 1.4:
Deze versie revisited de zonnepaneel kwesties die eerder genoemd. We vonden de Nomade 13, zelfs met gerichte geplaatst en goed hoeken panelen, niet voldeden aan onze verwachtingen voor apparaat uptime. Doel nul stelt dat de Nomad-13 de Sherpa 50 in 8 tot 16 uur voor de zon opladen kunnen. Versie 1.4 van de Feeder Tweeter vereist ongeveer 450 tot 500mA van macht en de Sherpa 50 biedt 50 watt. Onze oorspronkelijke doel was om te houden van het apparaat online 27/4. Een volledig opgeladen Sherpa 50 zou genoeg zijn om te houden van dingen die zijn uitgevoerd gedurende de nacht. Nochtans, echte leven testen bleek dat we niet een volledige lading per dag gegeven van het beschikbare zonlicht op onze locatie (Colorado krijgen konden).
We besloten om te upgraden naar de Boulder 15 zonnepaneel. Dit paneel verzamelt 15 watt in plaats van de 13 watt voor de Nomad-13. Het eerste obstakel met dit paneel was montage. De Nomad-13 was een trapper keeper stijl setup dat mooi over het dak gevouwen. De Boulder 15 panel mount is meer als een hangende afbeeldingsframe wat duidelijk niet optimaal voor onze opstelling. We
net zoals bij de setup die kunt u op zonne-energie aangedreven bouw borden tegenkomen gemaakt. We gekocht van een houten paal, boorde een gat in de bovenkant voor enkele schroefdraad staal twisted op een statiefkop bovenop en reed het in de grond met een Tiki fakkel spel. Op de achterkant van de Boulder 15 vervaardigde we een basic "Ik" beugel die in het bezit van het bovenste gedeelte van het statief. De statiefkop is kunnen houden ongeveer 6 pond, dat is meer dan het gewicht van het deelvenster. De statiefkop is een eenvoudige kogelgewricht dat ons de mogelijkheid geeft om de hoek van het deelvenster in elke positie en het vergrendelen.
Met deze release besloten we ook te bouwen van een aangepaste Debian pakket voor onze software. Ik zal niet in detail uit het proces om dat hier te doen. U vindt tal van online tutorials . Het voordeel om dit te doen is dat we kunnen nu toevoegen onze eigen aangepaste Debian package repository aan elke nieuwe feeder we bouwen en hebben het Controleer dat repository af en toe op nieuwe versies van de software. Wat betekent dat we updates kunt implementeren op feeders in het wild net als krijgen op uw mobiele telefoon. Wanneer een nieuwe versie van de software wordt gedetecteerd de feeder auto-installeert het nieuwe pakket en opnieuw wordt opgestart.
Versie 1.5:
Het grootste probleem met versie 1.4 resterende was de kwaliteit van de foto's. Het beste beeld van onze originele camera in staat was was een 640 × 480 vooraf gecomprimeerd JPEG. In het begin, we dachten dat dit zou genoeg voor een eenvoudige vogel foto. Echter, in het einde we niet tevreden over deze uitgang. Te veel werk ging in het apparaat te verlaten met een crappy foto. We besloten om de originele camera voor de officiële Raspberry Pi cameramodule omwisselen. Deze camera is geschikt voor de opname van een 5 megapixel 2592 × 1944 en is vergelijkbaar met een u in een mobiele telefoon vindt misschien.
De nieuwe camera kwam met een paar nadelen. Allereerst is het niet waterdicht. Na wat onderzoek vonden we een plastic camera mount die was vrij goed verzegeld. We klaar de baan met een aantal van onze silicon lijm. Het tweede probleem was dat de flex kabel meegeleverd met de module zeer kort is. Te kort te bereiken vanaf in onze terrarium naar het gebied dat we moesten de camera monteren op de buitenkant van de feeder. Het lijkt niet te zijn dat alles weerbestendig. Uiteindelijk vonden we een leuke camera uitbreidingsset waardoor ons te verlengen van de kabel van de camera. De nieuwe lintkabel was beter geschikt voor het buitenleven ook dat een grote bonus was. Het laatste probleem met de nieuwe camera was de focus. De Raspberry Pi camera is een vaste focus-module. Iets verder dan zeggen 50cm is in focus. Iets dichter is wazig en wordt nog erger de dichter u krijgen. In onze opstelling van de feeder we alleen ongeveer 7 duim (18cm) tussen de gebied hebben wij monteren de camera en het gebied vogels hebben de neiging om te zitten. Door de aankoop van een aantal Leesbrillen en lenen van een lens aangepast we de focus van de camera. We experimenteerden met verschillende sterktes, maar uiteindelijk afgerekend op 3,25 +. We een lens verwijderd uit het frame en gelijmd het direct boven de lens van de camera op de buitenkant van de camera monteren. 3,25 + bleek te zijn het perfecte aanpassing niveau voor de afstand die we hadden. Probleem opgelost, duidelijke foto's van een overvloeds. Check out deze
voor vergelijking.
Wisselen de camera kwam ook met een paar andere bijwerkingen. We moesten alle camera-code te herschrijven. Dit zou een nadeel of een voordeel afhankelijk van hoe je het bekijkt. De weerbestendige TTL seriële camera verplicht ons om te interageren met het via seriële communicatie. Niet super complex, maar het duurt een behoorlijke hoeveelheid code. Gelukkig Adafruit eigenlijk gemaakt een bibliotheek zodat deze vrij gemakkelijk met een Arduino die iemand later over ported aan Python voor de Raspberry Pi. Het enige ontbrekende deel van de haven was code om bewegingsdetectie, zodat we dat deel van onszelf gecodeerd. De Raspberry Pi cameramodule beschikt niet over een interne beweging detectiemechanisme, zodat een nieuwe oplossing nodig voor dit was. Seriële communicatie is ook niet iets wat die we over ongerust maken meer moet als de nieuwe cameramodule wordt geleverd met een paar toepassingen die u gebruikt om te communiceren met raspistill en raspivid. Raspivid is een command line applicatie die u toelaat om het vastleggen van video met de module van de camera, terwijl de toepassing raspistill kunt u beelden vastleggen. Met deze nieuwe setup gooide we uit een stelletje code die eigenlijk dingen veel eenvoudiger in het einde gemaakt.
Terug naar de opsporing van de motie, zoals ik al zei de nieuwe camera beschikt niet over deze mogelijkheid. Is dat de "telefoon een vriend" gekenmerkt werkte zo goed, en dat hadden we nog een paar andere sensoren die we had geëxperimenteerd met, we besloten terug te brengen de PIR-sensor. Dus in de huidige versie werken de PING en PIR sensoren samen om de motie te bevestigen. In de afbeelding boven aan deze sectie ziet u een
. We noemen dit de "toren van de macht". Aan de onderkant is de PING-sensor, in het midden is er de PIR-sensor en een nieuwe fotocel sensor en boven is de module van de camera met de extra lens. De originele camera had een LED-ring die zou komen op in het donker en er staat vastleggen van zwart-wit foto's bij weinig licht situaties. In de paar weken die de oude camera operationeel was gevangen wij slechts één nacht foto dus dit niet een super belangrijk kenmerk is. Echter, de verwijdering van het presenteren een nieuwe uitdaging. Als wees werd ontdekt 's nachts of in een zwaar bewolkte situatie de camera zou vastleggen een zeer donkere of misschien zelfs een donker beeld. Om op te lossen of dit wij toegevoegd een fotocel die maatregel lichtniveaus helpt. We hebben enkele testen en kwam omhoog met wat wij aanvaardbaar lichtniveaus vonden voor goede foto's en dit in de mix toegevoegd. Een foto is nu alleen vastgelegd wanneer er dubbele bevestigde beweging en voldoende licht.
