وحدة تغذية القطط الأوتوماتيكية

تخيل مثل هذا الموقف: الساعة 6:00 صباحًا في صباح يوم سبت، وأنت مستلقٍ في سريرك مرتاحًا في سريرك، ولا تزال نائمًا بعمق. وفجأة، تسمع قطتك تخدش على الباب، ويصبح مواءها الصاخب لا يطاق، وتجد قطتك كل الوقت في العالم لتعلمك باحتياجاتها. هل تعرف ما الذي تحتاجه حقاً؟ أعلم - قطتك تريد الطعام الآن! الآن! كيف أعرف ذلك؟ لأنني في مرحلة ما بدأت في إطعام قطتي في ذلك الوقت... وبالطبع، أصبح هذا هو الوقت القياسي الجديد للحصول على الطعام.

وقد ألهمني هذا السيناريو لبناء وحدة إطعام قطط أوتوماتيكية، والتي من شأنها أن تزيل متاعب إطعام القطط في الصباح وتبقيها سعيدة.

الجيل الأول

كان الجيل الأول من وحدة تغذية القطط بسيطًا MVP مصنوعة من بعض الورق المقوى، وأجهزة مؤازرة بسيطة و ESP WeMos. استخدمت مؤازرة لتدوير الحاوية العلوية بمقدار 180 درجة لتوزيع الطعام.

تم توصيل وحدة تحكّم دقيقة بشبكة Wi-Fi المحلية وتواصلت مع خادم المنزل الذكي الذي يشغل نظام HomeAssistant عبر بروتوكول MQTT. وبفضل ذلك، تمكّنت من استخدام نظام التشغيل الآلي HomeAssistant لجدولة الإطعام وصرف الطعام من خلال أوامر Google Home. تم تعريف كل إطعام كحدث خاص في تقويم Google. وسمح لي ذلك بالتحكم بسهولة في وقت إطعام القطة وتغييره عند الضرورة.

بالطبع، واجه هذا الجيل بعض المشاكل:

• كانت الحاوية العلوية تنفصل أحيانًا عن مقبض المؤازرة وتسكب الطعام بأكمله (أطلق عليه "تأثير الجائزة الكبرى"),
• لم يكن لديها أفضل تصميم,
• بدأ الورق المقوى في التلف.

كما هو الحال مع معظم أجهزة MVP، تم استخدامها لمدة عامين فقط حتى تعطلت.

الجيل الثاني

قررت أن مغذي القطط التالي يجب أن:

• تُصنع من أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد,
• استخدام Raspberry Pi 3,
• لديك كاميرا صغيرة لمشاهدة رد فعل القطة وما كان يفعله الحيوان.

بدأت العملية بأكملها من تصميم العناصر الأساسية لتقسيم الطعام. ثم، عندما أصبحت التصاميم جاهزة، طُبعت جميع العناصر باستخدام Creality Ender-3 و PLA

قطع الغيار

بعد التأكد من عمل كل شيء، شرعت في تصميم وطباعة بقية الأجزاء:

قاعدة RaspberryPi (المستوى 0)

يحتوي على أماكن خاصة للبراغي للمساعدة في تثبيت Raspberry Pi. بالإضافة إلى ذلك، يوجد في المقدمة فتحة صغيرة لسهولة الوصول إلى بطاقة SD الخاصة بـ Raspberry Pi.

حامل الوعاء

يُستخدم هذا الجزء البلاستيكي لوضع وعاء طعام معدني (بالطبع، تمت طباعته بخيوط ذهبية لشهرة قطتي ومجدها). وهو متصل بالقاعدة باستخدام 2 مغناطيس نيوديميوم.

حامل المؤازر (المستوى 1)

يستخدم هذا المستوى لتثبيت المؤازرة أثناء تدوير الجزء على المستوى التالي. كما أنه يحتوي على منحدر صغير لتقديم الطعام بشكل أفضل.

حاوية آلية الحصص التموينية (المستوى 2)

هذا مستوى عام بسيط يقوم بتقسيم الطعام من حاوية موضوعة في الأعلى. يتم تدويره بواسطة جهاز مؤازر.

حامل حاوية الطعام (المستوى 3)

يُستخدم هذا الجزء لحمل حاوية الطعام. إنه الجزء البلاستيكي الوحيد الذي لم تتم طباعته ثلاثي الأبعاد. أردت تقليل ملامسة الطعام مع الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد. من الناحية النظرية، لا يحتوي بلاستيك PLA الشفاف على أي ملوثات سامة، لكنني اشتريت أرخص موزع حبوب وأخذت جزء حاوية الطعام، فقط لأكون في الجانب الآمن. كما أنه يبدو رائعًا حقًا.

السكن والغطاء

الجزءان الأخيران هما الغلاف والغطاء. لا يوجد شيء مميز هنا، باستثناء المزيد من الذهب لجعلها تبدو أفضل وكسب إعجاب القطة.

جميع الأجزاء

التجميع النهائي

البرمجيات

يعمل Raspberry Pi على تشغيل Raspbian مزودًا باستخدام دليل تشغيل أنسيبل لتشغيل هذه الخدمات:

موشن آي

MotionEye هو برنامج مفتوح المصدر لبناء مراقبتك الخاصة. يكتشف أي كاميرا متصلة بـ Raspberry Pi. بالإضافة إلى ذلك، من خارج الصندوق، يمكنك الحصول على اكتشاف الحركة ونقطة نهاية لمشاركة البث ودعم خطاف الويب.

خدمة المؤازرة

تتحكم هذه الخدمة في دوران المؤازرة. إنها بسيطة Python البرنامج النصي الذي يتصل بخادم MQTT الذي يقوم بتشغيل برنامج البيت الذكي الخاص بي وينتظر رسالة لتشغيل التناوب.

خدمة بقيادة

تمامًا مثل خدمة المؤازرة، فهي تنفذ بروتوكولًا لمصدر الضوء الذي يتحكم فيه MQTT في مساعد منزلي.

أتمتة المساعد المنزلي

وأخيراً، نظام التشغيل الآلي HomeAssistant الذي يقوم بتشغيل التغذية.

يقوم بتفعيل صرف الطعام في حالتين:

• عندما يظهر وقت الرضاعة في التقويم,
• عندما تكون محطة الفضاء الدولية فوق موقع منزلي.

هذه الأتمتة الكود يبدو هكذا:

- الاسم المستعار أطعم القطة
الزناد:
- المنصة: الولاية
معرف الكيان: 'binary_sensensor.iss'
من: 'إيقاف'
إلى: "تشغيل
- المنصة: الولاية
الكيان_المعرف: calendar.cat_feed_schedule
من: 'إيقاف'
إلى: "تشغيل
الإجراء:
- الخدمة: script.feed_the_the_cat

الملخص

من الواضح أن هذه النسخة ليست الأخيرة. لكنها تفي بالغرض منها - فالقطة تتغذى جيدًا وأنا أحظى بصباح كسول 🙂

اقرأ المزيد:

– E-commerce: الحالة الجديدة للعبة 2020 (تقرير)

– كيف تدير الأعمال التجارية أثناء الأزمة؟

– برمجة روبي. محطة المبتدئين - الجزء 2