Hogyan készítsünk IOT intelligens garázsnyitót a Raspberry Pi használatával?

Ebben a korszakban, amikor a legújabb technológiák miatt nap mint nap betolakodunk a tárgyak internetébe (IoT), a közelmúltban az elektronikus eszközök automatizálásának és ezáltal az emberi beavatkozások nagymértékű csökkentésének korszerű megközelítéseként jelent meg. Számos technológia támogatja az eszközök vezeték nélküli vezérlését Rádió frekvencia azonosítás (RFID), Bluetooth, Wifi, stb. Ebben a projektben egy Smart Garage ajtónyitót készítünk a Raspberry Pi használatával. Létrejön a málna pi webszerver, amely az okostelefon segítségével megnyitja és bezárja a garázs ajtaját.



Intelligens garázs ajtónyitó

Hogyan állítsuk be a Raspberry Pi és más hardver alkatrészeket?

Amint megértettük a projekt alapvető célját, lépjünk tovább egy lépéssel tovább az alkatrészek összegyűjtése és összeszerelése felé.



1. lépés: Szükséges alkatrészek

  • Málna Pi 3B +
  • Jumper huzalok - Nőtől nőig
  • 12 V AC izzó

2. lépés: A Raspberry Pi modell kiválasztása

A málna pi többféle modellje elérhető a piacon. A málna pi nulla kivételével bármelyik modell előnyben részesíthető. A Pi-nél ugyanis egy hálózat beállítása nagyon fárasztó feladat. A legújabb modellek, mint például a 3A +, 3B + vagy 4, megvásárolhatók. Az új Raspberry Pi 3 a leggyorsabb és legdominánsabb eszköz, amelyet a Raspberry Pi Foundation eddig kiadott. Tehát ebben a projektben a Raspberry Pi 3B + -ot fogjuk használni.



Málna Pi 3B +



3. lépés: Az operációs rendszer kiválasztása

Először is szükségünk lesz egy SD kártyára, megfelelő operációs rendszerrel. Az operációs rendszer kiválasztásakor manapság különféle alternatívák léteznek, a „hagyományos” Raspbian-tól az odaadó média-munka keretrendszereken át, sőt a Windows 10 IoT-ig is. A Raspbian előnyös, mert több mint 35000 csomagot tartalmaz. Raspbian aktív fejlesztés alatt álló közösségi projekt, amelynek középpontjában a lehető legtöbb Debian-csomag stabilitásának és teljesítményének javítása áll.

Raspbian Lite

4. lépés: Málna összekapcsolása a laptopral

A HDMI-kábelt használó külső monitor vagy LCD kijelzőként használható a Raspberry Pi csatlakoztatásához. Ha valakinek nincs LCD-je, használhat egy laptopot a Pi csatlakoztatásához, de néhány konfigurációt el kell végezni a kapcsolat érdekében. Használjuk a Biztonságos héj (SSH) ügyfél néven ismert Gitt hogy egy laptop segítségével csatlakoztassa Pi-t. Az összekapcsolást az alább említett lépések magyarázzák:



  1. Az Advanced IP Scanner telepítése: Az Advanced IP Scanner olyan eszköz, amely a Wifi-útválasztó által az eszközökhöz rendelt IP-k észlelésére szolgál. Kattintással telepítjük ezt a szoftvert Itt
  2. A Raspberry Pi-hez rendelt IP észlelése: Most ellenőrizzük a Raspberry Pi-hez rendelt statikus IP-t.

    Az IP-cím ellenőrzése

    A Raspberry Pi-hez rendelt IP-cím az 192.168.1.16. Vegye figyelembe ezt az IP-címet, mert arra további konfigurációkban lesz szükség. Jegyzet: A Wifi útválasztótól függően minden embernek más IP-címet kap.

  3. Töltse le a Gitt és adja meg az IP-címet: A Putty egy SSH kliens, és ez egy nyílt forráskódú szoftver, amely elérhető forráskóddal. Letölthető innen: Itt . A Putty letöltése után nyissa meg, és adja meg a statikus IP-címet: “192.168.1.16”, hogy csatlakozzon a laptophoz.

    A Putty beállítása

  4. Bejelentkezés: Az IP-cím megadása után megjelenik a képernyő, amely felhasználónév és jelszó megadását kéri. Az alapértelmezett felhasználónév: pi ”És a jelszó„ málna “. Megváltoztathatjuk a bejelentkezési adatokat is, ha akarjuk.

    Bejelentkezve

5. lépés: Áramköri ábra

Most, hogy tudjuk, hogyan működnek az alkatrészek, menjünk előre, állítsuk össze ezeket az alkatrészeket, és készítsünk egy áramkört az alábbiak szerint.

Kördiagramm

A relét 5 V Raspberry Pi és Általános célú bemeneti kimenet (GPIO-14), csatlakozik a BAN BEN a váltó. Megmondja a relének, hogy mikor kell kapcsolni TOVÁBB és KI. A relé kimenetéhez csatlakoztattunk 12 V váltóáramú izzót, így amikor a garázs ajtaja kinyílik, az izzó megfordul TOVÁBB és amikor a garázs ajtaja becsukódik, az izzó megfordul KI .

6. lépés: Lombik beállítása Pi-ben a garázs ajtajának vezérléséhez

Létrehozunk egy webkiszolgálót a lombik segítségével, amely megnyitja az utat a parancsok elküldéséhez a weboldalról a Raspberry Pi-hez, hogy a prototípusunkat a hálózaton keresztül irányítsuk. A lombik lehetővé teszi számunkra, hogy a Python-tartalmainkat egy weboldalon futtassuk, és információkat küldhetünk és szerezhetünk a Raspberry Pi-től az internetböngészőhöz, és fordítva. Ez egy mikrokeret Piton. Ez az eszköz Unicode-alapú, beépített fejlesztőkiszolgálóval és hibakeresővel, integrált egységtesztelési támogatással, a biztonságos sütik támogatásával és könnyen kezelhetőségével ezek a dolgok értékesekké teszik a szakember számára. Telepítéshez Lombik írja be a következő parancsokat a Raspberry Pi-re:

sudo apt-get update sudo apt-get install python-pip python-lombik

Most futtassa a pip parancsot a Lombik telepítéséhez, és annak függőségei:

sudo pip telepítő lombik

7. lépés: Hozzon létre egy Python parancsfájlt az ajtónyitóhoz

Ez a szkript együttműködik a Raspberry Pi GPIO-jainkkal, és beállítja a webszervert. Ez a projektünk fő forgatókönyve. A Python szkriptet az alábbi részek magyarázzák:

Először mappát készítünk. Az összes többi szükséges mappa csak ebben a mappában lehet. A parancsok alatt futtasson mappát, majd hozzon létre egy python fájlt app.py ezen a mappán belül:

mkdir garage_door cd garage_door nano app.py

A fenti parancsok megnyitják a Nano szerkesztőt, ahol az alábbi szkriptet írják. Tartalmazza a fontos könyvtárakat:

importálja az RPi.GPIO-t GPIO-ként a lombikból. Lombik importálása, render_template, kérelem app = Lombik (__ név__, static_url_path = '/ static')

Hozzon létre most egy szótárt csapok a PIN, a név és a pin állapot tárolásához. Több tűt is felhasználhat az igényei szerint:

csapok = {14: {'name': 'Garázsajtó