Kako narediti IOT pametni odpirač garaže z uporabo Raspberry Pi?

V tej dobi, ko nas najnovejša tehnologija vsak dan vdre v internet stvari (IoT), se je pred kratkim pojavil kot najsodobnejši pristop k avtomatizaciji elektronskih naprav in s tem v veliki meri zmanjšuje vmešavanje ljudi. Veliko tehnologij podpira brezžični nadzor naprav, kot je Identifikacija radijskih frekvenc (RFID), Bluetooth, Wifi, itd. V tem projektu bomo naredili pametni odpirač za garažna vrata z uporabo Raspberry Pi. Spletni strežnik Raspberry Pi bo ustvarjen za odpiranje in zapiranje garažnih vrat s pomočjo pametnega telefona.



Pameten odpirač za garažna vrata

Kako nastaviti Raspberry Pi in druge komponente strojne opreme?

Ker smo razumeli osnovni cilj tega projekta, pojdimo korak naprej k zbiranju komponent in njihovemu sestavljanju.



1. korak: Zahtevane komponente

  • Raspberry Pi 3B +
  • Jumper žice - ženska ženska
  • 12V AC žarnica

2. korak: Izbira modela Raspberry Pi

Na trgu je na voljo več modelov maline pi. Razen maline pi zero je lahko prednost kateri koli model. To je zato, ker je na Pi nič nastavitev omrežja zelo naporno delo. Kupite lahko najnovejše modele, kot so 3A +, 3B + ali 4. Novi Raspberry Pi 3 je najhitrejši in najbolj prevladujoč pripomoček, ki ga je Fundacija Raspberry Pi doslej izdala. Torej, v tem projektu bomo uporabili Raspberry Pi 3B +.



Raspberry Pi 3B +



3. korak: Izbira operacijskega sistema

Najprej bomo potrebovali kartico SD z ustreznim operacijskim sistemom. Danes pri izbiri operacijskega sistema obstajajo različne možnosti, od 'običajnega' Raspbiana do namenskih delovnih okvirov medijev in celo Windows 10 IoT. Raspbian je najprimernejši, ker ima več kot 35000 paketov. Raspbian je projekt skupnosti, ki se aktivno razvija, s poudarkom na izboljšanju stabilnosti in učinkovitosti čim večjega števila paketov Debian.

Raspbian Lite

4. korak: povezovanje Raspberry-ja z prenosnikom

Zunanji monitor ali LCD s kablom HDMI lahko uporabite kot zaslon za povezavo z Raspberry Pi. Če kdo nima LCD-ja, lahko za povezavo Pi uporablja prenosni računalnik, vendar bo za povezljivost treba narediti nekaj konfiguracij. Uporabili bomo a Varna lupina (SSH) odjemalec, znan kot Kit za povezavo Pi s prenosnikom. Povezovanje je razloženo v spodnjih korakih:



  1. Namestitev naprednega optičnega bralnika IP: Napredni optični bralnik IP je orodje, ki se uporablja za zaznavanje IP-jev, ki jih napravam dodeli vaš usmerjevalnik Wifi. To programsko opremo bomo namestili s klikom Tukaj
  2. Odkrivanje naslova IP, dodeljenega Raspberry Pi: Zdaj bomo preverili statični IP, ki je dodeljen naši Raspberry Pi.

    Preverjanje naslova IP

    Naslov IP, dodeljen naši Raspberry Pi, je 192.168.1.16. Upoštevajte ta naslov IP, ker bo potreben v nadaljnjih konfiguracijah. Opomba: Vsaki osebi bo dodeljen drug naslov IP, odvisno od usmerjevalnika Wifi.

  3. Prenesite kit in vanj vnesite naslov IP: Putty je odjemalec SSH in je odprtokodna programska oprema, ki je na voljo z izvorno kodo. Lahko ga prenesete iz Tukaj . Ko prenesete Putty, ga odprite in vnesite statični naslov IP '192.168.1.16', da se povežete s prenosnikom.

    Konfiguriranje kita

  4. Prijavljanje: Po vnosu naslova IP se bo prikazal zaslon, ki bo zahteval uporabniško ime in geslo. Privzeto uporabniško ime je » pi 'In geslo je' malina “. Če želimo, lahko spremenimo tudi podatke za prijavo.

    Prijavljeni

5. korak: Shema vezja

Zdaj, ko vemo, kako delujejo komponente, nadaljujmo in jih sestavimo ter naredimo vezje, kot je prikazano spodaj.

Shema vezja

Rele napaja 5 V Raspberry Pi in Splošni namen vhodnih izhodov (GPIO-14), je povezan z IN releja. Releju bo povedal, kdaj ga je treba preklopiti VKLOPLJENO in IZKLOPLJENO. Na izhod releja smo priklopili 12V AC žarnico, tako da se ob odprtju garažnih vrat žarnica obrne VKLOPLJENO in ko so garažna vrata zaprta, se žarnica obrne IZKLOPLJENO .

6. korak: Nastavitev bučke v Pi za nadzor garažnih vrat

Z uporabo bučke bomo ustvarili spletni strežnik, ki bo odprl pot za pošiljanje ukazov s spletne strani na Raspberry Pi za nadzor našega prototipa prek omrežja. Flask nam omogoča, da našo vsebino pythona zaženemo na spletni strani in lahko podatke iz Raspberry Pi pošiljamo in dobimo v internetni brskalnik in obratno. Je mikrookvir za Python. To orodje temelji na Unicode z vgrajenim razvojnim strežnikom in razhroščevalnikom, vgrajeno podporo za testiranje enot, podporo za varne piškotke in njegovo enostavno uporabo, zaradi česar je dragoceno za strokovnjaka. Za namestitev Bučka na vaš Raspberry Pi vnesite naslednje ukaze:

sudo apt-get posodobitev sudo apt-get namestitev python-pip python-bučka

Zdaj zaženite ukaz pip, da namestite Flask in to so odvisnosti:

sudo pip namestitvena bučka

7. korak: Ustvarite skript Python za odpirač vrat

Ta skript bo sodeloval z našimi Raspberry Pi GPIO-ji in postavil spletni strežnik. To je glavni scenarij našega projekta. Python script bo razložen v spodnjih delih:

Najprej bomo naredili mapo. Vse ostale potrebne mape naj bodo samo v tej mapi. Zaženite spodnje ukaze, da ustvarite mapo in nato ustvarite datoteko python z imenom app.py znotraj te mape:

mkdir garage_door cd garage_door nano app.py

Zgornji ukazi bodo odprli urejevalnik Nano, kjer bodo spodaj napisali skript. Vključite pomembne knjižnice:

uvozi RPi.GPIO kot GPIO iz bučke import Bučka, render_template, request app = Bučka (__ name__, static_url_path = '/ static')

Zdaj ustvarite slovar kot zatiči za shranjevanje kode PIN, imena in stanja zatiča. Glede na vaše potrebe lahko uporabite več kot en zatič:

zatiči = {14: {'name': 'Garažna vrata