SmartBox - Smart Home համակարգ ձեր սենյակի համար `6 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Ողջույն բոլորին!

Այս ուսանելիում ես ձեզ կբացատրեմ, թե ինչպես պատրաստել խելացի սենյակի համակարգ: Այս համակարգը պարունակում է երկու սարք:

Խոնավության տվիչով և ջերմաստիճանի տվիչով ընդհանուր սարք, որը չափում է ձեր սենյակի կյանքի ներկայիս որակը: Դուք կկարողանաք սահմանել ցանկալի նվազագույն և առավելագույն ջերմաստիճան/խոնավություն: Երբ այս արժեքները շեղվեն, ծանուցումներ կստանաք գլխավոր էջում:

Սենսորներից բացի, կա նաև խելացի ռադիո ժամացույց ՝ ինտեգրված բարձրախոսով, որը կարող եք կառավարել կայքի միջոցով: Կարող եք ստեղծել, ջնջել և միացնել/անջատել ահազանգերը: Անջատիչ ազդանշանները տեղի են ունենում ուլտրաձայնային տվիչի վրա ձեռքի պարզ շարժումով:

Որպես երկրորդ և առանձին սարք, դուք կկարողանաք կառավարել LED ժապավենը ՝ նախապես ծրագրավորված նախշերով և գույներով:

Պարագաներ

- Raspberry Pi 3 մոդել B+

- 16 ԳԲ SD քարտ

- Արդուինո Ունո

- հավաքված Pi T-Cobbler Plus

- Փոքր տախտակ

- Գրատախտակի էլեկտրամատակարարում (օրինակ ՝ YwRobot էլեկտրամատակարարում)

- Մեկ լարային ջերմաստիճանի տվիչ (DS18B20+)

- Թվային խոնավության և խոնավության ցուցիչ (DHT22)

- Ուլտրաձայնային հեռավորության տվիչ (HC-SR05)

- 16x2 LCD էկրան

- պոտենցիոմետր

- ուժեղացուցիչ (Adafruit MAX98357A I2S 3W դասի ուժեղացուցիչ)

- Բարձրախոս 3 Տրամագիծ - 4 Օմ 3 Վտ

- Bluetooth մոդուլ (HC-05)

- 5V RGB Ledstrip (WS1812B)

- 1x 4.7K Օմ դիմադրություն

- 1x 10K Օմ դիմադրություն

- 3x 1K Օմ դիմադրություն

- 1x 330 Օմ դիմադրություն

- Անցնել մետաղալարերի մալուխներ

Քայլ 1: Լարերի տեղադրում

Սկսենք, չէ՞:

Նախ, միացրեք ամեն ինչ, ինչպես վերը նշված սխեմայում: Համոզվեք, որ ամեն ինչ ճիշտ եք միացնում, հակառակ դեպքում որոշ բաներ չեն աշխատի:

Նշում. Եթե ցանկանում եք ճշգրտումներ կատարել, ապա ստիպված կլինեք խմբագրել կոդը: Այսպիսով, դա արեք միայն այն դեպքում, եթե գիտեք, թե ինչ եք անում: Դուք միշտ կարող եք ինձ հետ կապվել հարցերի կամ խնդիրների համար:

Եթե Ձեզ անհրաժեշտ են ցնցող սխեմաներ, կարող եք ներբեռնել դրանք այստեղ:

Քայլ 2: Տվյալների բազա

Տվյալների բազան կպահի սենսորային բոլոր չափումները պատմության աղյուսակում: Սա օգտագործվում է վեբ կայքի պատմության գրաֆիկների համար:

Եթե ցանկանում եք աշխատել կայքում, ապա ձեզ հաշիվ է պետք: Յուրաքանչյուր հաշիվ պահում է ահազանգեր, լուսային սարքեր, ծանուցումներ և կարգավորումներ:

ՆՇՈՄ. Մուտքի մեխանիզմը ներառված չէ, բայց ես կարող եմ դա ավելացնել ավելի ուշ:

Քայլ 3: Ազնվամորի Պի կարգավորում

Այսպիսով, եթե ամեն ինչ կապված է, մենք կարող ենք սկսել Raspberry Pi- ի տեղադրմամբ:

Նախ, եկեք սկսենք պատկերից:

Պատկերը

1: Ներբեռնեք Raspberry Pi OS- ի պատկերը ՝

2: Ներբեռնեք և տեղադրեք Win32DiskImager ՝

3: Տեղադրեք SD քարտը և գործարկեք Win32DiskImager- ը:

4: Ընտրեք ներբեռնված պատկերը ձեր սկավառակի վրա: Այնուհետև ընտրեք ձեր SD քարտը և սեղմեք գրելու կոճակը: (Համոզվեք, որ SD քարտը դատարկ է, նախքան այս գործընթացը սկսելը, բոլոր տվյալները կհեռացվեն):

5. Եթե գործընթացը ավարտված է, մենք կարող ենք վերջին ճշգրտումները կատարել Raspberry Pi- ում: Գնացեք SD քարտերի գրացուցակ և առանց «ընդլայնման» ավելացրեք «ssh» ֆայլ ՝ համոզվելու համար, որ pi- ն սկզբում կմիացնի SSH- ը:

6. Այնուհետև բացեք cmdline.txt- ը նույն գրացուցակում և տողի վերջում ավելացրեք «ip = 169.254.10.1» և կտտացրեք պահպանել: ՆՇՈEՄ. Պահեք ամեն ինչ մեկ տողի վրա, կամ որոշ պարամետրեր չեն աշխատի:

7: Այժմ ապահով կերպով հանեք SD քարտը ձեր համակարգչից և տեղադրեք SD քարտը Raspberry Pi- ի մեջ:

8: Երբ դա ավարտվի, կարող եք pi- ն Ethernet մալուխով միացնել ձեր նոութբուքի կամ համակարգչի LAN պորտին:

9: Միացրեք Raspberry Pi- ն:

Wi-Fi և Pi կազմաձևում

Raspberry Pi- ի SSH- ի վրա վերահսկելու համար մեզ անհրաժեշտ է Putty կոչվող ծրագրակազմ: Դուք կարող եք ներբեռնել և տեղադրել Putty այստեղ ՝

1: Երբ ծեփամածիկը տեղադրվի, կարող եք pi- ին միանալ IP- ով `169.254.10.1 և նավահանգիստ` 22: Երբ հրամանի տողի միջերեսը հայտնվի, կարող եք մուտք գործել օգտվողի ՝ pi- ի և գաղտնաբառի `ազնվամորիի հետ:

2: Այժմ մենք մուտքագրված ենք «sudo raspi-config» տիպի մեջ և անցնում ինտերֆեյսի ընտրանքներին: Համոզվեք, որ Միալար, Սերիա (Միացրեք միայն սերիայի ապարատային պորտը, այլ ոչ թե սերիայի մուտքի պատյանը), I2C en SPI- ը միացված են:

3: Wifi- ի հետ կապ հաստատելու համար մենք պետք է օգտագործենք արմատային օգտագործողը: Որպես արմատային օգտվող մուտք գործելու համար մուտքագրեք «sudo -i»:

4: Ձեր Wifi ցանցը Raspberry Pi- ին ավելացնելու համար մուտքագրեք

"wpa_passphrase" SSID "" your password ">> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf"

տերմինալում `ձեր ցանցի անունով և գաղտնաբառով:

5: Երբ դա արվի, վերագործարկեք ձեր pi- ն:

6: Եթե ամեն ինչ ճիշտ է, ապա պետք է տեսնեք, որ ձեր wlan0 ինտերֆեյսում կա IP: Սա ստուգելու համար կատարեք «ip a»:

7: Որպես վերջին տեսակի «sudo apt-get update» և «sudo apt-get upgrade» ՝ ձեր pi- ն թարմացնելու համար:

8: Համոզվեք, որ այս նախագծի համար տեղադրեք MySQL, apache2 և php-mysql: Տեսակ ՝ sudo apt install apache2 mariadb-server php-mysql -y

9. MySQL- ի տեղադրման համար կարդացեք այս հոդվածը ՝

10: Խմբագրեք ձեր MySQL օգտվողին և գաղտնաբառի հետևի մասում գտնվող config.py ֆայլում:

Bluetooth կարգաբերում

1: Միացրեք Arduino- ն

2. Մուտքագրեք hcitool scan ՝ ձեր Bluetooth մոդուլի mac հասցեն գտնելու համար: Երբ գտել եք, գրեք այն կամ պատճենեք այլ փաստաթղթում:

3: Այժմ մենք մտադիր ենք ավելացնել Bluetooth մոդուլը Raspberry Pi- ին: Կատարեք հետևյալ հրամանները.

sudo bluetoothctl

գործակալը միացված է

զույգ mac հասցե (եթե այն քորոց է խնդրում, ստանդարտ փինն է 1234)

վստահել mac հասցեն

4: Ավելացրեք ձեր mac հասցեն app.py ֆայլում ՝ հետին պլանում:

Բարձրախոսի կարգավորում

Այժմ ձեր pi- ն թարմացվել է, և մենք ունենք ինտերնետ կապ: Մենք կարող ենք սկսել կարգավորել բարձրախոսները: 1. Գործարկեք հետևյալ հրամանը. "Curl -sS https://raw.githubusercontent.com/adafruit/Raspbe… | bash"

2: Երբ այն ավարտվի, այն ձեզանից կխնդրի վերագործարկում, սեղմեք y և մուտքագրեք:

3. Այժմ նորից գործարկեք սցենարը, սա կհամոզվի, որ ձայնագրությունը ճիշտ է աշխատում: Եթե ամեն ինչ ճիշտ է, կլսեք կնոջ խոսելը:

4. Երբ դա արվի, վերագործարկեք երկրորդ անգամ:

Python- ի կազմաձևում

Codeրագրի կոդը աշխատում է python- ի վրա, այնպես որ համոզվեք, որ տեղադրված է python 3.7: Ստուգեք սա «python3 -V» -ով: Եթե ունեք python, կարող եք pip- ի տեղադրիչով տեղադրել հետևյալ փաթեթները. Pip install Flask Flask-Cors Flask-MySQL Flask-SocketIO PyMySQL gevent gevent-websocket python-socketio հարցումներ

SmartBox- ի տեղադրում

Այժմ բոլոր հիմնական պարամետրերը կազմաձևված են, մենք կարող ենք սկսել SmartBox- ի պաշտոնական կարգավորմամբ:

1. Մուտքագրեք SmartBox պահոցը ձեր տնային գրացուցակում (/home/pi) ՝ մուտքագրելով ՝ git clone

2: Երբ դա արվի, կարող եք գործարկել sql ֆայլը: Մուտքագրեք «sudo mysql -u root -p << SmartBox.sql» ՝ տվյալների բազան կազմելու համար:

3: Այնուհետև պատճենեք առջևը/var/www/html- ին ՝ կատարելով «cp -R frontend/./Var/www/html»

4: Ավտոմատ գործարկման համար ծառայության ֆայլը ավելացրեք systemd- ին: Մուտքագրեք ՝ «cp service/SmartBox.service /etc/systemd/system/SmartBox.service» և միացնելու համար կատարեք «sudo systemctl enable myscript.service»:

5: Երբ դա արվի, գնացեք հետևի կոնֆիգուրացիա և փոխեք այն ձեր mysql գաղտնաբառով:

6: Վերագործարկեք ձեր pi- ն

Քայլ 4: Arduino Uno կարգավորում

Այժմ հիմնական սարքն ավարտված է, մենք պատրաստվում ենք սկսել ledstrip- ով: Arduino- ն մեզ համար վերահսկելու է 5V WS1812B LED ժապավենը:

1: Ներբեռնեք և տեղադրեք Arduino IDE- ն ՝

2: Ներբեռնեք Arduino կոդը իմ github պահոցում ՝

3. Եթե ամեն ինչ ներբեռնվի և տեղադրվի, կարող եք միացնել ձեր Arduino Uno- ն:

4. Բացեք LedStripCode.ino ֆայլը և վերբեռնեք այն ձեր Arduino- ում ՝ կտտացնելով դեպի աջ սլաքը:

5. Միացրեք ձեր bluetooth մոդուլը և ledstrip- ը arduino- ին, և ամեն ինչ պետք է աշխատի: (Տես քայլ 1 -ի էլեկտրամոնտաժ)

Քայլ 5: Գործի ձևավորում

Գործի ձևավորման համար ես օգտագործեցի գոյություն ունեցող պլաստիկ տուփը և Raspberry Pi- ի պաշտոնական պատյանը: Առջևի տեսքով ես տարբեր անցքեր արեցի բարձրախոսի համար, իսկ մեկը `LCD էկրանին:

Հետևի մասում ես բացեցի ջերմաստիճանի և խոնավության տվիչի միացման լարերը: Կա նաև բացվածք `ներսից տախտակի էլեկտրամատակարարման միացման համար:

Վերևի տեսանկյունից ուլտրաձայնային տվիչի երկու անցք կա, այնպես որ շարժումը կարող է հայտնաբերվել, երբ ահազանգը անջատվում է:

Ես Raspberry Pi- ն տեղադրեցի պատյանում տուփի աջ կողմում, այնպես որ կարող եմ ավելի հեշտ բարելավել կամ փոխարինել այն:

Երբ դա արվի, կարող եք ինտեգրել ձեր T-cobbler- ը և տվիչները: Ես օգտագործեցի պտուտակներ և սիլիկոն `համոզվելու համար, որ ամեն ինչ ամուր է:

Նշում. Եթե Raspberry Pi- ն ամրացնելու համար օգտագործում եք մետաղական պտուտակներ, համոզվեք, որ օգտագործում եք մեկուսիչ ժապավեն:

Քայլ 6: Ավարտելով հպումը

Այժմ ամեն ինչ արված է, կարող եք ջնջել IP հատվածը cmdline.txt- ում:

Օգտագործեք ՝ sudo nano /boot/cmdline.txt