Alexa Raspberry Pi ռելեի վերահսկիչ ՝ 6 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Ես ստեղծեցի այս Instructable- ը `կիսելու իմ փորձը IOT սարքերը Amazon- ի Alexa- ի հետ:

Այս նախագիծը թույլ է տալիս ազնվամորի պիին միացված ռելեային տախտակին կառավարել smarthome վերահսկիչից:

Այն փորձարկվել է Alexa- ի հետ, բայց, կարծես, լավ է աշխատում նաև Samsung Smartthings- ի և կառավարման այլ միջերեսների հետ, քանի որ այն ընդօրինակում է Belkin Wemo վարդակների մի շարք:

Կան բազմաթիվ օրինակներ, որոնք հիմնված են FAUXMO հիանալի ծածկագրի վրա, բայց դա նշանակում էր պիթոն սովորել և ինձ չտրամադրեց իմ սարքերի համար անհրաժեշտ մանրամասն վերահսկողությունը, ուստի որոշեցի զրոյից նորից ստեղծել մեկը ՝ օգտագործելով C- ն ՝ որպես իմ հիմնական կոդավորման լեզու:

Ես նաև չէի ուզում գնալ Amazon.com- ի lambda ծածկագրի խորքերը, ուստի այն իսկապես պարզ պահեցի:

Ես տեղադրել եմ աղբյուրը և գրառումները Github- ում.

github.com/Switchdoctorstu/StuPiMo

Ուսումնական ձեռնարկը, իրոք, պետք է լուսաբանի, թե ինչպես այն սկսել աշխատել և հրապարակել իմ գրառումները, եթե դա օգնի ուրիշներին:

Քայլ 1: Սարքավորումներ և միացումներ

Ձեզ անհրաժեշտ բաները մատչելի են Amazon / EBay- ում.

• Ազնվամորի PI *
• Pi էներգիայի մատակարարում
• Dupont միակցիչներ
• Ռելեային տախտակ
• Հին միկրո USB միակցիչ (ռելեի քարտի հզորությունը կիսով չափ կրճատելու համար)

Raանկացած ազնվամորի Pi կաշխատի, ես դա փորձարկել եմ B և Zero մոդելների վրա:

*Pi Zero- ից օգտվելու դեպքում ձեզ հարկավոր կլինի OTG ցանցի ադապտեր (եթե չեք գնում «W» տարբերակը WiFi- ի միջոցով)

Դուք պետք է միացնեք Pi ցանցին:

Օգտագործեք dupont connetors- ը `ռելեի քարտը Pi- ին միացնելու համար:

Ուշադրություն դարձրեք, որ ռելեի քարտը պետք է օգտագործի արտաքին էներգիա (հեռացրեք հղումը և միացեք արտաքին 5 վ -ին): Այն կաշխատի PI- ից սնուցվող, սակայն խորհուրդ չի տրվում արտադրել այն:

Իմ տեղադրման համար ես օգտագործեցի արտաքին սնուցման USB HUB: Սա ուժ է տալիս PI- ին:

Ես նաև կտրեցի հին USB մալուխի ծայրը և ռելեները սնուցեցի 2 -րդ USB միացումից դեպի հանգույց `ապահով մնալու համար: Իմ «արտադրության» տարբերակը օգտագործում է փոքր 5V 5A անջատիչ ռեժիմի սնուցման աղբյուր: Կրկին ես կիսով չափ USB միակցիչ կտրեցի ՝ Pi- ն Micro-USB- ի միջոցով սնուցելու համար և կտրեցի երկու dupont միակցիչները `ռելեի տախտակը սնուցելու համար: USB լարում կա 4 լար, որոնցից շատերն օգտագործում են կարմիր/սև ՝ 5 վ լարման հաղորդումը նշելու համար, բայց եթե կասկածի դեպքում օգտագործում են մետր ՝ համոզվելու համար, որ ճիշտ լարերը ստացել եք:

Գրատախտակին տեղադրված ռելեի կապերը միացված են PI վերնագրի համապատասխան GPIO կապերին:

Կոդը թույլ է տալիս ընտրել GPIO կապում, բայց կանխադրվածը, որն օգտագործել եմ, հետևյալն էր.

1. Էստաֆետա 1 - գետնին
2. Էստաֆետա 2 - Ռելե 1 - GPIO 0
3. Էստաֆետա 3 - Ռելե 2 - GPIO 1
4. Էստաֆետա 4 - Ռելե 3 - GPIO 2
5. Էստաֆետա 5 - Ռելե 4 - GPIO 3
6. Էստաֆետա 6 - Ռելե 5 - GPIO 4
7. Էստաֆետա 7 - Ռելե 6 - GPIO 5
8. Էստաֆետա 8 - Ռելե 7 - GPIO 6
9. Էստաֆետա 9 - Ռելե 8 - GPIO 7
10. Ռելեի Pin 10 - +5v տրամաբանության համար

Քայլ 2: PI- ի կարգավորում

Ես չեմ պատրաստվում նորից ստեղծել ձեռնարկ, թե ինչպես կարելի է գործարկել ձեր PI- ն և միանալ ցանցին:

Կան բազմաթիվ ուղեցույցներ, ներառյալ հիանալի ուսուցանվող ՝

www.instructables.com/id/Ultimate-Raspberr…

Ձեզ հարկավոր է հասնել այն կետին, երբ PI- ն տեսանելի է ցանցում և կարող եք միանալ դրան:

Կարևոր չէ ՝ դա Ethernet- ով է, թե անլար:

Այս նախագիծը կարող է ավարտվել միայն Raspberry PI- ով ՝ օգտագործելով Geany Programmers Editor- ը, բայց ես անձամբ ավելի հեշտ եմ համարում համակարգչում կոդերի պատրաստումը Visual Studio- ի կամ Eclipse- ի (կամ նույնիսկ Notepad ++) միջոցով, այնուհետև այն վերբեռնել PI ՝ կարգաբերման միջոցով: VNC միացում: Կրկին ես չեմ պատրաստվում դա լուսաբանել այստեղ, քանի որ կան շատ հիանալի հրահանգներ VPC- ի վրա RPi- ի տեղադրման վերաբերյալ:

Ձեզ անհրաժեշտ է միայն հասնել այն կետին, որտեղ կարող եք վերբեռնել և կազմել ծածկագիրը:

Կարևոր է նշել, որ քանի որ UPNP կարգավորիչը պահանջում է UDP մուլտիմաստավորում, օգտագործվող միջերեսները պետք է սահմանվեն «Անառարկելի» ռեժիմի:

Դա կարելի է անել հրամանի տողում.

pi@raspberrypi: if $ ifconfig eth0 promisc

և / կամ

pi@raspberrypi: if $ ifconfig wlan0 promisc

Սա պետք է մշտական դարձնել, այնպես որ ես խմբագրել եմ /etc/rc.local- ը

sudo nano / etc / rc.local

տողը ներառելու համար.

sudo ifconfig eth0 promisc

դրոշի # տողերի առաջին փաթեթից հետո `ապահովելու համար, որ միջերեսները տեղադրված են գործարկման ժամանակ:

Քայլ 3: Ներբեռնեք և կազմեք ծածկագիրը

Կոդն ինքնին տեղավորված է իմ Github repsoitory- ում.

github.com/Switchdoctorstu/StuPiMo/blob/ma…

մինչդեռ պահեստը կլոնավորելու «ճիշտ» եղանակներ կան: Ես ավելի հեշտ գտա պարզապես բացել Geany խմբագրիչը Pi աշխատասեղանին և տեղադրել կոդը:

Նմանապես, եթե դուք օգտագործում եք հրամանի տողը.

Ստեղծեք նոր գրացուցակ

mkdir Stu

Փոխել դրան

cd Ստու

Ստեղծեք նոր տեքստային ֆայլ

նանո StuPiMo.c

Պատճենեք ծածկագիրը Github- ից և տեղադրեք այն նոր ֆայլում

Պահել և դուրս գալ:

Երբ ֆայլը ունենաք C աղբյուրի կոդի օբյեկտ, կարող եք այն կազմել ՝ օգտագործելով

gcc -o StuPiMo StuPiMo.c -l wiringPi

նշեք, որ «-l wiringPi»-ն անհրաժեշտ է ապահովելու համար, որ կոմպիլյատորը կապի պահանջվող wiringPi գրադարանում:

Կոդն այնուհետև կարող է գործարկվել ՝ օգտագործելով

./StuPiMo

Կրկին, եթե ցանկանում եք, որ սա գործարկվի գործարկման ժամանակ, օգտագործեք հրամանը.

sudo nano /etc/rc.local

ավելացնել հետևյալ տողը

sudo/home/pi/Stu/StuPiMo &

ձեր /etc/rc.local ֆայլին: Մի մոռացեք պահել ձեր ֆայլը ելքի վրա:

Նկատի ունեցեք, որ «&»-ն էական նշանակություն ունի ՝ ենթածրագրի ստեղծման համար, որպեսզի ապահովվի, որ սցենարը այս պահին արգելափակված չէ:

Քայլ 4: Օգտագործելով այն

Երբ գործարկեք կոդը, խնդրեք alexa- ին «Բացահայտեք սարքերը», և նա պետք է գտնի վիրտուալ Wemo սարքերի բոլոր 8 -ը:

Այնուհետև դա ընդամենը մի դեպք է, երբ ասում են. «Alexa միացրեք վարդակից 1» կամ «Alexa անջատեք վարդակից 6» և այլն, և համապատասխան ռելեն կփոխվի:

Քայլ 5: Ինչպես է գործում ծածկագիրը

Կոդն աշխատում է ընդօրինակելով մի շարք Belkin Wemo վարդակների սարքեր:

Դրան հասնելու համար այն պետք է կատարի 2 հիմնական գործառույթ

• UPNP հայտնագործությունների հեռարձակման կառավարիչ
• «սարքի կառավարիչ» (մեկ վիրտուալ սարքի համար) ՝ սարքին ուղարկված հրամանները և պահանջվող պատասխանները կառավարելու համար:

«Բոնուս» գործառույթն այն է, որ այն նաև հրապարակում է վեբ էջ, որը թույլ է տալիս վերահսկել սարքերը:

UPNP կառավարիչ

UPNP կարգավորիչը բացում է վարդակ ՝ SSDP արձանագրության փաթեթները վերահսկելու համար 239.255.255.250 1900 նավահանգստում:

Այն պատասխանում է «M-SEARCH»-ի ցանկացած հարցմանը, որը գալիս է հայտնագործման պատասխան փաթեթով, որը հայտարարում է wemo- ի անհատական էմուլյատորներին բոլոր նրանց, ովքեր հարցնում են:

Սարքի կառավարիչ

Սարքի մշակողները (մեկը վիրտուալ սարքի համար) վերահսկում են մի շարք IP պորտեր և արձագանքում են հարցումների:

Այն կծառայի setup.xml- ի պատասխանի դեպքում

Հարցման դեպքում այն կծառայի իրադարձության նկարագրության ֆայլին

Այն կպատասխանի GETBINARYSTATE- ի հարցմանը

Այն կմշակի և կարձագանքի SETBINARYSTATE- ի հարցմանը

Վեբ սերվեր

Վեբ սերվերը պարզ ռեժիմ է, որը կառուցում է HTML ձև, որը պարունակում է մեկ ռելեի կոճակ:

Այն կարձագանքի սեղմված կոճակներին և համապատասխանաբար կփոխի ռելեի վիճակը:

Քայլ 6: Անհատականացում և ընկերական անուններ

Ես չեմ խելագարվել կոդի վրա `այն պարզ և խմբագրելի պահելու համար:

Հիմունքները կարող են հարմարեցվել ծածկագրի սկզբում սահմանումներով.

// գլոբալ սահմանումներ#սահմանել WEBPORT 5353 // պորտ ՝ վեբ սերվերը գործարկելու համար

#սահմանեք NUMDEVICES 8 // Ստեղծելու համար վիրտուալ սարքերի քանակը

#սահմանեք ՄՈORTՏՔԱՅԻՆ 43450 // բազային IP նավահանգիստ ՝ ավելացնելու համար

WEBPORT- ը նավահանգստի համարն է, որի վրա ներկառուցված վեբ սերվերն աշխատում է: Սա կարող է նստել 80 -ի վրա ՝ ամեն ինչ հեշտացնելու համար, բայց ես պարզեցի, որ այն հակասում է կատուների կամ տեղական ծառայությունների հետ:

NUMDEVICES- ը սահմանում է գործարկման ենթակա WEMO- ի առանձին էմուլյատորների քանակը: Եթե ունեք 2 պորտի ռելեի քարտ, ապա սահմանեք այն 2, 4 նավահանգիստ = 4 և այլն:

Սարքերի բարեկամական անունները սահմանվում են ռեժիմում, որը կոչվում է setup_names:

int setup_names (char char [NUMDEVICES] [NAMELEN]) {int i = 0;

// օգտագործել այս հանգույցը

համար (i = 0; i <NUMDEVICES; i ++) {

sprintf (ընկերական , «Socket %d», i + 1);

}

// կամ հետևյալ ձեռնարկի աղյուսակը `սարքերի անունները լրացնելու համար

/*

strcpy (ընկերական [0], «Ննջասենյակի հեռուստատեսություն»);

strcpy (ընկերական [1], «Էլեկտրական վերմակ»);

strcpy (ընկերական [2], «Ննջասենյակի լամպ»);

strcpy (ընկերական [3], «վարդակից 4»);

strcpy (ընկերական [4], «վարդակից 5»);

strcpy (ընկերական [5], «վարդակից 6»);

strcpy (ընկերական [6], «վարդակից 7»);

strcpy (ընկերական [7], «վարդակից 8»);

*/

վերադարձնել;

}

Ես օգտագործել եմ մի հանգույց ՝ սարքերից յուրաքանչյուրին «Socket n» կոչելու համար, բայց դուք կարող եք ջնջել այս օղակը և փոխարենը ավելացնել ձեր սեփական ընկերական անունները (պարզապես համոզվեք, որ ավելացնում եք նույն թիվը, ինչպես NUMDEVICES), եթե ջնջեք / * * /

Հիշեք, որ փոփոխություններ կատարելու դեպքում նորից կազմեք ծածկագիրը: