„GroupONE Smart Home“: 27 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Sveiki! Šis „Raspberry Pi“projektas yra „protingų namų“valdymo sistema, galinti išmatuoti įvairius duomenis, pvz., Temperatūrą, drėgmę ir šviesos vertes įvairiose namo vietose. Ši instrukcija apims įėjimo ir svetainės bei 1 miegamojo sąranką.

Duomenys siunčiami ir apdorojami per „IBM Bluemix“, prieš juos grąžinant į „Node-Red“, o tada atlieka būtinus veiksmus, pvz., Įjungia šviesas, kai tamsu ir aptinkamas judesys.

Vartotojai gali peržiūrėti duomenis, surinktus per prietaisų skydelį raudonos spalvos mazgu, kuriame rodomos esamos matavimo vertės, be grafinio matavimo prietaiso ir istorinės diagramos. Prietaisų skydelyje taip pat yra papildomų funkcijų, tokių kaip laikrodis, rodantis dabartinius duomenis ir laiką, ir jungikliai, skirti nuotoliniu būdu valdyti įvairius elektros prietaisus, kurie vaizduojami kaip šviesos diodai ir garsinis signalas.

Galiausiai yra namo signalizacijos sistema, kurią sudaro MFRC 522 RFID kortelių skaitytuvas, garsinis signalas, judesio jutiklis ir 16x2 LCD ekranas. RFID namų signalizacijos būsena taip pat rodoma prietaisų skydelyje. Ši namų signalizacija ypatinga tuo, kad ji gali skaityti jai pateiktus pranešimus, pvz., „Sveiki atvykę namo“, kad parodytų, kad prieiga suteikta, arba „Prieiga uždrausta“, kad parodytų, jog prieiga uždrausta. Kai išjungus šviesą aptinkamas judesys, suskamba garsinis signalas ir vartotojui bus išsiųstas el. Kai signalas bus atmestas, bus išsiųstas kitas el.

1 žingsnis: Paruoškite reikiamą aparatūrą

Prieš tęsdami įsitikinkite, kad turite visus šiuos dalykus. Kiekvieno reikiamo elemento kiekis pateikiamas skliausteliuose.

1. Raspberry Pi 3 B modelis (3 vnt.)
2. Duonos lenta (3 vnt.)
3. Pusė duonos lentos (1 vienetas)
4. T-Cobbler rinkinys (3 vnt.)
5. DHT11 temperatūros ir drėgmės jutiklis (3 vnt.)
6. LED (5 vnt.)
7. 220 omų rezistorius (5 vienetai)
8. 10K omų rezistorius (7 vienetai)
9. HC-SR501 PIR judesio jutiklis (2 vnt.)
10. Garsinis signalas (1 vnt.)
11. I2C LCD ekranas (1 vienetas)
12. RFID / NFC MFRC522 kortelių skaitytuvo modulis (1 vnt.)
13. RFID kortelė (2 vienetai)
14. Nuo šviesos priklausomas rezistorius (LDR) (2 vnt.)
15. Analoginis-skaitmeninis keitiklis (3 vienetai)
16. Kabeliai nuo vyrų iki vyrų (mažiausiai 80 vienetų)
17. Kabeliai nuo vyrų iki moterų (mažiausiai 10 vienetų)
18. Maitinimo adapteris / USB į mikro USB kabelis (3 vienetai)
19. RJ45 LAN kabelis (3 vienetai)

2 žingsnis: Įėjimo aparatūra #1

Dabar, kai surinkome esminius elementus, atėjo laikas pradėti nustatyti pirmosios mūsų projekto dalies - įėjimo - aparatinę įrangą. Prijunkite DHT11 jutiklį, 10 k ohm rezistorių ir trumpiklius, kaip parodyta.

3 žingsnis: Įėjimo aparatūra #2

Tada įdiekite LED lemputę, dar du trumpiklius ir 220 omų rezistorių.

4 žingsnis: Įėjimo aparatūra #3

Prijunkite garso signalą ir 2 trumpiklius, kaip parodyta.

5 žingsnis: Įėjimo aparatūra #4

Naudodami 7 trumpiklius nuo vyrų iki moterų, įdiekite RFID / NFC MFRC522 kortelių skaitytuvo modulį.

6 žingsnis: Įėjimo aparatūra #5

Pridėkite I2C skystųjų kristalų ekraną ir 4 jungiamus kabelius nuo vyrų iki moterų. Tai baigia įėjimo įrangos nustatymą.

7 žingsnis: gyvenamojo kambario aparatūra #1

Šiam žingsniui pradėkite nuo kito „Raspberry Pi“, duonos lentos ir „T-Cobbler“rinkinio. Oranžinė viela skirta 3v3 tiekimui, o pilka - GND. Šviesos diodams naudokite 330Ω rezistorių, žalius geltonos šviesos diodo laidus prijunkite prie GPIO23, o raudoną - prie GPIO24. Prijunkite abiejų šviesos diodų rudus laidus prie tos pačios eilutės kaip ir pilka viela (GND).

8 žingsnis: Svetainės įranga 2

Prijunkite DHT11 jutiklį, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje. Šį kartą DHT11 jutikliui naudokite 10 kΩ rezistorių, prijunkite mėlyną laidą prie GPIO4. Prijunkite raudoną laidą prie tos pačios eilutės kaip oranžinė viela (3v3), o juodą - prie tos pačios eilės kaip ir pilką laidą (GND).

9 žingsnis: Svetainės aparatūra #3

Prijunkite DHT11 jutiklį. Šį kartą DHT11 jutikliui naudokite 10 kΩ rezistorių, prijunkite mėlyną laidą prie GPIO4. Prijunkite raudoną laidą prie tos pačios eilutės kaip oranžinė viela (3v3), o juodą - prie tos pačios eilės kaip ir pilką laidą (GND).

10 žingsnis: gyvenamojo kambario aparatūra #4

Dabar įdiekite nuo šviesos priklausomą rezistorių, jo 10k omų rezistorių kartu su reikiamais trumpikliais.

11 žingsnis: Svetainės aparatūra #5

Prijunkite PIR judesio jutiklį, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje. Prijunkite geltoną laidą prie GPIO26. Prijunkite raudoną laidą prie tos pačios eilutės kaip oranžinė viela (3v3), o juodą - prie tos pačios eilės kaip ir pilką laidą (GND). Dabar baigėte nustatyti svetainės techninę įrangą. Liko dar vienas!

12 žingsnis: miegamojo aparatūra #1

Vėlgi, pradėkite nuo kito „Pi“, duonos lentos ir „T-Cobbler“komplekto. Pereikite prie miegamojo: pradėkite pridėdami trumpiklius nuo vyrų iki vyrų, 10 k omų rezistorių ir DHT11 jutiklį pagal aukščiau pateiktą schemą.

13 žingsnis: miegamojo aparatūra #2

Dabar pridėkite LED lemputę, dar du trumpiklius ir 220 omų rezistorių.

14 žingsnis: miegamojo aparatūra #3

Prijunkite analoginį skaitmeninį keitiklį MCP3008 ir atitinkamus trumpiklius. Taip pat pridėkite nuo šviesos priklausomą rezistorių ir jo 10 k omų rezistorių.

15 žingsnis: miegamojo aparatūra #4

Prijunkite judesio jutiklį, naudodamiesi trimis kabeliais su moteriškais jungiamaisiais kabeliais, ir baigsite įrengti miegamojo aparatinę įrangą!

16 žingsnis: Įdiekite „IBM Watson Node-RED Nodes“RPi

Atidarykite terminalo langą ir

įdiekite šiuos „Node-RED“mazgus į savo RPi:

sudo npm i -g node-red-contrib-ibm-watson-iot

Kai diegimas bus sėkmingas, iš naujo paleiskite RPi

sudo dabar paleiskite iš naujo

17 veiksmas: atnaujinkite mazgą-RED RPi

Atidarykite terminalo langą ir atnaujinkite „Node-RED“savo RPi

sudo npm install -g --unsafe-perm node-red

18 veiksmas: Į RPi įdiekite papildomus mazgo raudonuosius modulius

Kad kitame žingsnyje importuoti srautai veiktų, taip pat turi būti įdiegti šie moduliai.

node-red-contrib-moment (formatuoti laiką)

mazgas-raudonas-prietaisų skydelis (prietaisų skydeliui)

node-red-contrib-telegrambot (telegramos robotui)

node-red-node-daemon (jei norite gauti RFID, instrukcijas rasite žemiau esančioje nuorodoje)

developer.ibm.com/recipes/tutorials/reading-rfid-mifare-cards-into-watson-iot-platform-using-your-raspberry-pi-3/

node-red-contrib-i2clcd (jei norite gauti instrukcijas, vadovaukitės toliau pateikta nuoroda)

github.com/johnty/node-red-contrib-i2clcd

19 žingsnis: „Node-Red“ir „Mosquitto“paleidimas

Atidarykite terminalo langą ir paleiskite „Node-RED“savo RPi

uodai

Atidarykite kitą terminalo langą ir paleiskite „Node-RED“savo RPi

mazgo raudona pradžia

20 veiksmas: importuokite srautus įėjimo RPi

Spustelėkite mėsainių meniu ir eikite į Importuoti> Iškarpinė

Įklijuokite žemiau esančioje nuorodoje esantį kodą ir spustelėkite Importuoti

pastebin.com/raw/a7UWaLBt

Spustelėkite MQTT išėjimo mazgą

Spustelėkite rašiklio piktogramą

Lauke Server įveskite įėjimo RPi IP adresą

Spustelėkite Atnaujinti. Visi kiti to paties srauto MQTT mazgai bus atnaujinti.

21 veiksmas: importuokite srautus svetainės RPi

Spustelėkite mėsainių meniu ir žemiau esančioje nuorodoje esančiame kode eikite į Importuoti> IškarpinėPasta įklijuokite ir spustelėkite Importuoti

pastebin.com/raw/vdRQP6aa

Spustelėkite MQTT išėjimo mazgą

Spustelėkite rašiklio piktogramą

Lauke „Server“įveskite „Living Room RPi“IP adresą

Spustelėkite Atnaujinti. Visi kiti to paties srauto MQTT mazgai bus atnaujinti.

22 veiksmas: importuokite miegamojo RPi srautus

Spustelėkite mėsainių meniu ir eikite į Importuoti> Iškarpinė

Įklijuokite žemiau esančioje nuorodoje esantį kodą ir spustelėkite Importuoti

pastebin.com/raw/x4wZJvFk

Spustelėkite MQTT išėjimo mazgą

Spustelėkite rašiklio piktogramą

Lauke Server įveskite miegamojo RPi IP adresą

Spustelėkite Atnaujinti. Visi kiti to paties srauto MQTT mazgai bus atnaujinti.

23 veiksmas: importuokite „Bluemix“srautus

Spustelėkite mėsainių meniu ir eikite į Importuoti> Iškarpinė

Įklijuokite žemiau esančioje nuorodoje esantį kodą ir spustelėkite Importuoti

pastebin.com/raw/CR3Fsbn2

24 veiksmas: įdiekite programą

Spustelėkite mygtuką Diegti, kad įdiegtumėte programą.

Jei MQTT nepavyksta prisijungti po įdiegimo, įveskite šias 2 komandas (po vieną), kad sustabdytumėte ir paleistumėte „Mosquitto“, tada bandykite dar kartą.

sudo /etc/init.d/mosquitto stop

uodai

25 veiksmas: peržiūrėkite prietaisų skydelį

Eikite į: 1880/ui (pvz., 169.254.43.161:1880/ui)

Turėtumėte pamatyti aukščiau esantį ekraną.

26 žingsnis: Peržiūrėkite prietaisų skydelį #2

Galite pasiekti kitų 2 RPis prietaisų skydelį (parodyta aukščiau) spustelėję mėsainių meniu piktogramą ir pasirinkę RPi, kurio prietaisų skydelį norite peržiūrėti.

27 veiksmas: „Chatbot“naudojimas

Programoje taip pat yra „Telegram“robotas. Roboto pavadinimas yra groupONEbot. Komandų sąrašą galima parodyti naudojant pagalbos komandą, kaip parodyta žemiau. Aukščiau yra keletas galimų naudojimo atvejų pavyzdžių.