SmartBox - Smart Home rendszer a szobájához: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Üdv mindenkinek!

Ebben az utasításban elmagyarázom Önnek, hogyan lehet intelligens szobarendszert készíteni. Ez a rendszer két eszközt tartalmaz.

Általános eszköz páratartalom -érzékelővel és hőmérséklet -érzékelővel, amely méri a szoba jelenlegi életminőségét. Beállíthatja a kívánt minimális és maximális hőmérsékletet/páratartalmat. Ha ezek az értékek eltérnek, értesítéseket kap a kezdőlapon.

Az érzékelők mellett van egy intelligens rádióóra hangszóróval, amelyet a webhelyen keresztül vezérelhet. Létrehozhat, törölhet és engedélyezhet/letilthat riasztásokat. A riasztások letiltása egyszerű kézmozdulattal történik az ultrahangos érzékelő felett.

Második és különálló eszközként LED-szalagot vezérelhet előre programozott mintákkal és színekkel.

Kellékek

- Raspberry Pi 3 B+ modell

- 16 GB SD kártya

- Arduino Uno

- Összeszerelt Pi T-Cobbler Plus

- Kis kenyérsütő

- Breadboard tápegység (például az YwRobot tápegység)

- Egy huzalos hőmérséklet -érzékelő (DS18B20+)

- Digitális páratartalom és páratartalom érzékelő (DHT22)

- Ultrahangos távolságérzékelő (HC-SR05)

- 16x2 LCD képernyő

- Potenciométer

- Erősítő (Adafruit MAX98357A I2S 3W D osztályú erősítő)

- Hangszóró 3 átmérő - 4 Ohm 3 Watt

- Bluetooth modul (HC-05)

- 5V RGB LED szalag (WS1812B)

- 1x 4,7K ohmos ellenállás

- 1x 10K ohmos ellenállás

- 3x 1K ohmos ellenállás

- 1x 330 Ohm ellenállás

- Ugrás vezetékes kábelek

1. lépés: Kábelezés

Kezdjük, jó.

Először csatlakoztasson mindent a fenti séma szerint. Győződjön meg róla, hogy mindent megfelelően csatlakoztatott, különben bizonyos dolgok nem működnek.

MEGJEGYZÉS: Ha módosítani szeretne, akkor módosítania kell a kódot. Tehát csak akkor tegye ezt, ha tudja, mit csinál! Kérdéseivel vagy problémáival mindig kapcsolatba léphet velem.

Ha szüksége van a fagyasztási sémákra, letöltheti őket innen.

2. lépés: Adatbázis

Az adatbázis az összes érzékelőmérést egy előzménytáblába menti. Ezt használják a webhelyen található történelemdiagramokhoz.

Ha a webhelyen szeretne működni, akkor szüksége lesz egy fiókra. Minden fiók tárolja a riasztásokat, a fényforrásokat, az értesítéseket és a beállításokat.

MEGJEGYZÉS: A bejelentkezési mechanizmus nem tartozék, de ezt később hozzáadhatom.

3. lépés: A Raspberry Pi beállítása

Tehát ha minden össze van kapcsolva, akkor kezdhetjük a Raspberry Pi beállításával.

Először is kezdjük a képpel.

A kép

1: Töltse le a Raspberry Pi OS képét:

2: Töltse le és telepítse a Win32DiskImager szoftvert:

3: Helyezze be az SD-kártyát, és futtassa a Win32DiskImager programot.

4: Válassza ki a letöltött képet a meghajtón. Ezután válassza ki az SD-kártyát, és nyomja meg az írás gombot. (A folyamat megkezdése előtt győződjön meg arról, hogy az SD-kártya üres, minden adat törlődik!)

5: Ha a folyamat befejeződött, elvégezhetjük a Raspberry Pi utolsó beállításait. Lépjen az SD-kártya könyvtárába, és adjon hozzá kiterjesztés nélküli "ssh" fájlt, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a pi indításkor engedélyezi az SSH-t.

6: Ezután nyissa meg a cmdline.txt fájlt ugyanabban a könyvtárban, és írja be az "ip = 169.254.10.1" parancsot a sor végére, majd kattintson a Mentés gombra.

7: Most biztonságosan vegye ki az SD-kártyát a számítógépről, és tegye az SD-kártyát a Raspberry Pi-be.

8: Ha ez megtörtént, akkor a pi -t Ethernet -kábellel csatlakoztathatja laptopja vagy számítógépe LAN -portjához.

9: Kapcsolja be a Raspberry Pi -t.

Wi-Fi és Pi konfiguráció

A Raspberry Pi SSH felett történő vezérléséhez szükségünk van egy Putty nevű szoftverre. A Putty letölthető és telepíthető itt:

1: A Putty telepítése után csatlakozhat a pi -hez IP -címmel: 169.254.10.1 és port: 22. Amikor megjelenik a parancssori felület, bejelentkezhet a következő felhasználóval: pi és a jelszóval: málna.

2: Most bejelentkeztünk a "sudo raspi-config" típusba, és megyünk az interfész beállításokhoz. Győződjön meg arról, hogy az egyvezetékes, soros (csak a soros hardverportot engedélyezze, a bejelentkezési héjat nem a soros kapcsolaton keresztül), az I2C en SPI engedélyezve van.

3: A Wifi -vel való kapcsolat létrehozásához a root felhasználót kell használnunk. Gépelje be a "sudo -i" parancsot, és jelentkezzen be root felhasználóként.

4: Ha szeretné hozzáadni Wifi -hálózatát a Raspberry Pi -hez, írja be

"wpa_passphrase" SSID "" jelszava ">> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf"

a terminálon a hálózat nevével és jelszavával.

5: Ha ez megtörtént, indítsa újra a pi -t.

6: Ha minden rendben van, akkor látnia kell, hogy van IP -címe a wlan0 interfészen. Végezze el az "ip a" ellenőrzést.

7: Utolsó típusként "sudo apt-get update" és "sudo apt-get upgrade" a pi frissítéséhez.

8: Feltétlenül telepítse a MySQL, az apache2 és a php-mysql programot ehhez a projekthez. Típus: sudo apt install apache2 mariadb-server php-mysql -y

9: A MySQL telepítéséhez olvassa el ezt a cikket:

10: Szerkessze MySQL felhasználóját és jelszavát a config.py fájlban a háttérben.

Bluetooth beállítás

1: Kapcsolja be az Arduino -t

2: Írja be a hcitool scan parancsot a Bluetooth -modul mac -címének megkereséséhez. Ha megtalálta, írja le vagy másolja át egy másik dokumentumba.

3: Most hozzáadjuk a Bluetooth modult a Raspberry Pi -hez. Végezze el a következő parancsokat:

sudo bluetoothctl

ügynök be

párosítsa a mac-címet (Ha PIN-kódot kér, akkor a szabványos pin 1234)

bízd a mac-címre

4: Adja hozzá a mac -címét az app.py fájlhoz a háttérben.

Hangszóró beállítása

Most a pi frissítve van, és van internetkapcsolatunk. Elkezdhetjük a hangszórók konfigurálását.1: Futtassuk a következő parancsot: "curl -sS https://raw.githubusercontent.com/adafruit/Raspbe… | bash"

2: Ha elkészült, újraindítást fog kérni, nyomja meg az y gombot, és írja be.

3. Most futtassa újra a szkriptet, ez biztosítja, hogy a hang megfelelően működik. Ha minden rendben van, hallani fog egy nőt beszélni.

4. Ha ez megtörtént, indítsa újra másodszor.

Python konfiguráció

A projektkód pythonon fut, ezért győződjön meg róla, hogy a python 3.7 telepítve van. Ellenőrizze ezt a "python3 -V" segítségével. Ha van python, akkor a pip csomag telepítőjével telepítheti a következő csomagokat: pip install Flask Flask-Cors Flask-MySQL Flask-SocketIO PyMySQL gevent gevent-websocket python-socketio kérések

SmartBox telepítés

Most minden fő beállítás konfigurálva van, kezdhetjük a hivatalos SmartBox beállítással.

1: Klónozza a SmartBox adattárat a saját könyvtárába (/home/pi) a következő beírásával: git clone

2: Ha ez megtörtént, futtathatja az sql fájlt. Az adatbázis létrehozásához írja be a "sudo mysql -u root -p << SmartBox.sql" parancsot.

3: Ezután másolja a kezelőfelületet a/var/www/html könyvtárba a "cp -R frontend/./Var/www/html" segítségével

4: Az automatikus indításhoz adja hozzá a szervizfájlt a systemd -hez. Írja be: "cp service/SmartBox.service /etc/systemd/system/SmartBox.service", és tegye a "sudo systemctl enable myscript.service" engedélyezéséhez.

5: Ha ez megtörtént, nyissa meg a config.py fájlt a háttérben, és módosítsa mysql jelszavára.

6: Indítsa újra a pi -t

4. lépés: Az Arduino Uno beállítása

Most a fő eszköz elkészült, kezdjük a ledszalaggal. Az Arduino irányítja számunkra az 5V WS1812B LED szalagot.

1: Töltse le és telepítse az Arduino IDE -t:

2: Töltse le az Arduino kódot a github tárhelyemről:

3: Ha mindent letöltött és telepített, csatlakoztathatja az Arduino Uno -t.

4: Nyissa meg a LedStripCode.ino fájlt, és töltse fel az Arduino -jába a jobbra mutató nyílra kattintva.

5: Csatlakoztassa a Bluetooth modult és a LED szalagot az arduino -hoz, és mindennek működnie kell. (Lásd az 1. lépést Kábelezés)

5. lépés: A tok tervezése

A tok kialakításához egy meglévő műanyag dobozt és a hivatalos Raspberry Pi tokot használtam. Elölnézetben különböző lyukakat készítettem a hangszóróhoz, egyet pedig az LCD képernyőhöz.

A hátoldalon nyílást készítettem a hőmérséklet- és páratartalom -érzékelő bekötéséhez. Belül van egy nyílás a kenyérsütő tápegység bekötéséhez.

Felülnézetben két lyuk található az ultrahangos érzékelő számára, így mozgás érzékelhető riasztás megszólalásakor.

A Raspberry Pi -t a doboz jobb oldalára szereltem a tokba, így könnyebben frissíthetem vagy cserélhetem.

Ha ez megtörtént, integrálhatja a T-cobbler-t és az érzékelőket. Csavarokat és szilikont használtam, hogy minden szilárd legyen.

MEGJEGYZÉS: Ha fémcsavarokat használ a Raspberry Pi felszereléséhez, győződjön meg róla, hogy szigetelőszalagot használ.

6. lépés: Az érintés befejezése

Most minden kész, törölheti az IP részt a cmdline.txt fájlban.

Használja: sudo nano /boot/cmdline.txt