SmartBox - מערכת בית חכם לחדר שלך: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

שלום לכולם!

במדריך זה אסביר לך כיצד לייצר מערכת חדרים חכמה. מערכת זו מכילה שני מכשירים.

מכשיר כללי עם חיישן לחות וחיישן טמפרטורה המודד את איכות החיים הנוכחית בחדר שלך. תוכל להגדיר את הטמפרטורה/הלחות המינימלית והמקסימלית הרצויה. כאשר ערכים אלה חורגים, תקבל התראות בדף הבית.

בנוסף לחיישנים, קיים גם שעון רדיו חכם המשולב עם רמקול אותו תוכלו לשלוט באמצעות האתר. אתה יכול ליצור, למחוק ולהפעיל/להשבית אזעקות. אזעקות השבתה מתרחשות בעזרת תנועת יד פשוטה מעל חיישן קולי.

כמכשיר שני ונפרד, תוכל לשלוט בפס LED עם דפוסים וצבעים מתוכנתים מראש.

אספקה

- פטל פי 3 דגם B+

- כרטיס SD בנפח 16GB

- ארדואינו אונו

- P-T-Cobbler Plus מורכב

- קרש לחם קטן

- ספק כוח ללוח (למשל ספק הכוח של YwRobot)

- חיישן טמפרטורת חוט אחד (DS18B20+)

- חיישן לחות ולחות דיגיטלי (DHT22)

- חיישן מרחק קולי (HC-SR05)

- מסך LCD בגודל 16x2

- פוטנציומטר

- מגבר (מגבר Adafruit MAX98357A I2S 3W Class D)

- רמקול 3 קוטר - 4 אוהם 3 ואט

- מודול בלוטות '(HC-05)

- רצועת Led RGB 5V (WS1812B)

- התנגדות 1x7.7K אוהם

- התנגדות 1x10K אוהם

- התנגדות 3x 1K אוהם

- 1 x 330 אוהם נגד

- כבלי חוט קפיצה

שלב 1: חיווט

נתחיל, נכון.

ראשית, חבר הכל כמו בתוכנית לעיל. וודא שאתה מחבר הכל נכון, אחרת דברים מסוימים לא יעבדו.

הערה: אם ברצונך לבצע התאמות, יהיה עליך לערוך את הקוד. אז עשה זאת רק אם אתה יודע מה אתה עושה! אתה תמיד יכול לפנות אלי לשאלות או בעיות.

אם אתה צריך את תוכניות הטירוף, תוכל להוריד אותן כאן.

שלב 2: מסד נתונים

מסד הנתונים ישמור את כל מדידות החיישנים בטבלת היסטוריה. זה משמש לגרפי היסטוריה באתר.

אם אתה רוצה לפעול באתר תצטרך חשבון. כל חשבון שומר אזעקות, התקני אור, התראות והגדרות.

הערה: מנגנון ההתחברות אינו כלול אך ניתן להוסיף זאת מאוחר יותר.

שלב 3: הגדרת פטל פטל

אז אם הכל מחובר, נוכל להתחיל בהתקנת ה- Raspberry Pi.

ראשית, נתחיל בתמונה.

התמונה

1: הורד את תמונת מערכת ההפעלה Raspberry Pi:

2: הורד והתקן את Win32DiskImager:

3: הכנס את כרטיס ה- SD והפעל את Win32DiskImager.

4: בחר את התמונה שהורדת בכונן שלך. לאחר מכן בחר את כרטיס ה- SD ולחץ על כפתור הכתיבה. (ודא שכרטיס ה- SD ריק לפני שתתחיל בתהליך זה, כל הנתונים יוסרו!)

5: אם התהליך נעשה, נוכל לבצע את ההתאמות האחרונות ל- Raspberry Pi. עבור לספריית כרטיס ה- SD והוסף קובץ "ssh" ללא סיומת כדי לוודא שה- pi יאפשר SSH בעת ההתחלה.

6: לאחר מכן פתח את cmdline.txt באותה ספריה והוסף "ip = 169.254.10.1" בסוף השורה ולחץ על שמור. הערה: שמור הכל בשורה אחת או שחלק מההגדרות לא יעבדו.

7: כעת הוצא את כרטיס ה- SD בבטחה מהמחשב והכנס את כרטיס ה- SD ל- Raspberry Pi.

8: בסיום זה, תוכל לחבר את ה- pi בכבל Ethernet ליציאת ה- LAN של המחשב הנייד או המחשב שלך.

9: הפעל את ה- Raspberry Pi.

תצורת ה- Wi-Fi והפי

כדי לשלוט ב- Raspberry Pi באמצעות SSH אנו זקוקים לתוכנה בשם Putty. אתה יכול להוריד ולהתקין את Putty כאן:

1: לאחר התקנת Putty אתה יכול להתחבר ל- pi עם IP: 169.254.10.1 ויציאה: 22. כאשר מופיע ממשק שורת הפקודה תוכל להיכנס עם המשתמש: pi והסיסמה: פטל.

2: כעת אנו מחוברים בסוג "sudo raspi-config" ועוברים לאפשרויות ממשק. וודא כי One-Wire, Serial (הפעל רק את יציאת החומרה הטורית, לא את מעטפת ההתחברות מעל הסידורי), I2C en SPI מופעלים.

3: כדי ליצור חיבור עם Wifi עלינו להשתמש במשתמש הבסיס. הקלד "sudo -i" כדי להתחבר כמשתמש הבסיס.

4: כדי להוסיף את רשת ה- Wifi שלך ל- Raspberry Pi, הקלד

"wpa_passphrase" SSID "" הסיסמה שלך ">> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf"

במסוף עם השם והסיסמה של הרשת שלך.

5: לאחר שתעשה זאת, הפעל מחדש את ה- pi שלך.

6: אם הכל בסדר, אתה אמור לראות שיש לך IP בממשק wlan0 שלך. בצע "ip a" כדי לבדוק זאת.

7: כסוג אחרון "עדכון sudo apt-get" ו- "sudo apt-get upgrade" לעדכון ה- pi שלך.

8: הקפד להתקין את MySQL, apache2 ו- php-mysql לפרויקט זה. סוג: sudo apt install apache2 mariadb-server php-mysql -y

9: להתקנת MySQL קרא מאמר זה:

10: ערוך את משתמש MySQL והסיסמה שלך בקובץ config.py בקצה האחורי.

הגדרת בלוטות '

1: הפעל את הארדואינו

2: הקלד hcitool scan כדי למצוא את כתובת ה- mac של מודול ה- Bluetooth שלך. לאחר שנמצא רשמו אותו או העתיקו אותו במסמך אחר.

3: כעת אנו הולכים להוסיף את מודול ה- Bluetooth ל- Raspberry Pi. בצע את הפקודות הבאות:

sudo bluetoothctl

סוכן על

זיווג כתובת mac (אם היא מבקשת סיכה, הסיכה הסטנדרטית היא 1234)

לסמוך על כתובת mac

4: הוסף את כתובת ה- mac שלך לקובץ app.py בממשק האחורי.

הגדרת רמקול

עכשיו הפאי שלך מעודכן ויש לנו חיבור לאינטרנט. אנו יכולים להתחיל להגדיר את הרמקולים.1: הפעל את הפקודה הבאה: "curl -sS https://raw.githubusercontent.com/adafruit/Raspbe… | bash"

2: בסיום זה יבקש ממך אתחול מחדש, הקש y והזן.

3. עכשיו הפעל את הסקריפט שוב, זה יוודא שהאודיו פועל כראוי. אם הכל בסדר תשמע אישה מדברת.

4. בסיום הפעולה, אתחל פעם נוספת.

תצורת פייתון

קוד הפרויקט פועל על פייתון, לכן ודא שהתקנת פייתון 3.7. בדוק זאת באמצעות "python3 -V". אם יש לך פייתון אתה יכול להתקין את החבילות הבאות עם מתקן pip: pip להתקין בקבוק Flask-Cors Flask-MySQL Flask-SocketIO PyMySQL gevent gevent-websocket python-socketio בקשות

התקנת SmartBox

כעת כל ההגדרות העיקריות מוגדרות שנוכל להתחיל בהתקנה הרשמית של SmartBox.

1: שיבוט את מאגר SmartBox לספריית הבית שלך (/home/pi) על ידי הקלדה: git clone

2: לאחר שתעשה זאת, תוכל להריץ את קובץ ה- sql. הקלד "sudo mysql -u root -p << SmartBox.sql" כדי ליצור את מסד הנתונים.

3: לאחר מכן העתק את החזית אל/var/www/html על ידי ביצוע "cp -R frontend/./Var/www/html"

4: להפעלה אוטומטית הוסף את קובץ השירות ל- systemd. הקלד: "cp service/SmartBox.service /etc/systemd/system/SmartBox.service" ובצע "sudo systemctl אפשר myscript.service" כדי לאפשר זאת.

5: לאחר שתסיים, עבור אל config.py בקצה האחורי ושנה אותו לסיסמת mysql שלך.

6: הפעל מחדש את הפאי שלך

שלב 4: הגדרת Uno Arduino

עכשיו המכשיר הראשי נעשה, נתחיל עם רצועת הלד. ה- Arduino ישלוט עבורנו ברצועת ה- LED 5S WS1812B.

1: הורד והתקן את Arduino IDE:

2: הורד את קוד Arduino במאגר github שלי:

3: אם הכל יורד והתקין, תוכל לחבר את ה- Arduino Uno שלך.

4: פתח את הקובץ LedStripCode.ino והעלה אותו ל- Arduino שלך על ידי לחיצה על החץ המצביע ימינה.

5: חבר את מודול ה- bluetooth ואת רצועת ה- led ל- arduino והכל אמור לעבוד. (ראה שלב 1 חיווט)

שלב 5: עיצוב מארז

לעיצוב המארז שלי השתמשתי בקופסת פלסטיק קיימת ובתיק הרשמי של פטל פי.במבט הקדמי יצרתי חורים שונים לרמקול, ואחד למסך LCD.

בצד האחורי עשיתי פתח לחיווט חיישן הטמפרטורה והלחות. יש גם פתח לחיווט של ספק הכוח הלוח בפנים.

מלמעלה למעלה ישנם שני חורים לחיישן האולטרסאונד, כך שניתן לזהות תנועה כאשר אזעקה מופעלת.

הרכבתי את ה- Raspberry Pi במארז בצד ימין של התיבה, כך שאוכל לשדרג או להחליף אותו בקלות רבה יותר.

לאחר שתעשה זאת, תוכל לשלב את סנדלר החיישנים והחיישנים שלך. השתמשתי בברגים ובסיליקון כדי לוודא שהכל מוצק.

הערה: אם אתה משתמש בברגי מתכת להרכיב את ה- Raspberry Pi הקפד להשתמש בקלטת בידוד.

שלב 6: גימור מגע

עכשיו הכל נעשה, האם תוכל למחוק את חלק ה- IP ב- cmdline.txt.

השתמש: sudo nano /boot/cmdline.txt