SmartHome עם Raspberry Pi: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

עבור פרויקט זה הכנתי SmartHome שניתן להפעיל באמצעות אתר אינטרנט ונייד. לשם כך אני משתמש ב- Raspberry PI כמסד נתונים ושרת אינטרנט.

אספקה

אם אתה רוצה להתחיל את זה, אתה צריך כמה דברים:

• 5 נוריות לבנות (5 מ"מ)
• חיישן טמפרטורות חוט אחד
• 1 LDR (נגד תלוי אור)
• 2 מנועי סרוו
• 1 microSD (עבור פטל פטל)
• 1 אספקת חשמל ללוח
• 1 פטל פי 3 דגם B+
• 3 צלחות קצף
• מנוע צעד אחד (5V)
• קורא RFID-RC522 אחד
• 8 נגדים (220 אוהם)
• נגד אחד (10K אוהם)
• 2 לוחות לחם
• 2 חבילות מגשרות
• צג LCD בגודל 16x2
• 1 PCF8574AN
• 4 חלונות קטנים (מודפסים בתלת מימד)
• דלת אחת (מודפס בתלת מימד)
• 2 חלונות גדולים (מודפסים בתלת מימד)
• דלת מוסך אחת (מודפס בתלת מימד)

אם אתה צריך את כל זה כדי לקנות, העלות המקסימלית תהיה סביב € 150

שלב 1: חיווט

הדרך הקלה ביותר להתחיל היא עם החיווט כך שכבר יש לך את היסודות, בשיטה זו תוכל לבדוק בקלות אם הכל עובד כשאתה כותב את הקוד.

בדרך זו אתה יכול לראות אם יש לך מספיק סיכות ב- Raspberry Pi כדי לחבר הכל. במקרה זה השתמשתי ב- PCF8574AN לשליטה על ה- LCD שלי עם פחות סיכות GPIO.

כדי לצייר את התוכנית השתמשתי ב- Fritzing. זוהי תוכנית שימושית שבה תוכל לצפות בכבלים שלך בצורה מאורגנת היטב.

כפי שאתה יכול לראות בתמונה השנייה יש הרבה כבלים כך שאתה עדיין צריך לעבוד בצורה מאורגנת.

שלב 2: דיור

עבור הדיור השתמשתי בלוחות קצף כקירות. השתמשתי בסכין כדי לחתוך את הלוחות בצורות הרצויות. החלונות, הדלתות ודלת המוסך מודפסים בתלת מימד. כמובן שציירתי את הבית מראש אז ידעתי באילו ממדים עלי להשתמש.

השתמשתי ב- SketchUp כדי לצייר את הבית.השתמשתי באקדח דבק כדי לשמור על הקירות ישרים ולהחזיק אותם יחד, אם אתה יכול לראות על התמונות, החלון ודלת המוסך מחוברים עם דבק כך שהוא יהיה חזק מספיק.הקופסה השחורה בתמונה השלישית יש קופסה שהעברתי כדי שהכל יישאר שלם

שלב 3: מסד נתונים

קודם כל, עליך לעצב את מסד הנתונים באמצעות Mysql Workbench. אם זה הצליח, עליך להתקין את מסד הנתונים של Mysql ב- Raspberry Pi.

הצעד הראשון שאתה לוקח הוא לבדוק אם ה- Pi שלך מתעדכן. אתה יכול להשתמש בפקודה הבאה:

עדכון sudo apt-get

ו

sudo apt-get upgrade

כעת תוכל להתקין את שרת Mysql:

sudo apt-get התקן את שרת mysql

אם השרת Mysql מותקן, התקן את לקוח Mysql

sudo apt-get להתקין mysql-client

אם אתה מסתכל כעת על שרת sql לפי הפקודה:

sudo mysql

כעת תוכל לייבא את קוד מסד הנתונים שלך על ידי פתיחת קובץ.mwb עם שולחן העבודה SQL והנדסאי קדימה. העתק את הקוד והדבק אותו ב- mysql מהפטל. מסד הנתונים עשוי.

כדי שהמשתמש יקבל את כל ההרשאות, הוסף את שם המשתמש שלך בטבלה

להעניק את כל ההרשאות ב- smarthome.* ל'שם שלך '@'%'המזוהה על ידי' שמך ';

כמובן שאתה צריך לרענן את השולחן עכשיו

זכויות הדחה;

כדי לבדוק זאת אתה יכול פשוט לנסות:

השתמש ב- smarthome;

בחר * מתוך היסטוריה;

בטבלת המשתמשים שמות המשתמשים באים יחד עם התג שלהם, כאן תוכל להוסיף משתמשים חדשים. בטבלת המכשירים אתה יכול למצוא את כל החיישנים הפעילים עם המזהה שלהם. טבלת ההיסטוריה מציגה את כל מה שקורה כמו חיישן הטמפרטורה, תג עם מצב דלת המוסך ועוד.

שלב 4: התקנה

כדי להגדיר את התמונה ב- Raspberry Pi אתה יכול להשתמש במרק, זוהי תוכנית חינמית. תוכל למצוא את קובץ התמונה הבסיסית כאן:

ממשקים

כמובן שאתה צריך לאפשר כמה ממשקים ב- Pi. עבור תחילה לדף התצורה.

sudo raspi-config

עכשיו אתה יכול ללכת לקטגוריות 1-Wire ו- Spi ושתיהן מאפשרות אותן. תזדקק לאלה עבור חיישן הטמפרטורה.

וויי - פיי

בצע את השלבים הבאים כדי לקבל wifi ב- Pi.

היכנס תחילה כשורש

sudo-i

לאחר מכן מלא את השם והסיסמה של רשת ה- wifi שלך

wpa_passphrase = "wifiname" "סיסמה" >> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

לאחר מכן הזן את לקוח WPA

wpa_cli

בחר את הממשק

ממשק wlan0

כעת טען מחדש את התצורה

להגדיר מחדש

ועכשיו אתה יכול לבדוק אם אתה מחובר

ip א

חבילות

הדבר הראשון שצריך לעשות הוא לעדכן את הגרסאות העדכניות ביותר

עדכון sudo apt

עבור פייתון אנו מתקינים ומוודאים שה- Pi בוחר את הגירסה הנכונה

עדכון-חלופות-התקן/usr/bin/python python /usr/bin/python2.7 1update-alternatives-install/usr/bin/python python/usr/bin/python3 2

כדי ששרת האינטרנט יוכל להריץ את האתר, עלינו להתקין את Apache2

sudo apt להתקין apache2 -y

יש להתקין גם כמה חבילות פייתון

• בקבוק
• בקבוקי-קורס
• Flask-MySQL
• Flask-SocketIO
• PyMySQL
• Python-socketIO
• בקשות
• צִפצוּף
• gpio
• Gevent
• שקע Gevent-webs

אם יש בעיות בחבילה שלא נמצאה, פשוט לחץ עליה באמצעות לחצן העכבר הימני ותתן לה להתקין.

שלב 5: קוד

סוף אחורי

עבור ה- backend, אנו כותבים את הקוד בפיתון ומשתמשים ב- pycharm כדי לכתוב את המסלולים מה- backend אפשר לבדוק עם הדוור. עם יישום זה אתה יכול להשתמש בשיטות POST ו- GET. בקצה האחורי השתמשתי בריבוי נושאים כך שהכל פועל ברקע ויכול לעבוד יחד. כדי להגדיר את התמונה ב- Raspberry Pi אתה יכול להשתמש במרק, זוהי תוכנית חינמית.

חזיתי

בחזית יש כמה כפתורים שיכולים להדליק אורות, פותחים את יציאת המוסך ואת הדלת. על ידי שימוש ב- javascript וב- CSS הסגנון מהכפתורים משתנה כשהם פעילים. יש גם טמפרטורה חיה ותרשים עם הטמפרטורות בעבר. בעמוד המשתמש ניתן לראות את המשתמשים השונים, ניתן גם להוסיף משתמש למסד הנתונים ויש היסטוריית משתמשים שבה ניתן לראות מי פתח או סגר את דלת המוסך כאחרון.

תוכל למצוא את הקוד לממשק הקדמי ולחלק האחורי בכתובת

github.com/NMCT-S2-Project-1/nmct-s2-proje…