Πώς να κάνετε το IOT Smart Garage Opener χρησιμοποιώντας το Raspberry Pi;

Σε αυτήν την εποχή όπου η τελευταία τεχνολογία μας κρατά να εισβάλλουμε καθημερινά στο Διαδίκτυο των πραγμάτων (IoT), πρόσφατα εμφανίστηκε ως μια υπερσύγχρονη προσέγγιση για την αυτοματοποίηση ηλεκτρονικών συσκευών και ως εκ τούτου μειώνοντας σε μεγάλο βαθμό την ανθρώπινη παρέμβαση. Πολλές τεχνολογίες υποστηρίζουν τον ασύρματο έλεγχο συσκευών όπως Αναγνώριση ραδιοσυχνοτήτων (RFID), Bluetooth, Wi-Fi, Σε αυτό το έργο, θα κάνουμε ένα Smart Garage Door Opener χρησιμοποιώντας το Raspberry Pi. Ο διακομιστής web raspberry pi θα δημιουργηθεί για να ανοίγει και να κλείνει την πόρτα του γκαράζ χρησιμοποιώντας το smartphone σας.

Έξυπνο άνοιγμα πόρτας γκαράζ

Πώς να ρυθμίσετε το Raspberry Pi και άλλα στοιχεία υλικού;

Καθώς έχουμε κατανοήσει τον βασικό στόχο αυτού του έργου, ας προχωρήσουμε ένα βήμα παραπέρα προς τη συλλογή και τη συναρμολόγηση τους.

Βήμα 1: Απαιτούμενα στοιχεία

• Raspberry Pi 3B +
• Καλώδια αλτών - Γυναίκα σε γυναίκα
• Λαμπτήρας 12V AC

Βήμα 2: Επιλογή του Raspberry Pi Model

Διάφορα μοντέλα σμέουρων pi διατίθενται στην αγορά. Εκτός από το βατόμουρο pi μηδέν, οποιοδήποτε μοντέλο μπορεί να προτιμηθεί. Αυτό συμβαίνει επειδή στο Pi μηδέν η δημιουργία δικτύου είναι πολύ κουραστική δουλειά. Μπορείτε να αγοράσετε τα πιο πρόσφατα μοντέλα όπως 3A +, 3B + ή 4. Το νέο Raspberry Pi 3 είναι το γρηγορότερο και πιο κυρίαρχο gadget που έχει κυκλοφορήσει μέχρι σήμερα το Ίδρυμα Raspberry Pi. Έτσι, σε αυτό το έργο, θα χρησιμοποιήσουμε το Raspberry Pi 3B +.

Raspberry Pi 3B +

Βήμα 3: Επιλογή του λειτουργικού συστήματος

Πρώτον, θα χρειαζόμαστε μια κάρτα SD με κατάλληλο λειτουργικό σύστημα. Κατά την επιλογή του λειτουργικού συστήματος, σήμερα υπάρχουν διάφορες εναλλακτικές λύσεις, από το «συμβατικό» Raspbian έως τα αφοσιωμένα πλαίσια εργασίας πολυμέσων, ακόμη και τα Windows 10 IoT. Το Raspbian προτιμάται επειδή συνοδεύεται από περισσότερα από 35000 πακέτα. Ρασμπιανό είναι ένα κοινοτικό έργο υπό ενεργό ανάπτυξη, με έμφαση στη βελτίωση της σταθερότητας και της απόδοσης όσο το δυνατόν περισσότερων πακέτων Debian.

Raspbian Lite

Βήμα 4: Διασύνδεση βατόμουρου με φορητό υπολογιστή

Η εξωτερική οθόνη ή η οθόνη LCD που χρησιμοποιεί καλώδιο HDMI μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως οθόνη για σύνδεση με το Raspberry Pi. Εάν κάποιος δεν διαθέτει LCD, μπορεί να χρησιμοποιήσει φορητό υπολογιστή για να συνδέσει το Pi, αλλά θα πρέπει να γίνουν ορισμένες διαμορφώσεις για συνδεσιμότητα. Θα χρησιμοποιήσουμε ένα Ασφαλές κέλυφος (SSH) πελάτης γνωστός ως Στόκος για να συνδέσετε το Pi χρησιμοποιώντας φορητό υπολογιστή. Η διασύνδεση εξηγείται στα βήματα που αναφέρονται παρακάτω:

1. Εγκατάσταση προηγμένου σαρωτή IP: Το Advanced IP Scanner είναι ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό IP που έχουν εκχωρηθεί στις συσκευές από το δρομολογητή Wifi. Θα εγκαταστήσουμε αυτό το λογισμικό κάνοντας κλικ Εδώ
2. Ανίχνευση IP που έχει αντιστοιχιστεί στο Raspberry Pi: Τώρα, θα ελέγξουμε τη στατική IP που έχει εκχωρηθεί στο Raspberry Pi.

   Έλεγχος της διεύθυνσης IP

   Η διεύθυνση IP που έχει εκχωρηθεί στο Raspberry Pi είναι 192.168.1.16. Σημειώστε αυτήν τη διεύθυνση IP επειδή θα χρειαστεί σε περαιτέρω διαμορφώσεις. Σημείωση: Σε κάθε άτομο θα εκχωρηθεί μια διαφορετική διεύθυνση IP ανάλογα με το δρομολογητή Wifi.

3. Κατεβάστε το Putty και εισαγάγετε τη διεύθυνση IP σε αυτό: Το Putty είναι πελάτης SSH και είναι λογισμικό ανοιχτού κώδικα που διατίθεται με πηγαίο κώδικα. Μπορείτε να το κατεβάσετε από Εδώ . Μετά τη λήψη του Putty, ανοίξτε το και εισαγάγετε τη στατική διεύθυνση IP '192.168.1.16' για να συνδεθείτε στον φορητό υπολογιστή.

   Διαμόρφωση Putty

   τα Windows 10 μεταφέρουν τη γραμμή εργασιών σε άλλη οθόνη
4. Σύνδεση: Αφού εισαγάγετε τη διεύθυνση IP, θα εμφανιστεί η οθόνη και θα ζητήσει όνομα χρήστη και κωδικό πρόσβασης. Το προεπιλεγμένο όνομα χρήστη είναι ' πι 'Και ο κωδικός πρόσβασης είναι' βατόμουρο '. Μπορούμε επίσης να αλλάξουμε τα στοιχεία σύνδεσης αν θέλουμε.

   Συνδεδεμένοι

Βήμα 5: Διάγραμμα κυκλώματος

Τώρα, καθώς γνωρίζουμε πώς λειτουργούν τα εξαρτήματα, ας προχωρήσουμε και συναρμολογήσουμε αυτά τα εξαρτήματα και κάνουμε ένα κύκλωμα όπως φαίνεται παρακάτω.

Διάγραμμα κυκλώματος

Το ρελέ τροφοδοτείται από 5 V Raspberry Pi και Έξοδος εισόδου γενικού σκοπού (GPIO-14), συνδέεται με το ΣΕ του ρελέ. Θα πει το ρελέ πότε θα αλλάξει ΕΠΙ και ΜΑΚΡΙΑ ΑΠΟ. Έχουμε συνδέσει λαμπτήρα AC 12V στην έξοδο του ρελέ, έτσι ώστε όταν ανοίγει η πόρτα του γκαράζ να γυρίζει ο λαμπτήρας ΕΠΙ και όταν η πόρτα του γκαράζ είναι κλειστή, ο λαμπτήρας περιστρέφεται ΜΑΚΡΙΑ ΑΠΟ .

Βήμα 6: Ρύθμιση φιάλης στο Pi για έλεγχο της πόρτας του γκαράζ

Θα δημιουργήσουμε έναν διακομιστή Web χρησιμοποιώντας το Flask που θα ανοίξει το δρόμο για την αποστολή εντολών από την ιστοσελίδα στο Raspberry Pi για τον έλεγχο του πρωτοτύπου μας μέσω του δικτύου. Το Flask μάς επιτρέπει να τρέχουμε τα περιεχόμενα του πύθωνα μέσω μιας ιστοσελίδας και μπορούμε να στέλνουμε και να λαμβάνουμε πληροφορίες από το Raspberry Pi στο πρόγραμμα περιήγησης στο Διαδίκτυο και το αντίστροφο. Είναι ένα μικροπλαίσιο για Πύθων. Αυτό το εργαλείο βασίζεται σε Unicode με ενσωματωμένο διακομιστή ανάπτυξης και εντοπισμό σφαλμάτων, ενσωματωμένη υποστήριξη δοκιμών μονάδων, υποστήριξη για ασφαλή cookie και εύκολο στη χρήση, αυτά τα πράγματα το καθιστούν πολύτιμο για τον ειδικό. Για εγκατάσταση Φλάσκα στο Raspberry Pi πληκτρολογήστε τις ακόλουθες εντολές:

sudo apt-get ενημέρωση sudo apt-get εγκατάσταση python-pip python-flask

Τώρα, εκτελέστε την εντολή pip για να εγκαταστήσετε το Flask και οι εξαρτήσεις του:

sudo pip εγκαταστήστε φιάλη

Βήμα 7: Δημιουργήστε ένα σενάριο Python για άνοιγμα πόρτας

Αυτό το σενάριο θα συνεργαστεί με τα Raspberry Pi GPIOs και θα δημιουργήσει τον διακομιστή ιστού. Είναι το κύριο σενάριο για το έργο μας. Το σενάριο Python θα εξηγηθεί στα παρακάτω μέρη:

Πρώτον, θα φτιάξουμε έναν φάκελο. Όλοι οι άλλοι απαιτούμενοι φάκελοι πρέπει να βρίσκονται μόνο σε αυτόν το φάκελο. Εκτελέστε τις παρακάτω εντολές για να δημιουργήσετε ένα φάκελο και, στη συνέχεια, δημιουργήστε ένα αρχείο python με το όνομα app.py μέσα σε αυτόν τον φάκελο:

mkdir garage_door cd garage_door nano app.py

Οι παραπάνω εντολές θα ανοίξουν το πρόγραμμα επεξεργασίας Nano όπου θα γράψει το σενάριο παρακάτω. Συμπεριλάβετε σημαντικές βιβλιοθήκες:

εισαγωγή RPi.GPIO ως GPIO από φιάλη εισαγωγή φιάλης, render_template, app αίτησης = φιάλη (__ name__, static_url_path = '/ static')

Τώρα, δημιουργήστε ένα λεξικό ως καρφίτσες για να αποθηκεύσετε το PIN, το όνομα και την κατάσταση της καρφίτσας. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε περισσότερες από μία καρφίτσες ανάλογα με τις ανάγκες σας:

καρφίτσες = {14: {'name': 'Γκαραζόπορτα