GroupONE pametna kuća: 27 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Dobrodošli! Ovaj projekt Raspberry Pi je sustav upravljanja "pametnom kućom" koji može mjeriti različite podatke, poput temperature, vlažnosti i svjetlosnih vrijednosti u različitim dijelovima kuće. Ovo uputstvo će pokriti postavke za ulazni i dnevni boravak, kao i 1 spavaću sobu.

Podaci se šalju i obrađuju putem IBM Bluemixa prije nego što se vrate u Node-Red, nakon čega se izvršavaju potrebne radnje, poput uključivanja svjetla kada je mrak i kada se detektira pokret.

Korisnici mogu vidjeti podatke prikupljene putem nadzorne ploče u Node-Red-u koji prikazuje trenutne mjerne vrijednosti pored grafičkog prikaza mjerača i povijesnog grafikona. Kontrolna ploča također uključuje dodatne funkcije, poput sata koji prikazuje trenutne podatke i vrijeme i prebacuje se na daljinsko upravljanje raznim električnim uređajima, koji su predstavljeni kao LED diode i zujalica.

Na kraju, tu je i kućni alarmni sistem koji se sastoji od čitača RFID kartica MFRC 522, zujalice, senzora pokreta i LCD ekrana 16x2. Status RFID kućnog alarmnog sistema također je prikazan na nadzornoj ploči. Ono što ovaj kućni alarmni sistem čini posebnim je to što može čitati poruke koje su mu date, poput „Dobrodošli kući“kako bi pokazao da je pristup odobren ili „Pristup odbijen“kako bi pokazao da je pristup odbijen. Kada se otkrije pokret dok su svjetla isključena, zvučni signal će zazvoniti, a korisniku će biti poslana e -poruka. Kada se alarm odbaci, bit će poslana druga e -poruka.

Korak 1: Priprema potrebnog hardvera

Prije nego nastavite, provjerite imate li sve sljedeće. Količina svake potrebne stavke stavljena je u zagrade.

1. Raspberry Pi 3 Model B (3 jedinice)
2. Oglasna ploča (3 jedinice)
3. Pola matične ploče (1 jedinica)
4. Komplet T-Cobbler (3 jedinice)
5. DHT11 Senzor temperature i vlažnosti (3 jedinice)
6. LED (5 jedinica)
7. Otpor 220 ohma (5 jedinica)
8. Otpornik 10K ohma (7 jedinica)
9. HC-SR501 PIR senzor pokreta (2 jedinice)
10. Zvučni signal (1 jedinica)
11. I2C LCD ekran (1 jedinica)
12. Modul čitača kartica RFID / NFC MFRC522 (1 jedinica)
13. RFID kartica (2 jedinice)
14. Otpornik ovisan o svjetlu (LDR) (2 jedinice)
15. Analogno-digitalni pretvarač (3 jedinice)
16. Muški kratkospojni kablovi (najmanje 80 jedinica)
17. Muški na ženski kratkospojnik (najmanje 10 jedinica)
18. Adapter za napajanje / USB na mikro USB kabel (3 jedinice)
19. RJ45 LAN kabel (3 jedinice)

Korak 2: Ulazni hardver #1

Sada kada smo prikupili bitne stavke, vrijeme je za početak postavljanja hardvera za prvi dio našeg projekta - ulaz. Spojite DHT11 osjetnik, 10k ohmski otpornik i kratkospojne kabele kako je prikazano.

Korak 3: Ulazni hardver #2

Zatim instalirajte LED žarulju, još 2 kratkospojna kabela i otpornik od 220 ohma.

Korak 4: Ulazni hardver #3

Spojite zujalicu i njegova 2 kratkospojna kabela kao što je prikazano.

Korak 5: Ulazni hardver #4

Pomoću 7 kratkospojnih kabela muško-žensko instalirajte RFID / NFC MFRC522 čitač kartica.

Korak 6: Ulazni hardver #5

Dodajte I2C LCD ekran i njegova 4 kratkospojna kabela muško-žensko. Ovim je završeno postavljanje hardvera za ulaz.

Korak 7: Oprema za dnevni boravak #1

Za ovaj korak počnite s drugim Raspberry Pi, matičnim pločama i kompletom T-Cobbler. Narandžasta žica je za napajanje 3v3, a siva za GND. Za LED diode upotrijebite otpornik od 330Ω, spojite zelene žice žute LED diode na GPIO23 i crvene LED na GPIO24. Spojite smeđe žice obje LED diode u isti red sa sivom žicom (GND).

Korak 8: Oprema za dnevni boravak #2

Spojite DHT11 senzor kao što je prikazano na gornjoj slici. Ovaj put upotrijebite otpornik od 10 k Ω za senzor DHT11, spojite plavu žicu na GPIO4. Crvenu žicu spojite u isti red s narančastom žicom (3v3), a crnu u isti red sa sivom žicom (GND).

Korak 9: Oprema za dnevnu sobu #3

Priključite senzor DHT11. Ovaj put upotrijebite otpornik od 10 k Ω za senzor DHT11, spojite plavu žicu na GPIO4. Crvenu žicu spojite u isti red s narančastom žicom (3v3), a crnu u isti red sa sivom žicom (GND).

Korak 10: Oprema za dnevnu sobu #4

Sada instalirajte otpornik ovisan o svjetlu, njegov otpornik od 10 k ohma, zajedno s potrebnim kratkospojnim kabelima.

Korak 11: Oprema za dnevni boravak #5

Povežite PIR senzor pokreta kao što je prikazano na gornjoj slici. Spojite žutu žicu na GPIO26. Crvenu žicu spojite u isti red s narančastom žicom (3v3), a crnu u isti red sa sivom žicom (GND). Sada ste završili s postavljanjem hardvera za dnevnu sobu. Još jedno!

Korak 12: Oprema za spavaću sobu #1

Ponovo počnite s drugim kompletom Pi, matične ploče i T-Cobblera. Prelazak na spavaću sobu: počnite s dodavanjem muško-muških kratkospojnika, 10k ohmskog otpornika i DHT11 senzora prema gornjoj shemi.

Korak 13: Oprema za spavaću sobu #2

Sada dodajte LED žarulju, još 2 kratkospojna kabela i otpornik od 220 ohma.

Korak 14: Oprema za spavaću sobu #3

Spojite MCP3008 analogno-digitalni pretvarač i njegove odgovarajuće kratkospojne kabele. Dodajte i otpornik ovisan o svjetlu i njegov otpornik od 10 k ohma.

Korak 15: Oprema za spavaću sobu #4

Spojite senzor pokreta pomoću 3 muška i ženska kratkospojna kabela i završili ste s postavljanjem hardvera za spavaću sobu!

Korak 16: Instalirajte IBM Watson Node-RED čvorove na RPi

Otvorite prozor terminala i

instalirajte sljedeće Node-RED čvorove na svoj RPi:

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

Nakon uspješne instalacije ponovno pokrenite RPi

sudo ponovo pokrenite sada

Korak 17: Ažurirajte Node-RED na RPi

Otvorite prozor terminala i ažurirajte Node-RED na svom RPi-u

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

Korak 18: Instalirajte dodatne NOD-RED module na RPi

Da bi protoci uvezeni u sljedećem koraku funkcionirali, moraju se instalirati i sljedeći moduli.

node-red-contrib-moment (za oblikovanje vremena)

node-red-dashboard (za nadzornu ploču)

node-red-contrib-telegrambot (za telegram bot)

node-red-node-daemon (za RFID, upute potražite na donjoj vezi)

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

node-red-contrib-i2clcd (za LCD, upute potražite na donjoj vezi)

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

Korak 19: Pokretanje Node-Red i Mosquitto

Otvorite prozor terminala i pokrenite Node-RED na svom RPi-u

komarac

Otvorite još jedan prozor terminala i pokrenite Node-RED na svom RPi-u

node-red start

Korak 20: Uvoz tokova za ulazne RPi

Kliknite na meni hamburgera i idite na Uvoz> Međuspremnik

Zalijepite kôd na donju vezu i kliknite Uvoz

pastebin.com/raw/a7UWaLBt

Kliknite na MQTT izlazni čvor

Kliknite na ikonu olovke

Unesite IP adresu Entri RPi u polje Server

Kliknite na Update. Svi ostali MQTT čvorovi na istom toku će biti ažurirani.

Korak 21: Uvoz tokova za RPi dnevne sobe

Kliknite na meni hamburgera i idite na Uvoz> ClipboardPaste u kodu na donjoj vezi i kliknite Uvoz

pastebin.com/raw/vdRQP6aa

Kliknite na MQTT izlazni čvor

Kliknite na ikonu olovke

Unesite IP adresu dnevnog boravka RPi u polje Server

Kliknite na Update. Svi ostali MQTT čvorovi na istom toku će biti ažurirani.

Korak 22: Uvoz tokova za spavaću sobu RPi

Kliknite na meni hamburgera i idite na Uvoz> Međuspremnik

Zalijepite kôd na donju vezu i kliknite Uvoz

pastebin.com/raw/x4wZJvFk

Kliknite na MQTT izlazni čvor

Kliknite na ikonu olovke

Unesite IP adresu Bedi RPi u polje Server

Kliknite na Update. Svi ostali MQTT čvorovi na istom toku će biti ažurirani.

Korak 23: Uvoz tokova za Bluemix

Kliknite na meni hamburgera i idite na Uvoz> Međuspremnik

Zalijepite kôd na donju vezu i kliknite Uvoz

pastebin.com/raw/CR3Fsbn2

Korak 24: Implementirajte aplikaciju

Kliknite gumb Deploy za implementaciju aplikacije.

Ako se MQTT ne uspije povezati nakon postavljanja, unesite sljedeće 2 naredbe (jednu po jednu) za zaustavljanje i ponovno pokretanje programa Mosquitto, a zatim pokušajte ponovo.

sudo /etc/init.d/mosquitto stop

komarac

Korak 25: Pregled kontrolne ploče

Idi na: 1880/ui (npr. 169.254.43.161:1880/ui)

Trebali biste vidjeti gornji ekran.

Korak 26: Pregled kontrolne ploče #2

Kontrolnoj ploči možete pristupiti za druga 2 RP -a (prikazano gore) klikom na ikonu menija za hamburger i odabirom RPi -a za koji želite pregledati nadzornu ploču.

Korak 27: Upotreba Chatbota

Aplikacija uključuje i Telegram robota. Naziv bota je groupONEbot. Lista naredbi može se prikazati pomoću naredbe help, kao što je prikazano u nastavku. Gore su navedeni neki primjeri mogućih slučajeva upotrebe.