Pametna kuća GroupONE: 27 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Dobrodošli! Ovaj projekt Raspberry Pi je sustav upravljanja "pametnom kućom", koji je u mogućnosti mjeriti različite podatke kao što su temperatura, vlažnost i svjetlosne vrijednosti u različitim dijelovima kuće. Ovaj Instructable pokrivat će postavke za ulaz 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 kretanje.

Korisnici mogu vidjeti podatke prikupljene putem nadzorne ploče u Node-Redu koji prikazuje trenutne mjerne vrijednosti uz grafički prikaz mjerača i povijesni grafikon. Nadzorna ploča također uključuje dodatne značajke poput sata koji prikazuje trenutne podatke i vrijeme te prebacuje na daljinsko upravljanje raznim električnim uređajima, koji su predstavljeni kao LED diode i zujalica.

Na kraju, tu je i kućni alarmni sustav koji se sastoji od čitača RFID kartica MFRC 522, zujalice, senzora pokreta i LCD zaslona 16x2. Status RFID kućnog alarmnog sustava također je prikazan na nadzornoj ploči. Ono što ovaj kućni alarmni sustav 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. Kad se otkrije gibanje dok su svjetla isključena, zujalica će zazvoniti, a korisniku će biti poslana e -poruka. Kad 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. Senzor temperature i vlažnosti DHT11 (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 spojni kabeli (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 kabele osjetnika DHT11, otpornika od 10 k ohma i kratkospojnike 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 zaslon i njegova 4 kratkospojna kabela muško-žensko. Time je postavljanje hardvera za ulaz završeno.

Korak 7: Oprema za dnevni boravak #1

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

Korak 8: Oprema za dnevni boravak #2

Priključite osjetnik DHT11 kao što je prikazano na gornjoj slici. Ovaj put upotrijebite otpornik od 10 k Ω za osjetnik 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 dnevni boravak #3

Priključite osjetnik DHT11. Ovaj put upotrijebite otpornik od 10 k Ω za osjetnik 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 dnevni boravak #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

Spojite 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 gotovi s postavljanjem hardvera za dnevnu sobu. Još jedna do kraja!

Korak 12: Oprema za spavaću sobu #1

Opet, počnite s drugim kompletom Pi, matične ploče i T-Cobblera. Prelazak na spavaću sobu: počnite s dodavanjem kratkospojnih kabela muški na muški, otpornika od 10 k ohma i DHT11 senzora prema gornjem dijagramu.

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 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 gotovi ste s postavljanjem hardvera za spavaću sobu!

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

Otvorite prozor terminala i

instalirajte sljedeće čvorove Node-RED na svoj RPi:

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

Nakon uspješne instalacije ponovno pokrenite RPi

sudo ponovno 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 slijedite donju vezu za upute)

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

node-red-contrib-i2clcd (za LCD, za upute slijedite donju vezu)

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

čvor-crveni početak

Korak 20: Uvoz tokova za ulazne RPi

Pritisnite izbornik hamburgera i idite na Uvoz> Međuspremnik

Zalijepite kôd na donju vezu i kliknite Uvoz

pastebin.com/raw/a7UWaLBt

Kliknite na MQTT izlazni čvor

Pritisnite ikonu olovke

Unesite IP adresu ulaznog RPi -a u polje Server

Kliknite na Ažuriraj. Svi ostali MQTT čvorovi na istom toku bit će ažurirani.

Korak 21: Uvoz tokova za RPi dnevne sobe

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

pastebin.com/raw/vdRQP6aa

Kliknite na MQTT izlazni čvor

Pritisnite ikonu olovke

Unesite IP adresu dnevnog boravka RPi u polje Poslužitelj

Kliknite na Ažuriraj. Svi ostali MQTT čvorovi na istom toku bit će ažurirani.

Korak 22: Uvoz tokova za RPi spavaće sobe

Pritisnite izbornik hamburgera i idite na Uvoz> Međuspremnik

Zalijepite kôd na donju vezu i kliknite Uvoz

pastebin.com/raw/x4wZJvFk

Kliknite na čvor izlaza MQTT

Pritisnite ikonu olovke

Unesite IP adresu Bedi RPi u polje Server

Kliknite na Ažuriraj. Svi ostali MQTT čvorovi na istom toku bit će ažurirani.

Korak 23: Uvoz tokova za Bluemix

Pritisnite izbornik hamburgera i idite na Uvoz> Međuspremnik

Zalijepite kôd na donju vezu i kliknite Uvoz

pastebin.com/raw/CR3Fsbn2

Korak 24: Implementirajte aplikaciju

Pritisnite gumb Deploy za implementaciju aplikacije.

Ako se MQTT ne uspije povezati nakon implementacije, unesite sljedeće 2 naredbe (jednu po jednu) da biste zaustavili i ponovno pokrenuli Mosquitto, a zatim pokušajte ponovno.

sudo /etc/init.d/mosquitzaustaviti

komarac

Korak 25: Pregled nadzorne ploče

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

Trebali biste vidjeti gornji zaslon.

Korak 26: Pregled nadzorne ploče #2

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

Korak 27: Korištenje Chatbota

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