SmartHome cu Raspberry Pi: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Pentru acest proiect am creat un SmartHome care poate fi operat de un site web și mobil. Pentru aceasta folosesc Raspberry PI ca bază de date și server web.

Provizii

Dacă doriți să începeți acest lucru, aveți nevoie de mai multe lucruri:

• 5 leduri albe (5mm)
• 1 senzor de temperatură cu un fir
• 1 LDR (rezistență dependentă de lumină)
• 2 servo-motoare
• 1 microSD (pentru Raspberry Pi)
• 1 Puterea de alimentare a panourilor
• 1 Raspberry Pi 3 Model B +
• 3 plăci de spumă
• 1 motor pas cu pas (5V)
• 1 cititor RFID-RC522
• 8 rezistențe (220 Ohm)
• 1 rezistor (10K Ohm)
• 2 panouri de prăjitură
• 2 pachete de fire jumper
• 1 ecran LCD 16x2
• 1 PCF8574AN
• 4 ferestre mici (tipărite 3D)
• 1 ușă (tipărit 3D)
• 2 ferestre mari (tipărite 3D)
• 1 ușă de garaj (imprimată 3D)

Dacă aveți nevoie de toate acestea pentru a cumpăra, costul maxim va fi de aproximativ 150 EUR

Pasul 1: Cablare

Cel mai simplu mod de a începe este cu cablarea, astfel încât să aveți deja elementele de bază, cu această metodă puteți verifica cu ușurință dacă totul funcționează atunci când scrieți codul.

În acest fel, puteți vedea dacă aveți suficiente pini pe Raspberry Pi pentru a conecta totul. În acest caz, am folosit PCF8574AN pentru a-mi controla LCD-ul cu mai puțini pini GPIO.

Pentru a desena schema am folosit Fritzing. Este un program la îndemână în care vă puteți vizualiza cablurile într-un mod bine organizat.

După cum puteți vedea pe a doua fotografie, există o mulțime de cabluri, deci trebuie să lucrați în mod organizat.

Pasul 2: Locuințe

Pentru carcasă am folosit plăci de spumă ca pereți. Am folosit un cuțit pentru a tăia scândurile în formele dorite. Ferestrele, ușile și ușa garajului sunt imprimate 3D. Bineînțeles că am desenat casa în avans, așa că știam ce dimensiuni trebuie să folosesc.

Am folosit SketchUp pentru a desena casa. Am folosit un pistol de lipit pentru a menține pereții drepți și pentru a-i ține laolaltă. Dacă puteți vedea pe fotografii, fereastra și ușa garajului sunt atașate cu lipici, astfel încât să fie suficient de puternic. pe a 3-a fotografie este o cutie pe care o transportam pentru ca totul să rămână intact

Pasul 3: Baza de date

În primul rând, trebuie să proiectați baza de date folosind Mysql Workbench. Dacă acest lucru este reușit, trebuie să instalați baza de date Mysql pe Raspberry Pi.

Primul pas pe care îl luați este să verificați dacă Pi este actualizat. Puteți utiliza următoarea comandă:

sudo apt-get update

și

sudo apt-get upgrade

Acum puteți instala serverul Mysql:

sudo apt-get install mysql-server

Dacă este instalat serverul Mysql, Instalați clientul Mysql

sudo apt-get install mysql-client

Dacă vă uitați acum la serverul SQL prin comanda:

sudo mysql

Acum puteți importa codul bazei de date deschizând fișierul.mwb cu inginerul sql workbench și forward. Copiați codul și îl lipiți în mysql din Raspberry. Baza de date este realizată.

Pentru ca utilizatorul să obțină toate permisiunile, trebuie doar să adăugați numele dvs. de utilizator în tabel

acordă toate privilegiile pe smarthome. * către „numele tău” @ „%” identificat prin „numele tău”;

desigur, trebuie să reîmprospătați masa acum

PRIVILEGII DE FLUSH;

Pentru a verifica acest lucru, puteți încerca pur și simplu:

folosiți smarthome;

select * din historiek;

În tabelul utilizatorilor, numele utilizatorilor vin împreună cu insigna lor, aici puteți adăuga noi utilizatori. În tabelul dispozitivelor puteți găsi toți senzorii activi cu id-ul lor. Tabelul istoric arată tot ce se întâmplă, cum ar fi senzorul de temperatură, insigna cu starea ușii garajului și multe altele.

Pasul 4: Configurare

Pentru a seta imaginea pe Raspberry Pi puteți utiliza Putty, acesta este un program gratuit. Puteți găsi fișierul de imagine de bază aici:

Interfețe

Desigur, trebuie să activați unele interfețe pe Pi. Mai întâi accesați pagina de configurare.

sudo raspi-config

Acum puteți merge la categoriile 1-Wire și Spi și le activați ambele. Veți avea nevoie de acestea pentru senzorul de temperatură.

Wifi

Urmați pașii următori pentru a obține WiFi pe Pi.

Mai întâi conectați-vă ca root

sudo-i

Apoi completați numele și parola rețelei dvs. wifi

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

Apoi introduceți clientul WPA

wpa_cli

selectați interfața

interfață wlan0

Acum reîncarcă config

reconfigura

Și acum puteți verifica dacă sunteți conectat

ip a

Pachete

Primul lucru de făcut este să actualizați cele mai recente versiuni

actualizare sudo apt

Pentru python instalăm și ne asigurăm că Pi alege versiunea corectă

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

Pentru ca serverul web să ruleze site-ul, trebuie să instalăm Apache2

sudo apt instalează apache2 -y

Unele pachete Python trebuie instalate, de asemenea

• Balon
• Flask-Cors
• Flask-MySQL
• Flask-SocketIO
• PyMySQL
• Python-socketIO
• solicitări
• pip
• gpio
• Gevent
• Gevent-websocket

dacă există probleme cu un pachet care nu este găsit, faceți clic dreapta pe el și lăsați-l să se instaleze.

Pasul 5: Cod

backend

Pentru backend, scriem codul în python și folosim pycharm pentru a scrie. Traseele din backend sunt posibile de verificat cu poștaș. Cu această aplicație puteți utiliza metodele POST și GET. În backend am folosit multithreading, astfel încât totul să ruleze în fundal și să poată funcționa împreună. Pentru a seta imaginea pe Raspberry Pi puteți utiliza Putty, acesta este un program gratuit.

în față

Pe frontend sunt câteva butoane care pot aprinde luminile, deschid portul garajului și ușa. Folosind javascript și CSS, stilul butoanelor se modifică atunci când acestea sunt active. Există, de asemenea, o temperatură activă și un grafic cu temperaturile trecute. Pe pagina de utilizator puteți vedea diferiții utilizatori, puteți adăuga și un utilizator în baza de date și există un istoric al utilizatorului în care puteți vedea cine a deschis sau închis ușa garajului ca ultima dată.

Puteți găsi codul pentru frontend și backend la

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