GroupONE Smart Home: 27 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tervetuloa! Tämä Raspberry Pi -hanke on "älykkään kodin" hallintajärjestelmä, joka pystyy mittaamaan erilaisia tietoja, kuten lämpötilan, kosteuden ja valon arvot talon eri osissa. Tämä opas kattaa sisäänkäynnin ja olohuoneen sekä 1 makuuhuoneen asetukset.

Tiedot lähetetään ja käsitellään IBM Bluemixin kautta ennen kuin ne palautetaan solmupunaiseen, jonka jälkeen ne suorittavat tarvittavat toimenpiteet, kuten sytyttää valot, kun on pimeää ja havaitaan liike.

Käyttäjät voivat tarkastella kojelaudan kautta kerättyjä tietoja solmunpunaisena, joka näyttää nykyiset mittausarvot mittarin ja historiallisen kaavion graafisen esityksen lisäksi. Kojelauta sisältää myös lisäominaisuuksia, kuten kellon, joka näyttää nykyiset tiedot ja ajan, ja kytkee eri sähkölaitteiden kauko -ohjaukseen, joita edustavat LEDit ja summeri.

Lopuksi on talon hälytysjärjestelmä, joka koostuu MFRC 522 RFID -kortinlukijasta, summerista, liikeanturista ja 16x2 LCD -näytöstä. RFID -talon hälytysjärjestelmän tila näkyy myös kojelaudassa. Tämän talon hälytysjärjestelmän tekee erityiseksi se, että se voi lukea sille annettuja viestejä, kuten "Tervetuloa kotiin" osoittaakseen, että pääsy on myönnetty, tai "Pääsy estetty" osoittaakseen, että pääsy on estetty. Kun valoa sammutettaessa havaitaan liikettä, summeri soi ja käyttäjälle lähetetään sähköposti. Kun hälytys hylätään, uusi sähköposti lähetetään.

Vaihe 1: Tarvittavan laitteiston valmistelu

Varmista, että sinulla on kaikki seuraavat asiat ennen kuin jatkat. Jokaisen tarvittavan tuotteen määrä on suluissa.

1. Raspberry Pi 3 Malli B (3 kpl)
2. Leipälauta (3 kpl)
3. Puoli leipälauta (1 kpl)
4. T-Cobbler-sarja (3 kpl)
5. DHT11 lämpötila- ja kosteusanturi (3 kpl)
6. LED (5 kpl)
7. 220 ohmin vastus (5 kpl)
8. 10K ohmin vastus (7 kpl)
9. HC-SR501 PIR-liiketunnistin (2 kpl)
10. Summeri (1 kpl)
11. I2C LCD -näyttö (1 yksikkö)
12. RFID / NFC MFRC522 -kortinlukijamoduuli (1 yksikkö)
13. RFID -kortti (2 kpl)
14. Valosta riippuva vastus (LDR) (2 kpl)
15. Analogia-digitaalimuunnin (3 yksikköä)
16. Uros -uros -hyppyjohdot (vähintään 80 yksikköä)
17. Uros -naarashyppykaapelit (vähintään 10 yksikköä)
18. Verkkolaite / USB - mikro -USB -kaapeli (3 yksikköä)
19. RJ45 LAN -kaapeli (3 yksikköä)

Vaihe 2: Sisäänkäyntilaitteisto #1

Nyt kun olemme keränneet olennaiset kohteet, on aika aloittaa laitteiston asentaminen projektimme ensimmäistä osaa - sisäänkäyntiä varten. Liitä DHT11 -anturi, 10 k ohmin vastus ja hyppyjohdot kuvan mukaisesti.

Vaihe 3: Sisäänkäyntilaitteisto #2

Asenna seuraavaksi LED -lamppu, 2 lisäkaapelia ja 220 ohmin vastus.

Vaihe 4: Sisäänkäyntilaitteisto #3

Liitä summeri ja sen 2 hyppyjohtoa kuvan mukaisesti.

Vaihe 5: Sisäänkäyntilaitteisto #4

Asenna RFID / NFC MFRC522 -kortinlukijamoduuli käyttämällä 7 uros-naarasliitinkaapelia.

Vaihe 6: Sisäänkäyntilaitteisto #5

Lisää I2C-LCD-näyttö ja sen 4 uros-naaras-hyppykaapelia. Tämä päättää sisäänkäynnin laitteiston asennuksen.

Vaihe 7: Olohuonelaitteisto #1

Aloita toinen Raspberry Pi, leipälauta ja T-Cobbler-sarja tässä vaiheessa. Oranssi johto on tarkoitettu 3v3 -syöttöön ja harmaa johto GND -syöttöön. Käytä 330Ω: n vastusta LEDeille, liitä keltaisen LEDin vihreä johto GPIO23: een ja punainen LED GPIO24: een. Liitä molempien LED -valojen ruskeat johdot samaan riviin kuin harmaa johto (GND).

Vaihe 8: Olohuonelaitteisto #2

Liitä DHT11 -anturi yllä olevan kuvan mukaisesti. Käytä tällä kertaa 10 kΩ: n vastusta DHT11 -anturille, liitä sininen johto GPIO4: een. Liitä punainen johto samaan riviin kuin oranssi johto (3v3) ja musta johto samaan riviin kuin harmaa johto (GND).

Vaihe 9: Olohuonelaitteisto #3

Liitä DHT11 -anturi. Käytä tällä kertaa 10 kΩ: n vastusta DHT11 -anturille, liitä sininen johto GPIO4: een. Liitä punainen johto samaan riviin kuin oranssi johto (3v3) ja musta johto samaan riviin kuin harmaa johto (GND).

Vaihe 10: Olohuonelaitteisto #4

Asenna nyt valosta riippuva vastus, sen 10 k ohmin vastus ja tarvittavat hyppyjohdot.

Vaihe 11: Olohuonelaitteisto #5

Liitä PIR -liiketunnistin yllä olevan kuvan mukaisesti. Liitä keltainen johto GPIO26: een. Liitä punainen johto samaan riviin kuin oranssi johto (3v3) ja musta johto samaan riviin kuin harmaa johto (GND). Olet nyt valmis asentamaan olohuoneen laitteistot. Vielä yksi menossa!

Vaihe 12: Makuuhuonelaitteisto #1

Aloita jälleen toisesta Pi-, leipälauta- ja T-Cobbler-sarjasta. Siirry makuuhuoneeseen: aloita lisäämällä uros-uros-hyppyjohdot, 10 k ohmin vastus ja DHT11-anturi yllä olevan kaavion mukaisesti.

Vaihe 13: Makuuhuonelaitteisto #2

Lisää nyt LED -lamppu, 2 lisäkaapelia ja 220 ohmin vastus.

Vaihe 14: Makuuhuonelaitteisto #3

Liitä MCP3008-analogia-digitaalimuunnin ja sen vastaavat kaapelit. Lisää myös valosta riippuva vastus ja sen 10 k ohmin vastus.

Vaihe 15: Makuuhuonelaitteisto #4

Liitä liiketunnistin 3 uros -naarashyppykaapelilla ja olet valmis makuuhuoneen laitteiston asennukseen!

Vaihe 16: Asenna IBM Watson Node-RED -solmut RPi: hen

Avaa pääteikkuna ja

asenna seuraavat solmupunaiset solmut RPi-laitteeseesi:

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

Kun asennus on onnistunut, käynnistä RPi uudelleen

sudo uudelleenkäynnistys nyt

Vaihe 17: Päivitä solmu-PUNAINEN RPi: ssä

Avaa pääteikkuna ja päivitä Node-RED RPi -laitteeseesi

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

Vaihe 18: Asenna lisäsolmu-RED-moduuleja RPi: hen

Jotta seuraavassa vaiheessa tuodut virrat toimisivat, on asennettava myös seuraavat moduulit.

node-red-contrib-moment (ajan muotoiluun)

node-red-dashboard (kojelautaan)

node-red-contrib-telegrambot (sähkebotille)

node-red-node-daemon (RFID: lle saat ohjeet alla olevasta linkistä)

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

node-red-contrib-i2clcd (nestekidenäytölle, seuraa ohjeita alla olevasta linkistä)

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

Vaihe 19: Node-Redin ja Mosquiton käynnistäminen

Avaa pääteikkuna ja käynnistä Node-RED RPi: lläsi

hyttynen

Avaa toinen pääteikkuna ja käynnistä Node-RED RPi: lläsi

solmun punainen aloitus

Vaihe 20: Tuo virtauksia sisäänkäynnin RPi: lle

Napsauta hampurilaisvalikkoa ja valitse Tuo> Leikepöytä

Liitä koodi alla olevaan linkkiin ja napsauta Tuo

pastebin.com/raw/a7UWaLBt

Napsauta MQTT out -solmua

Napsauta kynäkuvaketta

Kirjoita Entrance RPi: n IP -osoite Palvelin -kenttään

Napsauta Päivitä. Kaikki muut saman kulun MQTT -solmut päivitetään.

Vaihe 21: Tuo virtauksia olohuoneen RPi: lle

Napsauta hampurilaisvalikkoa ja valitse Tuonti> LeikepöytäPasta alla olevan linkin koodissa ja napsauta Tuo

pastebin.com/raw/vdRQP6aa

Napsauta MQTT out -solmua

Napsauta kynäkuvaketta

Kirjoita Olohuone RPi: n IP -osoite Palvelin -kenttään

Napsauta Päivitä. Kaikki muut saman kulun MQTT -solmut päivitetään.

Vaihe 22: Tuo virtauksia makuuhuoneen RPi: lle

Napsauta hampurilaisvalikkoa ja valitse Tuo> Leikepöytä

Liitä koodi alla olevaan linkkiin ja napsauta Tuo

pastebin.com/raw/x4wZJvFk

Napsauta MQTT out -solmua

Napsauta kynäkuvaketta

Kirjoita makuuhuoneen RPi IP -osoite Palvelin -kenttään

Napsauta Päivitä. Kaikki muut saman kulun MQTT -solmut päivitetään.

Vaihe 23: Tuo virtauksia Bluemixille

Napsauta hampurilaisvalikkoa ja valitse Tuo> Leikepöytä

Liitä koodi alla olevaan linkkiin ja napsauta Tuo

pastebin.com/raw/CR3Fsbn2

Vaihe 24: Ota sovellus käyttöön

Ota sovellus käyttöön napsauttamalla Ota käyttöön -painiketta.

Jos MQTT ei muodosta yhteyttä käyttöönoton jälkeen, syötä seuraavat kaksi komentoa (yksi kerrallaan) pysäyttääksesi ja käynnistääksesi Mosquitto uudelleen ja yritä sitten uudelleen.

sudo /etc/init.d/mosquitto stop

hyttynen

Vaihe 25: Kojelaudan tarkasteleminen

Siirry: 1880/ui (esim. 169.254.43.161:1880/ui)

Sinun pitäisi nähdä yllä oleva näyttö.

Vaihe 26: Kojelaudan tarkastelu #2

Pääset muiden kahden RPI: n kojelautaan (näkyy yllä) napsauttamalla hampurilaisvalikkokuvaketta ja valitsemalla RPi, jonka kojelaudan haluat tarkastella.

Vaihe 27: Chatbotin käyttö

Sovellus sisältää myös sähkebotin. Botin nimi on groupONEbot. Luettelo komennoista voidaan näyttää ohjekomennon avulla, kuten alla on esitetty. Yllä on muutamia esimerkkejä mahdollisista käyttötapauksista.