Ako si vyrobiť inteligentný otvárač garáží IOT pomocou maliny Pi?

V tejto ére, v ktorej nám najnovšia technológia bráni v každodennom napadnutí internetu vecí (IoT), sa v poslednej dobe ukázal ako najmodernejší prístup k automatizácii elektronických zariadení, a teda do veľkej miery k znižovaniu rušenia ľuďmi. Mnoho technológií podporuje bezdrôtové ovládanie zariadení ako Rádiofrekvenčná identifikácia (RFID), Bluetooth, Wifi, atď. V tomto projekte vyrobíme otvárač inteligentných garážových dverí pomocou Raspberry Pi. Webový server malina pi bude vytvorený na otváranie a zatváranie garážových brán pomocou vášho smartphonu.



Otvárač inteligentných garážových brán

Ako nastaviť Raspberry Pi a ďalšie hardvérové ​​komponenty?

Ako sme pochopili základný cieľ tohto projektu, poďme teraz o krok ďalej k zhromažďovaniu komponentov a ich montáži.



Krok 1: Vyžadované súčasti

  • Raspberry Pi 3B +
  • Prepojovacie drôty - Žena mužovi
  • 12V AC žiarovka

Krok 2: Výber modelu Raspberry Pi

Na trhu je k dispozícii niekoľko modelov malinovej pí. Okrem malinového pi nula môže byť preferovaný akýkoľvek model. Je to preto, že na Pi je nastavenie siete veľmi namáhavá práca. Dajú sa kúpiť najnovšie modely ako 3A +, 3B + alebo 4. Nový Raspberry Pi 3 je najrýchlejší a najdominantnejší gadget, aký doteraz Raspberry Pi Foundation vydala. V tomto projekte teda použijeme Raspberry Pi 3B +.



Raspberry Pi 3B +



Krok 3: Výber operačného systému

Najskôr budeme potrebovať kartu SD s príslušným operačným systémom. Pri výbere OS dnes existujú rôzne alternatívy, od „konvenčných“ Raspbian po vyhradené pracovné rámce pre médiá a dokonca aj Windows 10 IoT. Raspbian je preferovaný, pretože sa dodáva s viac ako 35 000 balíčkami. Raspbian je aktívne vyvíjaný komunitný projekt s dôrazom na zvyšovanie stability a výkonu čo najväčšieho počtu balíkov Debianu.

Raspbian Lite

Krok 4: Prepojenie maliny s prenosným počítačom

Externý monitor alebo LCD pomocou kábla HDMI je možné použiť ako displej na pripojenie k Raspberry Pi. Ak niekto nemá LCD, môže na pripojenie Pi použiť prenosný počítač, ale pre pripojenie je potrebné vykonať niektoré konfigurácie. Použijeme a Zabezpečte Shell (SSH) klient známy ako Tmel na pripojenie Pi pomocou notebooku. Rozhranie je vysvetlené v krokoch uvedených nižšie:



  1. Inštalácia pokročilého skenera IP: Advanced IP Scanner je nástroj, ktorý sa používa na zisťovanie adries IP, ktoré sú priradené zariadeniam pomocou smerovača Wifi. Tento softvér nainštalujeme kliknutím Tu
  2. Zistenie adresy IP priradenej k Raspberry Pi: Teraz skontrolujeme statickú IP, ktorá je priradená k nášmu Raspberry Pi.

    Kontrola IP adresy

    IP adresa pridelená nášmu Raspberry Pi je 192.168.1.16. Túto adresu IP si všimnite, pretože bude potrebná v ďalších konfiguráciách. Poznámka: Každej osobe bude pridelená iná adresa IP v závislosti od smerovača Wifi.

  3. Stiahnite si tmel a zadajte doň IP adresu: Putty je klient SSH a je to softvér s otvoreným zdrojovým kódom, ktorý je k dispozícii so zdrojovým kódom. Je možné ho stiahnuť z Tu . Po stiahnutí Putty ho otvorte a zadajte statickú IP adresu „192.168.1.16“ pre pripojenie k notebooku.

    Konfigurácia tmelu

  4. Prihlasovanie: Po zadaní adresy IP sa zobrazí obrazovka s výzvou na zadanie používateľského mena a hesla. Predvolené používateľské meno je „ pi ”A heslo je“ malina „. Ak chceme, môžeme zmeniť aj prihlasovacie údaje.

    Prihlásený

Krok 5: Schéma zapojenia

Teraz, keď vieme, ako jednotlivé súčasti fungujú, poďme ďalej, zhromaždíme tieto súčasti a vytvoríme obvod, ako je uvedené nižšie.

Schéma zapojenia

Relé je napájané z 5 V Raspberry Pi a Univerzálny vstupný výstup (GPIO-14), je pripojený k IN relé. Povie relé, kedy má spínať ZAP a VYPNUTÉ. Pripojili sme žiarovku 12V AC na výstup relé tak, aby sa pri otvorení garážovej brány žiarovka otočila ZAP a keď sú garážové brány zatvorené, žiarovka sa otočí VYPNUTÉ .

Krok 6: Nastavenie banky v Pi na ovládanie garážovej brány

Vytvoríme webový server pomocou Flask, ktorý pripraví cestu pre odosielanie príkazov z webovej stránky na Raspberry Pi na kontrolu nášho prototypu cez sieť. Flask nám umožňuje spúšťať náš obsah pythonu cez webovú stránku a my môžeme posielať a získavať informácie z Raspberry Pi do internetového prehliadača a naopak. Je to mikrorám pre Python. Tento nástroj je založený na kódovaní Unicode so zabudovaným vývojovým serverom a debuggerom, podporou integrovaného testovania jednotiek, podporou zabezpečených súborov cookie a jeho ľahkým používaním, vďaka ktorým je pre špecialistu cenný. Na inštaláciu Banka na svojom Raspberry Pi zadajte nasledujúce príkazy:

sudo apt-get aktualizácia sudo apt-get nainštalovať python-pip python-flask

Teraz spustite príkaz pip na inštaláciu Flask a sú to závislosti:

sudo pip nainštalovať banku

Krok 7: Vytvorte skript Python pre otvárač dverí

Tento skript bude spolupracovať s našimi GPIO Raspberry Pi a nastavuje webový server. Je to hlavný skript pre náš projekt. Skript v jazyku Python bude vysvetlený v nasledujúcich častiach:

Najskôr si urobíme priečinok. Všetky ďalšie požadované priečinky by mali byť iba v tomto priečinku. Spustením príkazov vytvorte priečinok a potom vytvorte súbor python s názvom app.py v tomto priečinku:

mkdir garage_door cd garage_door nano app.py

Vyššie uvedené príkazy otvoria editor Nano, kde napíše skript nižšie. Zahrňte dôležité knižnice:

importovať RPi.GPIO ako GPIO z banky importovať banku, render_template, vyžiadať aplikáciu = banka (__ name__, static_url_path = '/ static')

Teraz vytvorte slovník ako špendlíky na uloženie PIN, mena a stavu PIN. Podľa potreby môžete použiť viac ako jeden pin:

pins = {14: {'name': 'Garážové dvere