SmartBox - ჭკვიანი სახლის სისტემა თქვენი ოთახისთვის: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

Გამარჯობა ყველას!

ამ სასწავლო ინსტრუქციაში მე აგიხსნით, თუ როგორ უნდა შექმნათ ჭკვიანი ოთახის სისტემა. ეს სისტემა შეიცავს ორ მოწყობილობას.

ზოგადი მოწყობილობა ტენიანობის სენსორითა და ტემპერატურის სენსორით, რომელიც ზომავს თქვენს ოთახში არსებული ცხოვრების ხარისხს. თქვენ შეძლებთ სასურველი მინიმალური და მაქსიმალური ტემპერატურის/ტენიანობის დადგენას. როდესაც ეს ღირებულებები გადახრის, თქვენ მიიღებთ შეტყობინებებს მთავარ გვერდზე.

სენსორების გარდა, არის ასევე სმარტ რადიოს ინტეგრირებული სპიკერი, რომლის კონტროლიც შეგიძლიათ ვებგვერდის საშუალებით. თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ, წაშალოთ და ჩართოთ/გამორთოთ სიგნალიზაცია. სიგნალიზაციის გამორთვა ხდება ულტრაბგერითი სენსორის ხელის მარტივი მოძრაობით.

როგორც მეორე და ცალკე მოწყობილობა, თქვენ შეძლებთ აკონტროლოთ LED ზოლები წინასწარ დაპროგრამებული შაბლონებითა და ფერებით.

მარაგები

- ჟოლო Pi 3 მოდელი B+

- 16 GB SD ბარათი

- არდუინო უნო

- აწყობილი Pi T-Cobbler Plus

- პატარა პურის დაფა

- პურის დაფის ელექტრომომარაგება (მაგალითად, YwRobot ელექტრომომარაგება)

- ერთი მავთულის ტემპერატურის სენსორი (DS18B20+)

- ციფრული ტენიანობის და ტენიანობის სენსორი (DHT22)

- ულტრაბგერითი დისტანციის სენსორი (HC-SR05)

- 16x2 LCD ეკრანი

- პოტენომეტრი

- გამაძლიერებელი (Adafruit MAX98357A I2S 3W კლასი D გამაძლიერებელი)

- სპიკერი 3 დიამეტრი - 4 Ohm 3 Watt

- Bluetooth მოდული (HC-05)

- 5V RGB Ledstrip (WS1812B)

- 1x 4.7K Ohm რეზისტორი

- 1x 10K Ohm რეზისტორი

- 3x 1K Ohm რეზისტორი

- 1x 330 Ohm რეზისტორი

- გადახტომა მავთულის კაბელები

ნაბიჯი 1: გაყვანილობა

დავიწყოთ, არა?

პირველი, დააკავშირეთ ყველაფერი, როგორც ზემოთ მოცემულ სქემაში. დარწმუნდით, რომ ყველაფერი სწორად დააკავშირეთ, წინააღმდეგ შემთხვევაში ზოგიერთი რამ არ გამოდგება.

შენიშვნა: თუ გსურთ შეცვალოთ ცვლილებები, მაშინ მოგიწევთ კოდის რედაქტირება. ასე რომ, მხოლოდ მაშინ გააკეთე, თუ იცი რას აკეთებ! თქვენ ყოველთვის შეგიძლიათ დამიკავშირდეთ კითხვებზე ან პრობლემებზე.

თუ თქვენ გჭირდებათ გამაგრილებელი სქემები, შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ისინი აქ.

ნაბიჯი 2: მონაცემთა ბაზა

მონაცემთა ბაზა შეინახავს ყველა სენსორულ გაზომვას ისტორიის ცხრილში. ეს გამოიყენება ვებგვერდზე ისტორიის გრაფიკებისათვის.

თუ გსურთ ვებგვერდზე მუშაობა დაგჭირდებათ ანგარიში. ყველა ანგარიში ინახავს სიგნალიზაციას, განათების მოწყობილობებს, შეტყობინებებს და პარამეტრებს.

შენიშვნა: შესვლის მექანიზმი არ შედის, მაგრამ შეიძლება მოგვიანებით დავამატო.

ნაბიჯი 3: ჟოლოს დაყენება

ასე რომ, თუ ყველაფერი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, ჩვენ შეგვიძლია დავიწყოთ Raspberry Pi– ის დაყენებით.

პირველ რიგში, დავიწყოთ გამოსახულებით.

Სურათი

1: ჩამოტვირთეთ Raspberry Pi OS- ის სურათი:

2: ჩამოტვირთეთ და დააინსტალირეთ Win32DiskImager:

3: ჩადეთ SD ბარათი და გაუშვით Win32DiskImager.

4: შეარჩიეთ გადმოწერილი სურათი თქვენს დისკზე. შემდეგ შეარჩიეთ თქვენი SD ბარათი და დააჭირეთ ჩაწერის ღილაკს. (დარწმუნდით, რომ SD ბარათი ცარიელია ამ პროცესის დაწყებამდე, ყველა მონაცემი წაიშლება!)

5: თუ პროცესი დასრულებულია, ჩვენ შეგვიძლია ბოლო კორექტირება გავაკეთოთ ჟოლოს პიზე. გადადით SD ბარათების დირექტორიაში და დაამატეთ "ssh" ფაილი გაფართოების გარეშე, რათა დარწმუნდეთ, რომ pi ჩართავს SSH- ს დაწყებისთანავე.

6: შემდეგ გახსენით cmdline.txt იმავე დირექტორიაში და დაამატეთ "ip = 169.254.10.1" ხაზის ბოლოს და დააწკაპუნეთ შენახვაზე. შენიშვნა: შეინახეთ ყველაფერი ერთ ხაზზე, ან ზოგიერთი პარამეტრი არ იმუშავებს.

7: ახლა უსაფრთხოდ ამოიღეთ SD ბარათი თქვენი კომპიუტერიდან და ჩადეთ SD ბარათი Raspberry Pi– ში.

8: როდესაც ეს კეთდება, შეგიძლიათ pi დაუკავშიროთ Ethernet კაბელს თქვენი ლეპტოპის ან კომპიუტერის LAN პორტთან.

9: ჩართეთ ჟოლო პი.

Wi-Fi და Pi კონფიგურაცია

Raspberry Pi– ს SSH– ზე გასაკონტროლებლად ჩვენ გვჭირდება პროგრამული უზრუნველყოფა სახელწოდებით Putty. თქვენ შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ და დააინსტალიროთ Putty აქ:

1: მას შემდეგ რაც Putty დაინსტალირდება შეგიძლიათ დაუკავშირდეთ pi- ს IP: 169.254.10.1 და პორტით: 22. როდესაც გამოჩნდება ბრძანების ხაზის ინტერფეისი შეგიძლიათ შეხვიდეთ მომხმარებელთან: pi და პაროლით: ჟოლო.

2: ახლა ჩვენ შესული ვართ ტიპის "sudo raspi-config" და გადადით ინტერფეისის პარამეტრებზე. დარწმუნდით, რომ ჩართულია ერთი მავთული, სერიული (მხოლოდ სერიული აპარატურის პორტის ჩართვა, არა სერიაზე შესვლის გარსი), I2C en SPI ჩართულია.

3: Wifi- თან დასაკავშირებლად ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ root მომხმარებელი. ჩაწერეთ "sudo -i", რომ შეხვიდეთ როგორც root მომხმარებელი.

4: Raspberry Pi- ს თქვენი Wifi ქსელის დასამატებლად აკრიფეთ

"wpa_passphrase" SSID "" your password ">> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf"

ტერმინალში თქვენი ქსელის სახელით და პაროლით.

5: ამის დასრულების შემდეგ, გადატვირთეთ თქვენი pi.

6: თუ ყველაფერი სწორია, თქვენ უნდა ნახოთ IP თქვენს wlan0 ინტერფეისზე. გააკეთეთ "ip a" ამის შესამოწმებლად.

7: როგორც ბოლო ტიპი "sudo apt-get update" და "sudo apt-get upgrade" თქვენი პი-ის განახლებისთვის.

8: დარწმუნდით, რომ დააინსტალირეთ MySQL, apache2 და php-mysql ამ პროექტისთვის. ტიპი: sudo apt install apache2 mariadb-server php-mysql -y

9: MySQL– ის ინსტალაციისთვის წაიკითხეთ ეს სტატია:

10: შეცვალეთ თქვენი MySQL მომხმარებელი და პაროლი კონფიგურაციის ფაილში უკანა მხარეს.

Bluetooth დაყენება

1: ჩართეთ Arduino

2: ჩაწერეთ hcitool scan თქვენი Bluetooth მოდულის Mac მისამართის მოსაძებნად. მას შემდეგ რაც იპოვნეთ ჩაწერეთ ან დააკოპირეთ სხვა დოკუმენტში.

3: ახლა ჩვენ ვაპირებთ დავამატოთ Bluetooth მოდული Raspberry Pi- ს. შეასრულეთ შემდეგი ბრძანებები:

sudo bluetoothctl

აგენტი ჩართულია

წყვილი mac მისამართი (თუ ის ითხოვს პინს, სტანდარტული პინი არის 1234)

ენდე მაკ-მისამართს

4: დაამატეთ თქვენი mac მისამართი უკანა ფენაში app.py ფაილს.

დინამიკის დაყენება

ახლა თქვენი pi განახლებულია და ჩვენ გვაქვს ინტერნეტ კავშირი. ჩვენ შეგვიძლია დავიწყოთ დინამიკების კონფიგურაცია.1: შეასრულეთ შემდეგი ბრძანება: "curl -sS https://raw.githubusercontent.com/adafruit/Raspbe… | bash"

2: როდესაც ის დასრულდება, ის მოგთხოვთ გადატვირთვას, დააჭირეთ y და შეიყვანეთ.

3. ახლა კვლავ გაუშვით სკრიპტი, ეს დარწმუნდება რომ აუდიო მუშაობს სწორად. თუ ყველაფერი კარგად არის, თქვენ მოისმენთ ქალის საუბარს.

4. როდესაც ეს კეთდება, გადატვირთეთ მეორედ.

პითონის კონფიგურაცია

პროექტის კოდი მუშაობს პითონზე, ასე რომ დარწმუნდით, რომ დაინსტალირებული გაქვთ პითონი 3.7. შეამოწმეთ ეს "python3 -V". თუ თქვენ გაქვთ პითონი, შეგიძლიათ დააინსტალიროთ შემდეგი პაკეტები პიპ ინსტალერთან ერთად: პიპ ინსტალაცია Flask Flask-Cors Flask-MySQL Flask-SocketIO PyMySQL gevent gevent-websocket python-socketio მოთხოვნები

SmartBox– ის ინსტალაცია

ახლა ყველა ძირითადი პარამეტრი კონფიგურირებულია, შეგვიძლია დავიწყოთ ოფიციალური SmartBox კონფიგურაციით.

1: დააბლოკეთ SmartBox საცავი თქვენი სახლის დირექტორიაში (/home/pi) აკრეფით: git clone

2: ამის დასრულების შემდეგ შეგიძლიათ გაუშვათ sql ფაილი. ჩაწერეთ "sudo mysql -u root -p << SmartBox.sql" მონაცემთა ბაზის შესაქმნელად.

3: შემდეგ დააკოპირეთ frontend/var/www/html– ში „cp -R frontend/./Var/www/html“-ით.

4: ავტომატური გაშვებისთვის დაამატეთ სერვისის ფაილი systemd. ჩაწერეთ: "cp service/SmartBox.service /etc/systemd/system/SmartBox.service" და ამის გასააქტიურებლად გააკეთეთ "sudo systemctl myscript.service".

5: ამის დასრულების შემდეგ, გადადით კონფიგურაციაზე backend- ში და შეცვალეთ იგი თქვენს mysql პაროლზე.

6: გადატვირთეთ თქვენი pi

ნაბიჯი 4: Arduino Uno დაყენება

ახლა მთავარი მოწყობილობა დასრულებულია, ჩვენ დავიწყებთ ledstrip– ით. Arduino გააკონტროლებს ჩვენთვის 5V WS1812B LED ზოლს.

1: ჩამოტვირთეთ და დააინსტალირეთ Arduino IDE:

2: ჩამოტვირთეთ Arduino კოდი ჩემს github საცავში:

3: თუ ყველაფერი გადმოწერილი და დაინსტალირებულია, შეგიძლიათ ჩართოთ თქვენი Arduino Uno.

4: გახსენით LedStripCode.ino ფაილი და ატვირთეთ იგი თქვენს Arduino– ში ისრის დაჭერით მარჯვნივ.

5: შეაერთეთ თქვენი bluetooth მოდული და ledstrip arduino– სთან და ყველაფერი უნდა იმუშაოს. (იხილეთ ნაბიჯი 1 გაყვანილობა)

ნაბიჯი 5: საქმის დიზაინი

ჩემი საქმის დიზაინისთვის გამოვიყენე არსებული პლასტიკური ყუთი და ოფიციალური Raspberry Pi საქმე. წინა ხედზე მე სხვადასხვა ხვრელი გავაკეთე სპიკერისთვის და ერთი LCD ეკრანისთვის.

უკანა მხარეს გავაკეთე გახსნა ტემპერატურისა და ტენიანობის სენსორის გაყვანილობისთვის. ასევე არსებობს გახსნა შიგნით breadboard კვების ბლოკის გაყვანილობისთვის.

ზედა ხედზე არის ორი ხვრელი ულტრაბგერითი სენსორისთვის, ასე რომ მოძრაობა შეიძლება გამოვლინდეს მაღვიძარას ჩაქრობისას.

მე დავაყენე Raspberry Pi ყუთში ყუთის მარჯვენა მხარეს, ასე რომ შემიძლია მისი განახლება ან შეცვლა უფრო ადვილად.

ამის დასრულების შემდეგ, თქვენ შეგიძლიათ დააკავშიროთ თქვენი T-cobbler და სენსორები. მე ვიყენებ ხრახნებს და სილიკონს, რომ დავრწმუნდე, რომ ყველაფერი მყარია.

შენიშვნა: თუ თქვენ იყენებთ ლითონის ხრახნებს Raspberry Pi– ს დასაყენებლად, დარწმუნდით, რომ იყენებთ საიზოლაციო ლენტს.

ნაბიჯი 6: შეხების დასრულება

ახლა ყველაფერი დასრულებულია, შეგიძლიათ წაშალოთ IP ნაწილი cmdline.txt– ში.

გამოიყენეთ: sudo nano /boot/cmdline.txt