GroupONE ჭკვიანი სახლი: 27 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

მოგესალმებით! ეს Raspberry Pi პროექტი არის "ჭკვიანი სახლის" მართვის სისტემა, რომელსაც შეუძლია გაზომოთ სხვადასხვა მონაცემები, როგორიცაა ტემპერატურა, ტენიანობა და სინათლის მაჩვენებლები სახლის სხვადასხვა ნაწილში. ეს ინსტრუქცია მოიცავს შესასვლელსა და მისაღებ ოთახს, ასევე 1 საძინებელს.

მონაცემები იგზავნება და მუშავდება IBM Bluemix– ის საშუალებით, სანამ დაუბრუნდება Node-Red– ს, რის შემდეგაც იგი ასრულებს აუცილებელ მოქმედებებს, როგორიცაა შუქის ჩართვა სიბნელეში და მოძრაობის გამოვლენისას.

მომხმარებლებს შეუძლიათ დაათვალიერონ მონაცემთა შეგროვება Dashboard-Red– ის საშუალებით, რომელიც აჩვენებს მიმდინარე გაზომვის მნიშვნელობებს, აგრეთვე ლიანდაგისა და ისტორიული გრაფიკის გრაფიკული წარმოდგენის გარდა. საინფორმაციო დაფა ასევე მოიცავს დამატებით ფუნქციებს, როგორიცაა საათი, რომელიც აჩვენებს მიმდინარე მონაცემებს და დროს და გადადის დისტანციური მართვის სხვადასხვა ელექტრო მოწყობილობებზე, რომლებიც წარმოდგენილია როგორც LED- ები და ზუზუნი.

დაბოლოს, არის სახლის განგაშის სისტემა, რომელიც მოიცავს MFRC 522 RFID ბარათის წამკითხველს, ზუმერს, მოძრაობის სენსორს და 16x2 LCD ეკრანს. RFID სახლის სიგნალიზაციის სტატუსი ასევე ნაჩვენებია დაფაზე. ამ სახლის განგაშის სისტემას განსაკუთრებულს ხდის ის არის, რომ მას შეუძლია წაიკითხოს მისთვის მიცემული შეტყობინებები, როგორიცაა "Welcome Home", რათა აჩვენოს, რომ დაშვება ნებადართულია, ან "წვდომა უარყოფილია" იმის საჩვენებლად, რომ წვდომა უარყოფილია. როდესაც შუქი გამორთულია დაფიქსირებულია მოძრაობა, ზარი დარეკავს და ელ.წერილს გაუგზავნის მომხმარებელს. როდესაც მაღვიძარა გათიშულია, სხვა წერილი გაიგზავნება.

ნაბიჯი 1: საჭირო აპარატურის მომზადება

გაგრძელებამდე დარწმუნდით, რომ გაქვთ ყველა ქვემოთ ჩამოთვლილი. თითოეული ელემენტის რაოდენობა მოთავსებულია ფრჩხილებში.

1. Raspberry Pi 3 მოდელი B (3 ერთეული)
2. პურის დაფა (3 ერთეული)
3. ნახევარი დაფა (1 ერთეული)
4. T-Cobbler ნაკრები (3 ერთეული)
5. DHT11 ტემპერატურის და ტენიანობის სენსორი (3 ერთეული)
6. LED (5 ერთეული)
7. 220 ohms რეზისტორი (5 ერთეული)
8. 10K ohms რეზისტორი (7 ერთეული)
9. HC-SR501 PIR მოძრაობის სენსორი (2 ერთეული)
10. ბუზერი (1 ერთეული)
11. I2C LCD ეკრანი (1 ერთეული)
12. RFID / NFC MFRC522 ბარათის წამკითხველი მოდული (1 ერთეული)
13. RFID ბარათი (2 ერთეული)
14. სინათლისგან დამოუკიდებელი რეზისტორი (LDR) (2 ერთეული)
15. ანალოგური ციფრული კონვერტორი (3 ერთეული)
16. მამაკაციდან მამაკაცამდე ჯუმბერის კაბელები (მინიმუმ 80 ერთეული)
17. მამაკაცის მდედრობითი მხტუნავი კაბელები (მინიმუმ 10 ერთეული)
18. დენის ადაპტერი / USB მიკრო USB კაბელი (3 ერთეული)
19. RJ45 LAN კაბელი (3 ერთეული)

ნაბიჯი 2: შესასვლელი აპარატურა #1

ახლა, როდესაც ჩვენ შევიკრიბეთ ძირითადი ნივთები, დროა დავიწყოთ ტექნიკის შექმნა ჩვენი პროექტის პირველი ნაწილისთვის - შესასვლელი. შეაერთეთ DHT11 სენსორი, 10k ohm რეზისტორი და jumper კაბელები, როგორც ნაჩვენებია.

ნაბიჯი 3: შესასვლელი აპარატურა #2

შემდეგი, დააინსტალირეთ LED ნათურა, კიდევ 2 ჯუმბერის კაბელი და 220 ohms რეზისტორი.

ნაბიჯი 4: შესასვლელი აპარატურა #3

შეაერთეთ ზუზერი და მისი 2 ჯამპერის კაბელი, როგორც ნაჩვენებია.

ნაბიჯი 5: შესასვლელი აპარატურა #4

7 კაციდან მდედრობითი სქესის კაბელების გამოყენებით დააინსტალირეთ RFID / NFC MFRC522 ბარათის წამკითხველი მოდული.

ნაბიჯი 6: შესასვლელი აპარატურა #5

დაამატეთ I2C LCD ეკრანი და მისი 4 მამრობითი სქესის კაბელი. ეს მთავრდება შესასვლელისთვის ტექნიკის დაყენებით.

ნაბიჯი 7: მისაღები ოთახის აპარატურა #1

დაიწყეთ სხვა Raspberry Pi, breadboard და T-Cobbler ნაკრები ამ ნაბიჯისათვის. ნარინჯისფერი მავთული არის 3v3 მიწოდებისთვის, ხოლო ნაცრისფერი მავთული არის GND მიწოდებისთვის. გამოიყენეთ 330Ω რეზისტორი LED- ებისთვის, დაუკავშირეთ ყვითელი LED– ის მწვანე მავთულები GPIO23– ს და წითელი LED– ის GPIO24– ს. შეაერთეთ ორივე LED- ის ყავისფერი მავთულები იმავე რიგში, როგორც ნაცრისფერი მავთული (GND).

ნაბიჯი 8: მისაღები აპარატურა #2

შეაერთეთ DHT11 სენსორი, როგორც ეს მოცემულია ზემოთ მოცემულ სურათზე. გამოიყენეთ 10k Ω რეზისტორი ამჯერად DHT11 სენსორისთვის, შეაერთეთ ლურჯი მავთული GPIO4– თან. შეაერთეთ წითელი მავთული იმავე მწკრივზე, როგორც ნარინჯისფერი მავთული (3v3) და შავი მავთული იმავე რიგში, როგორც ნაცრისფერი მავთული (GND).

ნაბიჯი 9: მისაღები აპარატურა #3

შეაერთეთ DHT11 სენსორი. გამოიყენეთ 10k Ω რეზისტორი ამჯერად DHT11 სენსორისთვის, დააკავშირეთ ლურჯი მავთული GPIO4– თან. შეაერთეთ წითელი მავთული იმავე მწკრივზე, როგორც ნარინჯისფერი მავთული (3v3) და შავი მავთული იმავე რიგში, როგორც ნაცრისფერი მავთული (GND).

ნაბიჯი 10: მისაღები აპარატურა #4

ახლა დააინსტალირეთ სინათლისგან დამოუკიდებელი რეზისტორი, მისი 10k ohms რეზისტორი, საჭირო ჯუმბერის კაბელებთან ერთად.

ნაბიჯი 11: მისაღები აპარატურა #5

შეაერთეთ PIR მოძრაობის სენსორი, როგორც ეს მოცემულია ზემოთ მოცემულ სურათზე. შეაერთეთ ყვითელი მავთული GPIO26- თან. შეაერთეთ წითელი მავთული იმავე მწკრივზე, როგორც ნარინჯისფერი მავთული (3v3) და შავი მავთული იმავე რიგში, როგორც ნაცრისფერი მავთული (GND). თქვენ უკვე დაასრულეთ მისაღები ოთახის ტექნიკის დაყენება. კიდევ ერთია წასასვლელი!

ნაბიჯი 12: საძინებლის აპარატურა #1

ისევ და ისევ, დაიწყეთ სხვა Pi, breadboard და T-Cobbler ნაკრები. საძინებელში გადასვლა: დაიწყეთ მამრობითი სქესის მამაკაცის ჯუმბერის კაბელების, 10k ohms რეზისტორის და DHT11 სენსორის დამატებით ზემოთ დიაგრამის მიხედვით.

ნაბიჯი 13: საძინებლის აპარატურა #2

ახლა დაამატეთ LED ნათურა, კიდევ 2 ჯუმბერის კაბელი და 220 ohms რეზისტორი.

ნაბიჯი 14: საძინებლის ტექნიკა #3

შეაერთეთ MCP3008 ანალოგურ-ციფრული გადამყვანი და მისი შესაბამისი ჯუმბერის კაბელები. დაამატეთ შუქზე დამოკიდებული რეზისტორი და მისი 10k ohms რეზისტორიც.

ნაბიჯი 15: საძინებლის ტექნიკა #4

შეაერთეთ მოძრაობის სენსორი 3 მამრობითი მდედრობითი კაბელის გამოყენებით და დაასრულეთ საძინებლის ტექნიკის დაყენება!

ნაბიჯი 16: დააინსტალირეთ IBM Watson Node-RED კვანძები RPi– ზე

გახსენით ტერმინალის ფანჯარა და

დააინსტალირეთ შემდეგი Node-RED კვანძები თქვენს RPi– ზე:

sudo npm i -g კვანძი-წითელი-წვლილი-ibm-watson-iot

ერთხელ ინსტალაცია წარმატებულია, გადატვირთეთ თქვენი RPi

sudo გადატვირთეთ ახლა

ნაბიჯი 17: განაახლეთ Node-RED RPi– ზე

გახსენით ტერმინალის ფანჯარა და განაახლეთ Node-RED თქვენს RPi– ზე

sudo npm install -g-დაუცველი-პერმის კვანძი-წითელი

ნაბიჯი 18: დააინსტალირეთ დამატებითი Node-RED მოდულები RPi– ზე

იმისათვის, რომ მომდევნო ეტაპზე შემოტანილი ნაკადები იმუშაოს, ასევე უნდა იყოს დაინსტალირებული შემდეგი მოდულები.

node-red-contrib-moment (დროის ფორმატირებისთვის)

კვანძი-წითელი დაფა (დაფისთვის)

node-red-contrib-telegrambot (ტელეგრამის ბოტისთვის)

node-red-node-daemon (RFID– ისთვის მიჰყევით ქვემოთ მოცემულ ბმულს ინსტრუქციისთვის)

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

node-red-contrib-i2clcd (LCD– ისთვის, მიჰყევით ქვემოთ მოცემულ ბმულს ინსტრუქციისთვის)

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

ნაბიჯი 19: იწყება Node-Red და Mosquitto

გახსენით ტერმინალის ფანჯარა და დაიწყეთ Node-RED თქვენს RPi– ზე

კოღო

გახსენით ტერმინალის სხვა ფანჯარა და დაიწყეთ Node-RED თქვენს RPi– ზე

კვანძ-წითელი დაწყება

ნაბიჯი 20: შესასვლელი RPi ნაკადების იმპორტი

დააწკაპუნეთ ჰამბურგერის მენიუზე და გადადით იმპორტზე> ბუფერში

ჩასვით კოდი ქვემოთ მოცემულ ბმულზე და დააჭირეთ იმპორტს

pastebin.com/raw/a7UWaLBt

დააწკაპუნეთ MQTT out კვანძზე

დააწკაპუნეთ კალმის ხატულაზე

სერვერის ველში შეიყვანეთ შესასვლელი RPi– ს IP მისამართი

დააწკაპუნეთ განახლებაზე. ყველა სხვა MQTT კვანძი იმავე ნაკადზე განახლდება.

ნაბიჯი 21: შემოიტანეთ ნაკადები მისაღები ოთახის RPi– სთვის

დააწკაპუნეთ ჰამბურგერის მენიუზე და გადადით იმპორტზე> ბუფერში ჩასვით კოდი ქვემოთ მოცემულ ბმულზე და დააჭირეთ იმპორტს

pastebin.com/raw/vdRQP6aa

დააწკაპუნეთ MQTT კვანძზე

დააწკაპუნეთ კალმის ხატულაზე

სერვერის ველში შეიყვანეთ მისაღები ოთახის RPi– ს IP მისამართი

დააწკაპუნეთ განახლებაზე. ყველა სხვა MQTT კვანძი იმავე ნაკადზე განახლდება.

ნაბიჯი 22: საძინებლის RPi ნაკადების იმპორტი

დააწკაპუნეთ ჰამბურგერის მენიუზე და გადადით იმპორტზე> ბუფერში

ჩასვით კოდი ქვემოთ მოცემულ ბმულზე და დააჭირეთ იმპორტს

pastebin.com/raw/x4wZJvFk

დააწკაპუნეთ MQTT out კვანძზე

დააწკაპუნეთ კალმის ხატულაზე

შეიყვანეთ Bedroom RPi– ის IP მისამართი სერვერის ველში

დააწკაპუნეთ განახლებაზე. ყველა სხვა MQTT კვანძი იმავე ნაკადზე განახლდება.

ნაბიჯი 23: შემოიტანეთ ნაკადები Bluemix– ისთვის

დააწკაპუნეთ ჰამბურგერის მენიუზე და გადადით იმპორტზე> ბუფერში

ჩასვით კოდი ქვემოთ მოცემულ ბმულზე და დააჭირეთ იმპორტს

pastebin.com/raw/CR3Fsbn2

ნაბიჯი 24: განათავსეთ აპლიკაცია

დააწკაპუნეთ განლაგების ღილაკზე, რომ გამოიყენოთ აპლიკაცია.

თუ MQTT ვერ შეძლებს დაკავშირებას განლაგების შემდეგ, შეიყვანეთ შემდეგი 2 ბრძანება (ერთდროულად) Mosquitto– ს გაჩერების და გადატვირთვის შემდეგ ისევ სცადეთ.

sudo /etc/init.d/mosquitto გაჩერება

კოღო

ნაბიჯი 25: საინფორმაციო დაფის ნახვა

გადადით: 1880/ui (მაგ. 169.254.43.161:1880/ui)

თქვენ უნდა ნახოთ ეკრანი ზემოთ.

ნაბიჯი 26: საინფორმაციო დაფის დათვალიერება #2

თქვენ შეგიძლიათ შეხვიდეთ დაფაზე სხვა 2 RPis (ნაჩვენებია ზემოთ) დაჭერით ჰამბურგერის მენიუს ხატულაზე და შეარჩიეთ RPi რომლისთვისაც გსურთ ნახოთ დაფა.

ნაბიჯი 27: Chatbot– ის გამოყენება

აპლიკაცია ასევე შეიცავს Telegram ბოტს. ბოტის სახელია groupONEbot. ბრძანებების სია ნაჩვენებია დახმარების ბრძანების გამოყენებით, როგორც ქვემოთ ჩანს. ზემოთ მოცემულია გამოყენების შესაძლო შემთხვევების რამდენიმე მაგალითი.