GroupONE Smart Home: 27 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Добро пожаловать! Этот проект Raspberry Pi представляет собой систему управления «умным домом», которая может измерять различные данные, такие как температура, влажность и значения освещенности в различных частях дома. Это руководство будет охватывать установку для прихожей и гостиной, а также 1 спальни.

Данные отправляются и обрабатываются через IBM Bluemix перед возвратом в Node-Red, после чего выполняются необходимые действия, такие как включение света в темноте и обнаружение движения.

Пользователи могут просматривать данные, собранные с помощью панели инструментов в Node-Red, которая показывает текущие значения измерений в дополнение к графическому представлению датчика и исторического графика. Панель управления также включает в себя дополнительные функции, такие как часы, отображающие текущие данные и время, и переключатели для удаленного управления различными электрическими приборами, которые представлены в виде светодиодов и зуммера.

Наконец, есть система домашней сигнализации, состоящая из считывателя карт RFID MFRC 522, зуммера, датчика движения и ЖК-дисплея 16x2. Статус домашней охранной системы RFID также отображается на приборной панели. Что делает эту систему домашней сигнализации особенной, так это то, что она может читать передаваемые ей сообщения, такие как «Добро пожаловать домой», чтобы показать, что доступ предоставлен, или «Доступ запрещен», чтобы показать, что доступ запрещен. При обнаружении движения при выключенном свете раздастся зуммер, и пользователю будет отправлено электронное письмо. Когда будильник отключен, будет отправлено другое электронное письмо.

Шаг 1. Подготовка необходимого оборудования

Прежде чем продолжить, убедитесь, что у вас есть все следующее. В скобках указано количество каждого необходимого товара.

1. Raspberry Pi 3 Model B (3 единицы)
2. Макетная плата (3 шт.)
3. Половина макета (1 шт.)
4. Комплект T-Cobbler (3 шт.)
5. Датчик температуры и влажности DHT11 (3 шт.)
6. LED (5 шт.)
7. Резистор 220 Ом (5 шт.)
8. Резистор 10 кОм (7 шт.)
9. ИК-датчик движения HC-SR501 (2 шт.)
10. Зуммер (1 шт.)
11. ЖК-экран I2C (1 шт.)
12. Модуль считывания карт RFID / NFC MFRC522 (1 шт.)
13. RFID-карта (2 шт.)
14. Светозависимый резистор (LDR) (2 шт.)
15. Аналого-цифровой преобразователь (3 шт.)
16. Кабельные перемычки папа-папа (минимум 80 шт.)
17. Кабели-перемычки между мужчинами и женщинами (не менее 10 шт.)
18. Адаптер питания / кабель USB-micro USB (3 шт.)
19. Кабель LAN RJ45 (3 шт.)

Шаг 2: входное оборудование №1

Теперь, когда мы собрали самое необходимое, самое время приступить к настройке оборудования для первой части нашего проекта - входа. Подключите датчик DHT11, резистор 10 кОм и соединительные кабели, как показано.

Шаг 3. Входная фурнитура №2

Далее устанавливаем светодиодную лампочку, еще 2 перемычки и резистор 220 Ом.

Шаг 4: входная фурнитура №3

Подключите зуммер и его 2 соединительных кабеля, как показано.

Шаг 5: входная фурнитура №4

Используя 7 соединительных кабелей «папа-мама», установите модуль считывания карт RFID / NFC MFRC522.

Шаг 6: входная фурнитура №5

Добавьте ЖК-экран I2C и его 4 соединительных кабеля «папа-мама». На этом завершается установка оборудования для входа.

Шаг 7: оборудование для гостиной №1

Начните с другого набора Raspberry Pi, макета и T-Cobbler для этого шага. Оранжевый провод предназначен для питания 3v3, а серый провод - для питания GND. Используйте резистор 330 Ом для светодиодов, подключите зеленые провода желтого светодиода к GPIO23 и красного светодиода к GPIO24. Подключите коричневые провода обоих светодиодов к тому же ряду, что и серый провод (GND).

Шаг 8: оборудование для гостиной # 2

Подключите датчик DHT11, как показано на рисунке выше. На этот раз используйте резистор 10 кОм для датчика DHT11, подключите синий провод к GPIO4. Подключите красный провод к тому же ряду, что и оранжевый провод (3v3), а черный провод к тому же ряду, что и серый провод (GND).

Шаг 9: оборудование для гостиной # 3

Подключите датчик DHT11. На этот раз используйте резистор 10 кОм для датчика DHT11, подключите синий провод к GPIO4. Подключите красный провод к тому же ряду, что и оранжевый провод (3v3), а черный провод к тому же ряду, что и серый провод (GND).

Шаг 10: оборудование для гостиной # 4

Теперь установите светозависимый резистор, его резистор 10 кОм вместе с необходимыми перемычками.

Шаг 11: оборудование для гостиной # 5

Подключите датчик движения PIR, как показано на рисунке выше. Подключите желтый провод к GPIO26. Подключите красный провод к тому же ряду, что и оранжевый провод (3v3), а черный провод к тому же ряду, что и серый провод (GND). Теперь вы закончили настройку оборудования для гостиной. Остался еще один!

Шаг 12: Спальная фурнитура # 1

Опять же, начните с другого комплекта Pi, макета и T-Cobbler. Переходим к спальне: начните с добавления соединительных кабелей, резистора 10 кОм и датчика DHT11 в соответствии со схемой выше.

Шаг 13: оборудование для спальни # 2

Теперь добавьте светодиодную лампу, еще 2 соединительных кабеля и резистор 220 Ом.

Шаг 14: Фурнитура для спальни # 3

Подключите аналого-цифровой преобразователь MCP3008 и соответствующие кабели-перемычки. Добавьте также светозависимый резистор и его резистор 10 кОм.

Шаг 15: фурнитура для спальни # 4

Подключите датчик движения с помощью 3 перемычек «папа-мама», и все готово с настройкой оборудования для спальни!

Шаг 16. Установите узлы IBM Watson Node-RED на RPi

Откройте окно Терминала и

установите следующие узлы Node-RED на свой RPi:

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

После успешной установки перезагрузите RPi.

sudo перезагрузить сейчас

Шаг 17: обновите Node-RED на RPi

Откройте окно терминала и обновите Node-RED на своем RPi.

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

Шаг 18: Установите дополнительные модули Node-RED на RPi

Чтобы потоки, импортированные на следующем шаге, работали, также должны быть установлены следующие модули.

node-red-contrib-moment (для форматирования времени)

node-red-dashboard (для приборной панели)

node-red-contrib-telegrambot (для телеграмм-бота)

node-red-node-daemon (для RFID перейдите по ссылке ниже для получения инструкций)

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

node-red-contrib-i2clcd (для ЖК-дисплея перейдите по ссылке ниже для получения инструкций)

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

Шаг 19: Запуск Node-Red и Mosquitto

Откройте окно терминала и запустите Node-RED на своем RPi.

комар

Откройте другое окно терминала и запустите Node-RED на своем RPi.

узел-красный старт

Шаг 20. Импорт потоков для входной RPi

Нажмите на гамбургер-меню и перейдите в Импорт> Буфер обмена.

Вставьте код в ссылку ниже и нажмите Импорт.

pastebin.com/raw/a7UWaLBt

Щелкните узел MQTT out

Щелкните значок пера

Введите IP-адрес Entrance RPi в поле Server.

Щелкните Обновить. Все остальные узлы MQTT в том же потоке будут обновлены.

Шаг 21: потоки импорта для RPi для гостиной

Нажмите на гамбургер-меню и перейдите в Импорт> Буфер обмена Вставьте код по ссылке ниже и нажмите Импорт.

pastebin.com/raw/vdRQP6aa

Щелкните узел MQTT out

Щелкните значок пера

Введите IP-адрес RPi для гостиной в поле Server.

Щелкните Обновить. Все остальные узлы MQTT в том же потоке будут обновлены.

Шаг 22: потоки импорта для RPi спальни

Нажмите на гамбургер-меню и перейдите в Импорт> Буфер обмена.

Вставьте код в ссылку ниже и нажмите Импорт.

pastebin.com/raw/x4wZJvFk

Щелкните узел MQTT out

Щелкните значок пера

Введите IP-адрес RPi спальни в поле Server.

Щелкните Обновить. Все остальные узлы MQTT в том же потоке будут обновлены.

Шаг 23. Импорт потоков для Bluemix

Нажмите на гамбургер-меню и перейдите в Импорт> Буфер обмена.

Вставьте код в ссылку ниже и нажмите Импорт.

pastebin.com/raw/CR3Fsbn2

Шаг 24: Разверните приложение

Нажмите кнопку «Развернуть», чтобы развернуть приложение.

Если MQTT не удается подключиться после развертывания, введите следующие 2 команды (по одной), чтобы остановить и перезапустить Mosquitto, а затем повторите попытку.

sudo /etc/init.d/mosquitto stop

комар

Шаг 25: просмотр панели инструментов

Перейдите на: 1880 / ui (например, 169.254.43.161:1880/ui)

Вы должны увидеть экран выше.

Шаг 26: просмотр панели инструментов №2

Вы можете получить доступ к панели инструментов для других 2 RPi (показанных выше), щелкнув значок меню гамбургера и выбрав RPi, для которой вы хотите просмотреть панель.

Шаг 27: Использование чат-бота

Приложение также включает бота Telegram. Имя бота - groupONEbot. Список команд можно отобразить с помощью команды справки, как показано ниже. Выше приведены некоторые примеры возможных вариантов использования.