RPIEasy - мультисенсорное устройство на основе RPI: 6 шагов

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

Если кто-то планирует создать несколько датчиков своими руками, то помимо популярного ESP8266, дешевая и экономичная модель «Raspberry Pi Zero W» также является значительным вариантом.

RPI Zero W стоит около 10 долларов США, а его потребляемая мощность составляет почти 1 Вт. Однако у него только одно ядро ЦП, но этого более чем достаточно для работы с несколькими датчиками на 40-контактном GPIO, который такой же, как на RPI2 / 3/4. Он также имеет встроенные модули Wi-Fi и Bluetooth 4.0, поэтому, например, с его помощью можно построить шлюз BLE.

Если вы можете подключить некоторые датчики к GPIO, но у вас нет особых навыков программирования или вы не хотите писать новый код для каждого нового устройства, есть простое решение под названием RPIEasy.

RPIEasy - это программа на основе Python3 для компьютеров на базе Debian / Raspbian, в основном ориентированная на Raspberry Pi, но некоторые функции также доступны на простом ПК. RPIEasy собирает данные с подключенных к нему устройств и пересылает их на локальный сервер домашней автоматизации через HTTP / UDP / MQTT - метод можно выбрать в меню «Контроллеры». RPIEasy совместим со знаменитой прошивкой ESPEasy (для ESP8286), и графический интерфейс также очень похож на нее, на самом деле RPIEasy может подключаться к одноранговой сети ESPEasy P2P UDP.

В настоящее время следующие типы устройств / датчиков могут быть добавлены через удобный веб-интерфейс в RPIEasy:

• Вход цифрового переключателя (PIR, датчик открытия двери и т. Д.)
• DS18b20 температура
• DHT22 температура и влажность
• PCF8591 АЦП / ЦАП
• Считыватель Wiegand RFID
• Расширитель GPIO MCP23017
• Датчик освещенности BH1750
• ЖК-дисплей (I2C)
• Ультразвуковой датчик диапазона HC-SR04
• Si7021 / HTU21D температура и влажность
• Датчик освещенности TLS2561
• Считыватель PN532 Mifare / NFC (I2C)
• PCF8574 расширитель GPIO (I2C)
• PCA9685 ШИМ-удлинитель (I2C)
• OLED-дисплей (I2C)
• MLX90614 ИК датчик температуры (I2C)
• Датчик постоянного тока INA219 (I2C)
• ADS1015 / ADS1115 АЦП
• BMP280 / BME280 температура
• Адресный светодиод NeoPixel / WS2812
• Датчик CO2 MH-Z19
• AM2320 температура
• Емкостной сенсорный датчик MPR121 (I2C)
• 7-сегментный дисплей TM1637
• RF433Mhz RX / TX (простой GPIO)
• Датчик жестов APDS9960
• Датчик дальности VL53L0X LIDAR
• MAX44009 температура
• MCP9808 температура
• MCP4725 ЦАП
• Шаговый двигатель (28BYJ-48)
• (V-) USB-реле
• Датчик температуры USB Temper
• Датчик температуры и влажности Xiaomi BLE Mijia
• Монитор для ухода за цветами Xiaomi BLE Mi Flora
• DS18b20 через последовательный порт USB

Шаг 1: Сборка

Начнем с простой настройки, используя датчик температуры и света:

• Малина Pi Zero W
• Карта памяти microSD 8 ГБ / 16 ГБ Class10
• Зарядное устройство Micro USB 5V2A
• Датчик температуры и влажности DHT22
• Резистор 4,7 кОм
• Датчик интенсивности света BH1750
• некоторые соединительные кабели
• пластиковая коробка

Соберите его по фритзингу.

Шаг 2: Установка ОС

1. Загрузите образ операционной системы Raspbian Lite
2. Скачать Etcher
3. Запишите образ ОС Lite с помощью Etcher на SD-карту 8-16 ГБ

После завершения процесса измените файл на SD-карте "etc / wpa_supplicant / wpa_supplicant.conf" следующим образом:

ctrl_interface = DIR = / var / run / wpa_supplicant GROUP = netdevupdate_config = 1country = HUnetwork = {ssid = "YOUR_OWN_WIFI_AP_NAME" scan_ssid = 1 psk = "YOUR_WIFI_AP_PASSWORD" key_mgmt} = WPA-PSK

4. Вставьте SD-карту в слот памяти RPI, подключите кабель питания MicroUSB к разъему «PWR IN», и, если мы все делаем правильно, RPI запускается и доступен через SSH. (IP-адрес собирается с DHCP-сервера, поэтому проверьте аренду DHCP вашего маршрутизатора на предмет используемого IP-адреса)

5. При первом запуске имя пользователя - pi, а пароль - raspberry.

Шаг 3: Установка RPIEasy

Первый (необязательный) шаг - обновить вашу систему:

sudo apt-get update sudo apt-get upgrade

После этого установите необходимые пакеты:

sudo apt install python3-pip screen alsa-utils wireless-tools wpasupplicant zip unzip gitsudo pip3 install jsonpickle

Если в вашей системе отсутствует команда ifconfig, установите ее также:

sudo apt install net-tools

Затем загрузите RPIEasy с github в реальный каталог и запустите:

git clone https://github.com/enesbcs/rpieasy.gitcd rpieasysudo./RPIEasy.py

Если ничто еще не использует порт 80, тогда графический интерфейс теперь доступен через порт 80 с помощью веб-браузера, если он недоступен, программа попытается использовать 8080, а затем 8008. (он записывает номер порта в консоли при запуске)

Шаг 4: настройки оборудования RPIEasy

На странице настроек оборудования вы можете включить опцию «Автозапуск RPIEasy при загрузке», установив простой флажок и нажав кнопку «Отправить».

Это приложение основано на Python, поэтому существует несколько возможных зависимостей, которые можно просмотреть и установить на странице зависимостей плагинов и контроллеров. Установка может быть запущена, щелкнув подчеркнутый текст, проявите терпение, процесс может занять несколько минут в зависимости от номера пакета и сложности!

Тогда может быть хорошей идеей проверить настройки оборудования в разделе «Распиновка и порты». Убедитесь, что I2C включен (для датчика освещенности), а тип 22-контактного разъема GPIO - «Вход» для DHT. Здесь вы можете внести другие системные изменения, но не забудьте в конце нажать «Отправить» и «Перезагрузить». (Команда перезагрузки доступна в меню Инструменты)

Шаг 5: контроллеры RPIEasy

Когда вы создаете датчик, вы можете настроить какой-то контроллер в меню контроллеров: это может быть Domoticz HTTP / MQTT, Generic UDP, ESPEasy P2P или Generic MQTT (для HA, OpenHab и т. Д.)

Шаг 6: устройства RPIEasy

И наконец: устройства могут быть добавлены в меню «Устройства», возможны 48 слотов для устройств, если этого недостаточно, откройте проблему на github, и она будет поднята.:)

Нажмите кнопку Edit, выберите необходимые плагины DHT22 и BH1750 и установите параметры в соответствии с настройками. Первый GPIO DHT22 - это GPIO22, и передискретизация, как правило, является хорошей идеей, поскольку этот тип датчика очень чувствителен к точному времени. (помните, что DHT обменивается данными с одним проводом, но он не совместим с 1-Wire!) BH1750 является датчиком I2C, адрес I2C может быть выбран из выбора, по умолчанию 0x23, передискретизация не требуется, поскольку связь I2C довольно солидно.

Можно выбрать тот, на каком контроллере, какой IDX и с какими интервалами должны отправляться показания датчика. Поле Формула совместимо с EasyFormula, а местные правила, совместимые с ESPEasy, можно указать в меню «Правила».

Это краткая история создания мультисенсора на основе RPI, существует множество вариантов и комбинаций, не стесняйтесь пробовать их в духе DIY!