Rumah Pintar GroupONE: 27 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Selamat datang! Projek Raspberry Pi ini adalah sistem pengurusan "rumah pintar", yang dapat mengukur pelbagai data seperti suhu, kelembapan dan nilai cahaya di pelbagai bahagian rumah. Instructable ini akan merangkumi susunan pintu masuk dan ruang tamu serta 1 bilik tidur.

Data dihantar dan diproses melalui IBM Bluemix sebelum dikembalikan ke Node-Red, yang kemudian melakukan tindakan yang diperlukan seperti menyalakan lampu ketika gelap dan gerakan dikesan.

Pengguna dapat melihat data yang dikumpulkan melalui Papan Pemuka di Node-Red yang menunjukkan nilai pengukuran semasa di samping representasi grafik tolok dan grafik sejarah. Papan Pemuka juga menyertakan ciri tambahan seperti jam yang memaparkan data dan masa semasa dan beralih untuk mengawal pelbagai peralatan elektrik dari jauh, yang diwakili sebagai LED dan buzzer.

Terakhir, terdapat sistem penggera rumah yang terdiri daripada pembaca kad RFID MFRC 522, buzzer, sensor gerakan dan paparan LCD 16x2. Status sistem penggera rumah RFID juga dipaparkan di papan pemuka. Apa yang menjadikan sistem penggera rumah ini istimewa adalah ia dapat membaca pesan yang diberikan kepadanya seperti "Welcome Home" untuk menunjukkan bahawa akses diberikan atau "Akses Ditolak" untuk menunjukkan bahawa akses ditolak. Apabila terdapat gerakan yang dikesan semasa lampu dimatikan, bel akan berdering dan e-mel akan dihantar kepada pengguna. Apabila penggera ditutup, e-mel lain akan dihantar.

Langkah 1: Menyiapkan Perkakasan yang Diperlukan

Pastikan anda mempunyai semua perkara berikut sebelum meneruskan. Kuantiti setiap item yang diperlukan diletakkan dalam kurungan.

1. Raspberry Pi 3 Model B (3 unit)
2. Papan roti (3 unit)
3. Setengah papan roti (1 unit)
4. Kit T-Cobbler (3 unit)
5. Sensor Suhu dan Kelembapan DHT11 (3 unit)
6. LED (5 unit)
7. 220 ohm Perintang (5 unit)
8. Perintang 10K ohm (7 unit)
9. Sensor Gerakan PIR HC-SR501 (2 unit)
10. Buzzer (1 unit)
11. Skrin LCD I2C (1 unit)
12. Modul Pembaca Kad RFID / NFC MFRC522 (1 unit)
13. Kad RFID (2 unit)
14. Perintang Bergantung Cahaya (LDR) (2 unit)
15. Penukar Analog-ke-Digital (3 unit)
16. Kabel pelompat lelaki hingga lelaki (Sekurang-kurangnya 80 unit)
17. Kabel pelompat lelaki hingga wanita (Sekurang-kurangnya 10 unit)
18. Power Adapter / kabel USB ke mikro USB (3 unit)
19. Kabel LAN RJ45 (3 unit)

Langkah 2: Masuk Perkakasan # 1

Sekarang kami telah mengumpulkan barang-barang penting, sudah tiba masanya untuk memulakan penyediaan perkakasan untuk bahagian pertama projek kami - pintu masuk. Sambungkan sensor DHT11, perintang 10k ohm dan kabel pelompat seperti yang ditunjukkan.

Langkah 3: Masuk Perkakasan # 2

Seterusnya, pasang mentol LED, 2 lagi kabel pelompat dan perintang 220 ohm.

Langkah 4: Masuk Perkakasan # 3

Sambungkan buzzer dan 2 kabel pelompatnya seperti yang ditunjukkan.

Langkah 5: Masuk Perkakasan # 4

Dengan menggunakan 7 kabel pelompat lelaki-ke-wanita, pasang modul pembaca kad RFID / NFC MFRC522.

Langkah 6: Masuk Perkakasan # 5

Tambahkan skrin I2C LCD dan 4 kabel pelompat lelaki-ke-wanita. Ini menyimpulkan pemasangan perkakasan untuk pintu masuk.

Langkah 7: Perkakasan Ruang Tamu # 1

Mulakan dengan Raspberry Pi, papan roti dan kit T-Cobbler lain untuk langkah ini. Kawat jingga adalah untuk bekalan 3v3 sementara wayar kelabu untuk bekalan GND. Gunakan perintang 330Ω untuk LEDS, sambungkan wayar hijau LED kuning ke GPIO23 dan LED merah ke GPIO24. Sambungkan wayar coklat kedua-dua LED ke baris yang sama dengan wayar kelabu (GND).

Langkah 8: Perkakasan Ruang Tamu # 2

Sambungkan sensor DHT11 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Gunakan perintang 10k Ω kali ini untuk sensor DHT11, sambungkan wayar biru ke GPIO4. Sambungkan wayar merah ke baris yang sama dengan wayar oren (3v3) dan wayar hitam ke baris yang sama dengan wayar kelabu (GND).

Langkah 9: Perkakasan Ruang Tamu # 3

Sambungkan sensor DHT11. Gunakan perintang 10k Ω kali ini untuk sensor DHT11, sambungkan wayar biru ke GPIO4. Sambungkan wayar merah ke baris yang sama dengan wayar oren (3v3) dan wayar hitam ke baris yang sama dengan wayar kelabu (GND).

Langkah 10: Perkakasan Ruang Tamu # 4

Sekarang, pasang Perintang Bergantung Cahaya, perintang 10k ohmnya bersama dengan kabel pelompat yang diperlukan.

Langkah 11: Perkakasan Ruang Tamu # 5

Sambungkan PIR Motion Sensor seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas. Sambungkan wayar kuning ke GPIO26. Sambungkan wayar merah ke baris yang sama dengan wayar oren (3v3) dan wayar hitam ke baris yang sama dengan wayar kelabu (GND). Anda kini selesai dengan memasang perkakasan ruang tamu. Lagi satu!

Langkah 12: Perkakasan Bilik Tidur # 1

Sekali lagi, mulakan dengan kit Pi, papan roti dan T-Cobbler yang lain. Melangkah ke bilik tidur: mulakan dengan menambahkan kabel pelompat lelaki-ke-lelaki, perintang 10k ohm dan sensor DHT11 mengikut rajah di atas.

Langkah 13: Perkakasan Bilik Tidur # 2

Sekarang tambahkan mentol LED, 2 lagi kabel pelompat dan perintang 220 ohm.

Langkah 14: Perkakasan Bilik Tidur # 3

Sambungkan penukar MCP3008 Analog-ke-Digital dan kabel pelompat masing-masing. Tambahkan Perintang Bergantung Cahaya dan perintang 10k ohmnya juga.

Langkah 15: Perkakasan Bilik Tidur # 4

Sambungkan sensor gerakan menggunakan 3 kabel pelompat lelaki ke wanita dan anda sudah selesai dengan persediaan perkakasan untuk bilik tidur!

Langkah 16: Pasang Node IBM Watson Node-RED pada RPi

Buka tetingkap Terminal dan

pasang simpul Node-RED berikut pada RPi anda:

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

Setelah pemasangan berjaya, but semula RPi anda

rebo sudo sekarang

Langkah 17: Kemas kini Node-RED pada RPi

Buka tetingkap Terminal dan kemas kini Node-RED pada RPi anda

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

Langkah 18: Pasang Modul Node-RED Tambahan pada RPi

Agar aliran yang diimport pada langkah seterusnya berfungsi, modul berikut mesti dipasang juga.

node-red-contrib-moment (untuk memformat masa)

papan pemuka nod-merah (untuk papan pemuka)

node-red-contrib-telegrambot (untuk bot telegram)

node-red-node-daemon (untuk RFID, ikuti pautan di bawah untuk arahan)

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

node-red-contrib-i2clcd (untuk LCD, ikuti pautan di bawah untuk arahan)

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

Langkah 19: Memulakan Node-Red dan Mosquitto

Buka tetingkap Terminal dan mulakan Node-RED pada RPi anda

nyamuk

Buka tetingkap Terminal yang lain dan mulakan Node-RED pada RPi anda

permulaan simpul-merah

Langkah 20: Aliran Import untuk Masuk RPi

Klik pada menu hamburger dan pergi ke Import> Clipboard

Tampal kod pada pautan di bawah dan klik Import

pastebin.com/raw/a7UWaLBt

Klik pada nod keluar MQTT

Klik pada ikon pen

Masukkan alamat IP Entrance RPi di medan Pelayan

Klik Kemas kini. Semua nod MQTT lain pada aliran yang sama akan dikemas kini.

Langkah 21: Aliran Import untuk Ruang Tamu RPi

Klik pada menu hamburger dan pergi ke Import> ClipboardPaste dalam kod pada pautan di bawah dan klik Import

pastebin.com/raw/vdRQP6aa

Klik pada nod keluar MQTT

Klik pada ikon pen

Masukkan alamat IP Ruang Tamu RPi di ruang Pelayan

Klik Kemas kini. Semua nod MQTT lain pada aliran yang sama akan dikemas kini.

Langkah 22: Aliran Import untuk RPi Bilik Tidur

Klik pada menu hamburger dan pergi ke Import> Clipboard

Tampal kod pada pautan di bawah dan klik Import

pastebin.com/raw/x4wZJvFk

Klik pada nod keluar MQTT

Klik pada ikon pen

Masukkan alamat IP RPi Bilik Tidur di medan Pelayan

Klik Kemas kini. Semua nod MQTT lain pada aliran yang sama akan dikemas kini.

Langkah 23: Aliran Import untuk Bluemix

Klik pada menu hamburger dan pergi ke Import> Clipboard

Tampal kod pada pautan di bawah dan klik Import

pastebin.com/raw/CR3Fsbn2

Langkah 24: Terapkan Aplikasi

Klik butang Terapkan untuk menyebarkan aplikasi.

Sekiranya MQTT gagal menyambung setelah menggunakan, masukkan 2 perintah berikut (satu demi satu) untuk menghentikan dan memulakan semula Mosquitto, kemudian cuba lagi.

sudo /etc/init.d/mosquitto berhenti

nyamuk

Langkah 25: Melihat Papan Pemuka

Pergi ke: 1880 / ui (mis. 169.254.43.161:1880/ui)

Anda harus melihat skrin di atas.

Langkah 26: Melihat Papan Pemuka # 2

Anda boleh mengakses papan pemuka untuk 2 RPis yang lain (ditunjukkan di atas) dengan mengklik ikon menu hamburger dan memilih RPi yang ingin anda lihat papan pemuka.

Langkah 27: Menggunakan Chatbot

Aplikasi ini termasuk bot Telegram juga. Nama bot adalah groupONEbot. Senarai arahan dapat ditunjukkan menggunakan perintah bantuan, seperti yang terlihat di bawah. Di atas adalah beberapa contoh kes penggunaan yang mungkin berlaku.