Sensor Suhu dan Gerakan Tanpa Wayar IoT: 11 Langkah (dengan Gambar)

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

Saya terinspirasi oleh banyak projek IoT yang ada di Instructables, jadi dalam proses pembelajaran saya berusaha menggabungkan beberapa aplikasi berguna yang relevan. Sebagai pelanjutan kepada Instructables sebelumnya yang berkaitan dengan sensor Suhu IoT, saya kini menambahkan lebih banyak keupayaan pada subsistem. Fungsi tambahan adalah:

- Sambungan NTP untuk mendapatkan masa

- LED yang dapat dikawal dari jauh

- Sensor PIR untuk mengesan pergerakan

- Raspberry PI yang menjalankan homekit yang disambungkan untuk membolehkan sambungan ke iPhone "Home"

Langkah 1: Konsep, Kesambungan dan Komponen

Konsep seperti yang ditunjukkan di atas adalah untuk memungkinkan pemantauan suhu dari jarak jauh dengan kemampuan tambahan untuk mengesan gerakan jika seseorang berada di rumah, dan memungkinkan pemberitahuan melalui LED. Unit ini dapat diakses secara tempatan di LAN atau dari jarak jauh melalui pelayan web. Anda juga boleh menyambungkan pai Raspberry (pilihan) dengan aksesori Homekit yang dipasang untuk membolehkan sambungan ke Aplikasi "Home" iPhone.

Sama seperti versi sebelumnya, komponen berikut diperlukan dalam projek ini, harap maklum bahawa pautan di bawah adalah pautan afiliasi, jadi jika anda tidak mahu menyumbang, pergi terus.

- Papan dev NodeMcu Lua ESP8266. Saya mendapat milik saya dari banggood.

- Sensor suhu LM35

- Sensor PIR

- LED

- Papan prototaip

- Arduino IDE

- Pelayan web yang berfungsi dengan skrip pelayan php diaktifkan

- Raspberry pi (Pilihan)

Langkah 2: Dapatkan Arduino IDE untuk Bekerja

Untuk perincian mengenai langkah ini, sila lihat instruksi awal saya Langkah 2. pada sensor Suhu IoT dengan ESP8266.

Langkah 3: Menyambungkan Sensor Suhu, LED dan PIR

Sensor suhu LM35 mempunyai 3 kaki, kaki pertama adalah VCC, anda boleh menghubungkannya ke 3.3V (output papan ESP8266 adalah 3.3V). Kaki tengah adalah Vout (di mana suhunya dibaca, anda boleh menyambungkannya ke input analog pin ESP8266 AD0, ini terletak di sebelah kanan atas papan seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Dan kaki kanan mestilah disambungkan ke tanah.

Sensor PIR terdiri dari 3 kaki juga, anda dapat melihat tanda kecil +, 0, - pada PCB di sebelah kaki. Oleh itu, sambungkan "+" ke 3.3V, "-" ke tanah, dan pin tengah "0" ke pin D6 dari ESP8266.

LED hanya mempunyai 2 kaki, "+" (Anode), kaki yang lebih panjang menghubungkannya ke pin D5 ESP8266 dan "-" (Cathode) kaki yang lebih pendek harus disambungkan ke tanah (GND).

Langkah 4: Menyiapkan Cloud Webserver

Terdapat andaian tertentu untuk langkah ini:

Anda sudah mempunyai pelayan web yang berfungsi, dihoskan dalam domain yang betul. Dan anda biasa memindahkan fail ke pelayan web anda melalui FTP menggunakan Filezilla atau beberapa program FTP lain.

Muat naik fail zip yang dilampirkan ke akar laman web anda. Mari kita anggap untuk latihan ini laman web anda adalah "https://arduinotestbed.com"

Diandaikan bahawa semua fail terletak di root server web, jika anda menyimpannya di dalam folder lain, sila sesuaikan lokasi file dengan tepat di kedua file ArduinoData3.php dan sketsa Arduino. Sekiranya anda tidak pasti sila beritahu saya dan saya akan berusaha sebaik mungkin untuk membantu.

Langkah 5: Menyiapkan Pangkalan Data untuk Memegang Data Suhu

kami menggunakan pangkalan data sqllite untuk latihan ini. Sqllite adalah pangkalan data berasaskan fail ringan yang tidak memerlukan pelayan. Pangkalan data terletak secara tempatan di pelayan web anda. Sekiranya anda mementingkan keselamatan maka anda harus mengubah kod untuk menggunakan pelayan pangkalan data yang betul seperti mysql atau MSSQL.

Sebelum memulakan, anda perlu menukar kata laluan pangkalan data yang terdapat di dalam fail phpliteadmin.php. Oleh itu, buka fail ini di pelayan web anda dan edit maklumat kata laluan di baris 91 ke kata laluan yang anda mahukan.

Kemudian arahkan ke phpliteadmin.php di pelayan laman web anda. Dengan menggunakan contoh kami sebelum anda perlu merujuk ke

Kerana tidak ada pangkalan data di pelayan, Anda akan disajikan dengan layar untuk membuat pangkalan data. Masukkan "temperature.db" di kotak input pangkalan data baru dan klik pada butang "Buat". Pangkalan data kemudian akan berjaya dibuat. Pada ketika ini pangkalan data masih kosong sehingga anda memerlukan skrip sql untuk membuat struktur jadual pangkalan data untuk menjadi tuan rumah data.

Langkah 6: Buat Jadual "suhu"

Untuk membuat jadual, klik pada tab "SQL" dan tampal dalam pertanyaan sql berikut.

MULAKAN TRANSAKSI;

---- - Struktur jadual untuk suhu ---- BUAT JADUAL 'suhu' ('ID' INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL, kelembapan INT NOT NULL, suhu REAL, timestamp DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, 'heater' BOOLEAN, 'goaltemp' SEBENAR); KOMITMEN;

Kemudian klik pada butang "Go" di bahagian bawah. Jadual harus berjaya dibuat.

Sekiranya anda memuat semula halaman, anda sekarang harus melihat jadual "suhu" di bawah pangkalan data temperature.db di sebelah kiri. Sekiranya anda mengklik jadual suhu jika masih tidak mengandungi data.

Setelah pangkalan data dibuat, anda boleh menunjukkan url berikut

arduinotestbed.com/ArduinoData3.php

Anda akan melihat dail suhu yang menunjukkan data palsu, sensor gerakan dan panel kawalan untuk menghidupkan LED. Bahagian bawah grafik masih akan kosong kerana belum ada data.

Langkah 7: Muat naik Sketsa Sensor Suhu ke ESP8266 anda

Sekarang salin semua fail yang dilampirkan dan buka "ESP8266TempPIRSensor.ino" antara muka Arduino akan membuat folder untuk anda. Pindahkan sisa fail ke folder baru yang dibuat oleh antara muka Arduino.

Ubah suai pelayan web yang ditentukan dan lokasi fail data_store3.php jika perlu. Kemudian muat naik lakaran ke ESP8266.

Sekiranya semuanya berjalan lancar, ia mesti berjaya dimuat naik dan kali pertama ESP akan memasuki mod AP. Anda boleh menggunakan komputer riba atau telefon bimbit anda untuk menyambungkannya. Anda seharusnya dapat mencari AP dengan nama "ESP-TEMP". - Cuba sambungkan ke ESP-TEMP menggunakan komputer riba telefon bimbit anda - Ketahui alamat IP yang anda tetapkan, dengan melakukan Perintah "ipconfig" di windows atau perintah "ifconfig" di linux atau mac. - Sekiranya anda menggunakan iphone klik pada butang i di sebelah ESP-TEMP yang anda sambungkan - Buka penyemak imbas anda dan arahkan ke ESP-TEMP, jika anda ditugaskan dengan 192.168.4.10 sebagai ip anda, ESP-TEMP mempunyai ip 192.168.4.1, jadi anda boleh pergi ke https://192.168.4.1 dan anda harus disertakan dengan halaman pengaturan di mana anda boleh memasukkan ssid penghala wifi anda dan kekunci psk. setelah anda memasukkan keduanya dan tandakan kotak centang "Update Wifi Config", klik "kemas kini" untuk mengemas kini tetapan ke ESP8266 anda.

Sekiranya anda ingin menghidupkan debug ke Serial Monitor, anda perlu melepaskannya

#tentukan DEBUG

berbaris dalam jam.h dan mengulas

// # undef DEBUG

garisan. kemudian klik pada Tools-> Serial Monitor. Tetingkap monitor bersiri akan menunjukkan kepada anda kemajuan sambungan wifi dan menunjukkan alamat IP tempatan ESP8266. LED biru dalaman akan berkelip sekali apabila bacaan suhu berlaku. Ia juga akan menyala apabila ada gerakan yang dikesan.

Langkah 8: Mengakses Sensor Suhu dan Gerakan Anda

Anda sekarang seharusnya dapat menunjukkan sekali lagi kepada pelayan web tempatan ESP8266. Dan ini akan menunjukkan masa, suhu dan sensor gerakan.

Sekarang anda juga boleh menunjukkan ke pelayan web luaran anda, dalam contoh ini adalah

Anda boleh meluncurkan butang di bawah panel kawalan untuk menukar LED. Saya menggunakan ini untuk memberitahu anak-anak saya ketika saya dalam perjalanan pulang dari tempat kerja.

Sensor gerakan dikemas kini setiap saat, jadi anda perlu memuat semula halaman lebih kerap untuk melihat sama ada terdapat gerakan yang dikesan. Pada masa ini penyegaran automatik ditetapkan pada 60 saat. Suhu akan memerlukan bacaan setiap beberapa minit, tetapi anda juga boleh menyesuaikannya dengan waktu yang sesuai dengan anda.

Tahniah jika anda berjaya sejauh ini !!, berikan tepukan di belakang dan nikmati ciptaan anda. Langkah seterusnya adalah pilihan, hanya jika anda ingin dapat mengawal LED dan memantau suhu serta sensor gerakan dari peranti Apple.

Langkah 9: Pasang HomeBridge untuk HomeKit di Raspberry Pi (Pilihan)

Saya mendapat inspirasi dari instruksional dari GalenW1 yang membolehkan saya belajar banyak tentang HomeBridge.

Untuk memasang HomeBridge untuk HomeKit pada Raspberry Pi, anda boleh menggunakan arahan berikut

github.com/nfarina/homebridge

HomeBridge membolehkan anda menyambungkan Aplikasi Rumah di Iphone ke sensor yang baru anda bina pada langkah sebelumnya.

Apabila anda memasang HomeBridge, anda perlu memasang beberapa pemalam:

- Pengesan suhu

- Sensor Gerak

- Tukar

sudo npm pasang -g homebridge-http-suhu

sudo npm install -g homebridge-MotionSensor

sudo npm pasang -g homebridge-http-simple-switch

Setelah pemalam dipasang, anda perlu mengkonfigurasi fail config.json yang terletak di bawah

sudo vi /home/pi/.homebridge/config.json

anda boleh menyesuaikan kandungan file config.json seperti di bawah ini, pastikan url tersebut menunjuk ke lokasi yang betul.

Langkah 10: Menyambungkan Homebridge ke Iphone Anda

Sekarang semua aksesori telah dikonfigurasi, anda boleh menjalankan homebridge menggunakan perintah berikut

jambatan rumah

Anda harus melihat skrin seperti di atas. Anda boleh mengikuti langkah berikut untuk menambahkan Homebridge ke homekit anda.

- Sekarang mulakan aplikasi "Rumah" di Iphone anda

- Klik pada butang "Tambah Aksesori"

- anda akan diberi layar untuk mengimbas kod, anda boleh menggunakan kamera telefon anda untuk mengimbas kod dari layar Raspberry Pi atau menambahkan kod secara manual.

Harap maklum bahawa kedua-dua Iphone dan Raspberry Pi harus berada pada penghala wayarles yang sama untuk berfungsi.

- Setelah disambungkan, anda akan diminta dengan skrin yang mengatakan bahawa aksesori anda tidak diperakui, klik butang "Tambah pula" untuk meneruskan

- Anda kemudian akan mempunyai pilihan untuk mengkonfigurasi setiap aksesori, dalam hal ini kita memiliki suis lampu, sensor gerakan dan sensor suhu.

- Skrin akhir akan menunjukkan kepada anda semua aksesori yang bersambung.

Setelah disambungkan, anda boleh menggunakan Siri untuk memeriksa sensor gerakan, suhu dan menyalakan dan mematikan lampu.

Langkah 11: Jalankan Homebridge anda di Latar Belakang

Tahniah !! anda telah melakukannya. Sebagai bonus, anda boleh menjalankan homebridge di latar belakang menggunakan arahan berikut:

jambatan rumah &

Sekarang anda boleh bersenang-senang dengan Siri dan menikmati kerja keras anda.

Terima kasih kerana mengikuti ini sehingga akhir. Sekiranya anda suka ini, sila tinggalkan komen atau pilih saya.