Как сделать IOT Smart Garage Opener с помощью Raspberry Pi?

В эту эпоху, когда новейшие технологии заставляют нас ежедневно вторгаться в Интернет вещей (IoT), недавно они стали новейшим подходом к автоматизации электронных устройств и, следовательно, к значительному сокращению вмешательства человека. Многие технологии поддерживают беспроводное управление такими устройствами, как Определение радиочастоты (RFID), Bluetooth, Wi-Fi, и т. д. В этом проекте мы сделаем умный открыватель гаражных ворот с использованием Raspberry Pi. Веб-сервер raspberry pi будет создан для открытия и закрытия гаражных ворот с помощью вашего смартфона.



Умный открыватель гаражных ворот

Как настроить Raspberry Pi и другие аппаратные компоненты?

Поскольку мы поняли основную цель этого проекта, теперь давайте сделаем еще один шаг к сбору компонентов и их сборке.



Шаг 1. Необходимые компоненты

  • Raspberry Pi 3B +
  • Перемычки - от женщины к женщине
  • Лампа переменного тока 12 В

Шаг 2: Выбор модели Raspberry Pi

На рынке доступно несколько моделей raspberry pi. За исключением raspberry pi zero, можно предпочесть любую модель. Это потому, что на Pi zero настройка сети - очень утомительная работа. Можно приобрести последние модели, такие как 3A +, 3B + или 4. Новый Raspberry Pi 3 - это самый быстрый и доминирующий гаджет, выпущенный Raspberry Pi Foundation на сегодняшний день. Итак, в этом проекте мы будем использовать Raspberry Pi 3B +.



Raspberry Pi 3B +



Шаг 3: выбор операционной системы

Во-первых, нам понадобится SD-карта с соответствующей операционной системой. При выборе ОС в настоящее время существуют различные альтернативы, от «обычного» Raspbian до специализированных сред для работы с мультимедиа и даже Windows 10 IoT. Raspbian предпочтительнее, потому что он содержит более 35000 пакетов. Распбиан - это проект сообщества, который находится в стадии активной разработки с упором на улучшение стабильности и производительности как можно большего числа пакетов Debian.

Распбиан Лайт

Шаг 4: подключение Raspberry к ноутбуку

Внешний монитор или ЖК-дисплей с помощью кабеля HDMI можно использовать в качестве дисплея для подключения к Raspberry Pi. Если у кого-то нет ЖК-дисплея, он / она может использовать ноутбук для подключения Pi, но для подключения потребуется выполнить некоторые настройки. Мы будем использовать Безопасная оболочка (SSH) клиент, известный как Шпатлевка для подключения Pi с помощью ноутбука. Взаимодействие объясняется в шагах, указанных ниже:



  1. Установка Advanced IP Scanner: Advanced IP Scanner - это инструмент, который используется для обнаружения IP-адресов, назначенных устройствам вашим маршрутизатором Wi-Fi. Мы установим это программное обеспечение, нажав Вот
  2. Обнаружение IP, назначенного Raspberry Pi: Теперь мы проверим статический IP-адрес, назначенный нашему Raspberry Pi.

    Проверка IP-адреса

    IP-адрес, назначенный нашему Raspberry Pi: 192.168.1.16. Обратите внимание на этот IP-адрес, потому что он понадобится в дальнейших настройках. Заметка: Каждому человеку будет назначен другой IP-адрес в зависимости от маршрутизатора Wi-Fi.

  3. Загрузите Putty и введите в нее IP-адрес: Putty - это клиент SSH, и это программное обеспечение с открытым исходным кодом, доступное с исходным кодом. Его можно скачать с Вот . После загрузки Putty откройте его и введите статический IP-адрес «192.168.1.16» для подключения к ноутбуку.

    Настройка Putty

  4. Вход в систему: После ввода IP-адреса появится экран с запросом имени пользователя и пароля. Имя пользователя по умолчанию - « Пи »И пароль« малина «. Мы также можем изменить данные для входа в систему, если захотим.

    Авторизован

Шаг 5: Принципиальная схема

Теперь, когда мы знаем, как работают компоненты, давайте продолжим и соберем эти компоненты и сделаем схему, как показано ниже.

Принципиальная электрическая схема

Реле питается от 5 В от Raspberry Pi и Вход / выход общего назначения (GPIO-14), подключается к В реле. Он скажет реле, когда переключить НА и ВЫКЛ. Мы подключили лампочку 12 В переменного тока к выходу реле, чтобы при открытии двери гаража лампочка включалась. НА а когда дверь гаража закрыта, лампочка включается ВЫКЛ. .

Шаг 6: Настройка колбы в Pi для управления дверью гаража

Мы создадим веб-сервер с использованием Flask, который проложит путь для отправки команд с веб-страницы на Raspberry Pi для управления нашим прототипом по сети. Flask позволяет нам запускать содержимое Python через страницу веб-сайта, и мы можем отправлять и получать информацию от Raspberry Pi в интернет-браузер и наоборот. Это микрофреймворк для Python. Этот инструмент основан на Unicode, имеет встроенный сервер разработки и отладчик, интегрированную поддержку модульного тестирования, поддержку безопасных файлов cookie и простоту использования, что делает его ценным для специалиста. Для установки Колба на вашем Raspberry Pi введите следующие команды:

sudo apt-get update sudo apt-get install python-pip python-flask

Теперь запустите команду pip, чтобы установить Flask и его зависимости:

sudo pip установить колбу

Шаг 7. Создайте сценарий Python для открывания дверей.

Этот сценарий будет взаимодействовать с нашими GPIO Raspberry Pi и настраивает веб-сервер. Это основной скрипт нашего проекта. Сценарий Python будет объяснен в следующих частях:

Сначала сделаем папку. Все остальные необходимые папки должны находиться только в этой папке. Выполните следующие команды, чтобы создать папку, а затем создайте файл python с именем app.py внутри этой папки:

mkdir garage_door cd garage_door nano app.py

Приведенные выше команды откроют редактор Nano, где напишут сценарий ниже. Включите важные библиотеки:

импортировать RPi.GPIO как GPIO из флакона import Flask, render_template, request app = Flask (__ name__, static_url_path = '/ static')

Теперь создайте словарь как булавки для сохранения PIN-кода, имени и состояния контакта. Вы можете использовать более одного контакта в соответствии с вашими потребностями:

pins = {14: {'name': 'Дверь гаража