IoT bezvadu temperatūras un kustības sensors: 11 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Mani iedvesmoja daudzi IoT projekti, kas ir Instructables, tāpēc mācīšanās procesā es cenšos apvienot kādu noderīgu lietojumprogrammu, kas ir atbilstoša. Kā paplašinājums maniem iepriekšējiem Instructables, kas saistīti ar IoT temperatūras sensoru, tagad es apakšsistēmai pievienoju vairāk iespēju. Papildu funkcionalitāte ir šāda:

- NTP savienojums, lai iegūtu laiku

- LED, kuru var vadīt attālināti

- PIR sensors kustības noteikšanai

- Savienots Raspberry PI darbojas homekit, lai varētu izveidot savienojumu ar iPhone "Home"

1. darbība: koncepcija, savienojamība un sastāvdaļas

Iepriekš redzamais jēdziens ir ļaut attālināti kontrolēt temperatūru ar papildu spēju noteikt kustību, ja kāds atrodas mājās, un ļaut paziņot, izmantojot LED. Iekārtai var piekļūt lokāli LAN tīklā vai attālināti, izmantojot tīmekļa serveri. Varat arī savienot aveņu pīrāgu (pēc izvēles) ar instalētu piederumu Homekit, lai varētu izveidot savienojumu ar iPhone lietotni “Mājas”.

Tāpat kā iepriekšējā versijā, šajā projektā ir nepieciešami šādi komponenti. Lūdzu, ņemiet vērā, ka zemāk esošā saite ir saistīta filiāles saite, tādēļ, ja nevēlaties sniegt ieguldījumu, dodieties tieši.

- NodeMcu Lua ESP8266 dev dēlis. Savējo dabūju no banggood.

- LM35 temperatūras sensors

- PIR sensors

- LED

- prototipa dēlis

- Arduino IDE

- Darba tīmekļa serveris ar iespējotu php servera skriptu

- Aveņu pi (pēc izvēles)

2. darbība. Arduino IDE sāk darboties

Lai iegūtu sīkāku informāciju par šo darbību, lūdzu, skatiet manu iepriekšējo pamācību 2. soli par IoT temperatūras sensoru ar ESP8266.

3. solis: temperatūras sensora, LED un PIR pievienošana

Temperatūras sensoram LM35 ir 3 kājas, pirmā kārta ir VCC, to var savienot ar 3.3V (ESP8266 plates izeja ir 3.3V). Vidējā kāja ir Vout (no kurienes tiek nolasīta temperatūra, to var savienot ar ESP8266 tapas AD0 analogo ieeju, kas atrodas tāfeles augšējā labajā pusē, kā parādīts attēlā. Un labajai kājai jābūt savienots ar zemi.

PIR sensors sastāv arī no 3 kājām, uz PCB blakus kājai var redzēt nelielu atzīmi +, 0, -. Tāpēc pievienojiet "+" pie 3.3V, "-" ar zemi un vidējo tapu "0" ar ESP8266 tapu D6.

LED bija tikai 2 kājas, "+" (anods), garāka kāja savieno to ar ESP8266 tapu D5 un "-" (katods), īsākām kājām jābūt savienotām ar zemi (GND).

4. darbība. Mākoņu tīmekļa servera iestatīšana

Šim solim ir noteikts pieņēmums:

Jums jau ir strādājošs tīmekļa serveris, kas tiek mitināts atbilstošā domēnā. Un jūs esat iepazinies ar failu pārsūtīšanu savā tīmekļa serverī, izmantojot FTP, izmantojot Filezilla vai kādu citu FTP programmu.

Augšupielādējiet pievienoto zip failu savas vietnes saknē. Pieņemsim, ka šim uzdevumam jūsu vietne ir "https://arduinotestbed.com"

Tiek pieņemts, ka viss fails atrodas tīmekļa servera saknē, ja esat to saglabājis citā mapē, lūdzu, attiecīgi pielāgojiet faila atrašanās vietu gan failā ArduinoData3.php, gan Arduino skicē. Ja neesat pārliecināts, lūdzu, dariet man to zināmu, un es centīšos pēc iespējas labāk palīdzēt.

5. darbība. Datu bāzes iestatīšana temperatūras datu glabāšanai

šim uzdevumam mēs izmantojam sqllite datu bāzi. Sqllite ir viegla failu bāze, kurai nav nepieciešams serveris. Datu bāze atrodas lokāli jūsu tīmekļa serverī. Ja jums ir bažas par drošību, jums jāmaina kods, lai izmantotu pareizu datu bāzes serveri, piemēram, mysql vai MSSQL.

Pirms sākat, jums ir jāmaina datubāzes parole, kas atrodas failā phpliteadmin.php. Tāpēc atveriet šo failu savā tīmekļa serverī un rediģējiet paroles informāciju 91. rindā līdz vajadzīgajai parolei.

Pēc tam norādiet uz tīmekļa serveri uz phpliteadmin.php. Izmantojot mūsu piemēru, jums vajadzētu norādīt uz vietni

Tā kā serverī nav datu bāzes, jums tiks parādīts ekrāns datu bāzes izveidošanai. Jaunajā datu bāzes ievades lodziņā ievadiet "temperature.db" un noklikšķiniet uz pogas "Izveidot". Pēc tam datu bāze tiks veiksmīgi izveidota. Šajā brīdī datu bāze joprojām ir tukša, tāpēc jums būs nepieciešams SQL skripts, lai izveidotu datu bāzes tabulas struktūru datu mitināšanai.

6. solis: izveidojiet tabulu "temperatūra"

Lai izveidotu tabulu, noklikšķiniet uz cilnes "SQL" un ielīmējiet šādu SQL vaicājumu.

SĀKT DARĪJUMUS;

-----Tabulas struktūra temperatūrai ---- CREATE TABLE 'temperatūra' ('ID' INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL, mitrums INT NOT NULL, temperatūra REAL, laikspiedols DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, 'sildītājs' BOOLEAN, 'goaltemp' REAL); SAISTĪTIES;

Pēc tam noklikšķiniet uz pogas "Iet" apakšā. Tabula ir jāizveido veiksmīgi.

Ja atsvaidzināt lapu, tagad zem temperatūras.db datu bāzes kreisajā pusē vajadzētu redzēt tabulu "temperatūra". Ja noklikšķināt uz temperatūras tabulas, ja joprojām nav datu.

Tagad, kad esam izveidojuši datu bāzi, varat norādīt uz šādu URL

arduinotestbed.com/ArduinoData3.php

Jūs redzētu temperatūras ciparripu, kas parāda fiktīvus datus, kustības sensoru un vadības paneli, lai ieslēgtu gaismas diodi. Diagrammas apakšējā daļa joprojām būs tukša, jo vēl nav datu.

7. darbība: augšupielādējiet temperatūras sensora skici savā ESP8266

Tagad nokopējiet visu pievienoto failu un atveriet "ESP8266TempPIRSensor.ino", Arduino saskarne jums izveidos mapi. Pārvietojiet pārējos failus uz jauno mapi, kuru izveidoja Arduino saskarne.

Ja nepieciešams, mainiet norādīto tīmekļa serveri un faila data_store3.php atrašanās vietu. Pēc tam augšupielādējiet skici ESP8266.

Ja viss notiek labi, tam vajadzētu veiksmīgi augšupielādēt, un pirmo reizi ESP pāriet AP režīmā. Lai izveidotu savienojumu ar to, varat izmantot klēpjdatoru vai mobilo tālruni. Jums vajadzētu būt iespējai atrast piekļuves punktu ar nosaukumu "ESP-TEMP".- Mēģiniet izveidot savienojumu ar ESP-TEMP, izmantojot mobilā tālruņa klēpjdatoru.- Uzziniet, kāda ir jūsu IP adrese, Komanda "ipconfig" logos vai komanda "ifconfig" Linux vai Mac. -Ja izmantojat iphone, noklikšķiniet uz pogas i blakus ESP-TEMP, ar kuru esat izveidojis savienojumu-Atveriet pārlūkprogrammu un norādiet uz ESP-TEMP, ja jūsu IP ir piešķirts 192.168.4.10, ESP-TEMP ip ir 192.168.4.1, tāpēc varat vienkārši doties uz vietni https://192.168.4.1, un jums vajadzētu parādīt iestatījumu lapu, kurā varat ievadīt wifi maršrutētāja ssid un psk atslēgu. Kad esat ievadījis abus un atzīmējis izvēles rūtiņu "Atjaunināt Wifi konfigurāciju", noklikšķiniet uz "atjaunināt", lai atjauninātu iestatījumu uz jūsu ESP8266.

Ja vēlaties ieslēgt seriālā monitora atkļūdošanu, jums būs jāatsauc komentārs

#define DEBUG

rindā pulkstenī.h un komentēja

//#undef DEBUG

līnija. pēc tam noklikšķiniet uz Rīki-> Sērijas monitors. Sērijas monitora logs parādīs wifi savienojuma gaitu un ESP8266 vietējo IP adresi. Kad temperatūra tiek nolasīta, iekšējā zilā gaismas diode mirgos vienu reizi. Tas ieslēgsies arī tad, kad tiks konstatēta kustība.

8. darbība: piekļuve temperatūras un kustības sensoram

Tagad jums vajadzētu vēlreiz norādīt uz vietējo ESP8266 tīmekļa serveri. Un tas parādīs laiku, temperatūru un kustības sensoru.

Tagad varat norādīt arī uz savu ārējo tīmekļa serveri, šajā piemērā ir

Lai pārslēgtu gaismas diodi, varat pabīdīt pogu zem vadības paneļa. Es to izmantoju, lai paziņotu saviem bērniem, kad esmu ceļā atpakaļ no darba.

Kustības sensors tiek atjaunināts ik pēc dažām sekundēm, tāpēc jums būs biežāk jāatjaunina lapa, lai redzētu, vai ir konstatēta kustība. Pašlaik automātiskā atsvaidzināšana ir iestatīta uz 60 sekundēm. Temperatūra tiks nolasīta ik pēc pāris minūtēm, taču arī to varat pielāgot sev piemērotākajam laikam.

Apsveicam, ja esat tik tālu !!, paglaudiet sevi un izbaudiet savu radīto. Nākamais solis nav obligāts tikai tad, ja vēlaties kontrolēt gaismas diodi un uzraudzīt temperatūru, kā arī kustības sensoru no Apple ierīcēm.

9. darbība: instalējiet HomeBridge for HomeKit programmā Raspberry Pi (pēc izvēles)

Mani iedvesmoja GalenW1 pamācības, kas ļauj man uzzināt tik daudz par HomeBridge.

Lai instalētu HomeBridge for HomeKit uz Raspberry Pi, varat izmantot tālāk sniegtos norādījumus

github.com/nfarina/homebridge

HomeBridge ļauj savienot mājas lietotni Iphone ar sensoriem, kurus tikko izveidojāt iepriekšējās darbībās.

Kad esat instalējis HomeBridge, jums jāinstalē daži spraudņi:

- Temperatūras sensors

- Kustības sensors

- Slēdzis

sudo npm instalēt -g homebridge-http-temperature

sudo npm instalējiet -g homebridge -MotionSensor

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

Kad spraudnis tiek instalēts, jums būs jākonfigurē fails config.json, kas atrodas zemāk

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

varat pielāgot faila config.json saturu, kā norādīts zemāk, lūdzu, pārliecinieties, vai URL norāda uz pareizo atrašanās vietu.

10. darbība. Homebridge savienošana ar jūsu iPhone

Tagad, kad visi piederumi ir konfigurēti, varat palaist mājas tiltu, izmantojot šo komandu

mājas tilts

Jums vajadzētu redzēt ekrānu, kā norādīts iepriekš. Lai pievienotu Homebridge savai mājsaimniecībai, varat veikt šādu darbību.

- Tagad sāciet lietotni "Mājas" savā iPhone

- Noklikšķiniet uz pogas "Pievienot piederumus"

- jums tiks parādīts ekrāns koda skenēšanai, jūs varat izmantot tālruņa kameru, lai skenētu kodu no Raspberry Pi ekrāna vai manuāli pievienotu kodu.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka gan Iphone, gan Raspberry Pi ir jāatrodas vienā un tajā pašā bezvadu maršrutētājā.

- Kad būs izveidots savienojums, jums tiks piedāvāts ekrāns, kurā teikts, ka jūsu piederumi nav sertificēti, lai turpinātu, noklikšķiniet uz pogas Pievienot jebkurā gadījumā

- Pēc tam jums būs iespēja konfigurēt katru piederumu, šajā gadījumā mums ir gaismas slēdzis, kustības sensors un temperatūras sensors.

- Pēdējā ekrānā tiks parādīti visi pievienotie piederumi.

Kad tas ir pievienots, varat izmantot Siri, lai pārbaudītu kustības sensoru, temperatūru un ieslēgtu un izslēgtu gaismu.

11. darbība: ļaujiet savam mājas tiltam darboties fonā

Apsveicu !! jūs to esat izdarījis. Kā bonusu jūs varat palaist homebridge fonā, izmantojot šādu komandu:

mājas tilts un

Tagad jūs varat izklaidēties kopā ar Siri un izbaudīt savu smago darbu.

Paldies, ka sekojat šim līdz galam. Ja jums tas patīk, lūdzu, atstājiet dažus komentārus vai balsojiet par mani.