Wie mache ich IOT Smart Garage Opener mit Raspberry Pi?

In einer Zeit, in der die neueste Technologie uns Tag für Tag in das Internet der Dinge (IoT) eindringen lässt, hat sie sich in jüngster Zeit zu einem hochmodernen Ansatz zur Automatisierung elektronischer Geräte und damit zur Reduzierung menschlicher Eingriffe entwickelt. Viele Technologien unterstützen die drahtlose Steuerung von Geräten wie Radiofrequenz-Identifikation (RFID), Bluetooth, Wifi, usw. In diesem Projekt werden wir einen intelligenten Garagentoröffner mit Raspberry Pi herstellen. Der Himbeer-Pi-Webserver wird erstellt, um das Garagentor mit Ihrem Smartphone zu öffnen und zu schließen.



Smart Garagentoröffner

Wie richte ich Raspberry Pi und andere Hardwarekomponenten ein?

Nachdem wir das grundlegende Ziel dieses Projekts verstanden haben, gehen wir jetzt einen Schritt weiter, um die Komponenten zu sammeln und zusammenzubauen.



Schritt 1: Erforderliche Komponenten

  • Himbeer Pi 3B +
  • Überbrückungsdrähte - Frau zu Frau
  • 12V AC Glühlampe

Schritt 2: Auswahl des Raspberry Pi-Modells

Auf dem Markt sind verschiedene Modelle von Himbeer-Pi erhältlich. Mit Ausnahme von Himbeer-Pi-Null kann jedes Modell bevorzugt werden. Dies liegt daran, dass das Einrichten eines Netzwerks auf Pi Null eine sehr anstrengende Aufgabe ist. Die neuesten Modelle wie 3A +, 3B + oder 4 können erworben werden. Der neue Raspberry Pi 3 ist das schnellste und dominanteste Gerät, das die Raspberry Pi Foundation bisher veröffentlicht hat. In diesem Projekt werden wir also den Raspberry Pi 3B + verwenden.



Himbeer Pi 3B +



Schritt 3: Auswählen des Betriebssystems

Erstens benötigen wir eine SD-Karte mit einem geeigneten Betriebssystem. Bei der Auswahl des Betriebssystems gibt es heutzutage verschiedene Alternativen, von „konventionellem“ Raspbian über dedizierte Medienarbeitsframeworks bis hin zu Windows 10 IoT. Raspbian wird bevorzugt, da es über 35000 Pakete enthält. Raspbian ist ein Community-Projekt, das sich in der aktiven Entwicklung befindet und dessen Schwerpunkt auf der Verbesserung der Stabilität und Leistung so vieler Debian-Pakete wie möglich liegt.

Raspbian Lite

Schritt 4: Himbeere mit Laptop verbinden

Externer Monitor oder LCD mit HDMI-Kabel können als Display für die Verbindung mit Raspberry Pi verwendet werden. Wenn jemand kein LCD hat, kann er / sie einen Laptop verwenden, um Pi anzuschließen, aber einige Konfigurationen müssen für die Konnektivität vorgenommen werden. Wir werden eine verwenden Sichere Shell (SSH) Client bekannt als Kitt Pi mit einem Laptop verbinden. Die Schnittstelle wird in den folgenden Schritten erläutert:



  1. Installieren des erweiterten IP-Scanners: Advanced IP Scanner ist ein Tool, mit dem IPs erkannt werden, die den Geräten von Ihrem WLAN-Router zugewiesen wurden. Wir werden diese Software installieren, indem wir auf klicken Hier
  2. Erkennen der dem Raspberry Pi zugewiesenen IP: Jetzt überprüfen wir die statische IP, die unserem Raspberry Pi zugewiesen ist.

    Überprüfen der IP-Adresse

    Die unserem Raspberry Pi zugewiesene IP-Adresse lautet 192.168.1.16. Notieren Sie diese IP-Adresse, da sie in weiteren Konfigurationen benötigt wird. Hinweis: Jeder Person wird je nach WLAN-Router eine andere IP-Adresse zugewiesen.

  3. Laden Sie Putty herunter und geben Sie die IP-Adresse ein: Putty ist ein SSH-Client und eine Open-Source-Software, die mit Quellcode verfügbar ist. Es kann von heruntergeladen werden Hier . Öffnen Sie Putty nach dem Herunterladen und geben Sie die statische IP-Adresse „192.168.1.16“ ein, um eine Verbindung zum Laptop herzustellen.

    Putty konfigurieren

  4. Einloggen: Nach Eingabe der IP-Adresse wird der Bildschirm angezeigt und Sie werden nach Benutzername und Passwort gefragt. Der Standardbenutzername lautet „ Pi 'Und Passwort ist' Himbeere “. Wir können auch die Anmeldedaten ändern, wenn wir möchten.

    Eingeloggt

Schritt 5: Schaltplan

Nachdem wir nun wissen, wie die Komponenten funktionieren, bauen wir diese Komponenten zusammen und erstellen eine Schaltung wie unten gezeigt.

Schaltplan

Das Relais wird mit 5 V Raspberry Pi und betrieben Allzweck-Eingang Ausgang (GPIO-14) ist mit dem verbunden IM des Relais. Es teilt dem Relais mit, wann es schalten soll AUF und AUS. Wir haben eine 12-V-Wechselstromlampe an den Ausgang des Relais angeschlossen, damit beim Öffnen des Garagentors die Lampe gedreht wird AUF und wenn das Garagentor geschlossen ist, wird die Glühbirne gedreht AUS .

Schritt 6: Einrichten der Flasche in Pi zur Steuerung des Garagentors

Wir werden mit Flask einen Webserver erstellen, der den Weg für das Senden von Befehlen von der Webseite an Raspberry Pi ebnet, um unseren Prototyp über das Netzwerk zu steuern. Mit Flask können wir unsere Python-Inhalte über eine Website-Seite ausführen und Informationen von Raspberry Pi an den Internetbrowser senden und umgekehrt. Es ist ein Mikroframework für Python. Dieses Tool basiert auf Unicode und verfügt über einen integrierten Entwicklungsserver und Debugger, integrierte Unterstützung für Komponententests, Unterstützung für sichere Cookies und eine einfache Verwendung. Diese Dinge machen es für den Spezialisten wertvoll. Zur Installation Flasche Geben Sie auf Ihrem Raspberry Pi die folgenden Befehle ein:

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

Führen Sie nun den Befehl pip aus, um Flask und seine Abhängigkeiten zu installieren:

Sudo Pip Einbaukolben

Schritt 7: Erstellen Sie ein Python-Skript für den Türöffner

Dieses Skript arbeitet mit unseren Raspberry Pi-GPIOs zusammen und richtet den Webserver ein. Es ist das Hauptskript für unser Projekt. Python-Skript wird in den folgenden Teilen erklärt:

Zunächst erstellen wir einen Ordner. Alle anderen erforderlichen Ordner sollten sich nur in diesem Ordner befinden. Führen Sie die folgenden Befehle aus, um einen Ordner zu erstellen, und erstellen Sie dann eine Python-Datei mit dem Namen app.py. in diesem Ordner:

mkdir garage_door cd garage_door nano app.py.

Die obigen Befehle öffnen den Nano-Editor, in dem das folgende Skript geschrieben wird. Wichtige Bibliotheken einschließen:

RPi.GPIO als GPIO aus Flask importieren Flask importieren Flask, render_template, request app = Flask (__ name__, static_url_path = '/ static')

Erstellen Sie nun ein Wörterbuch als Stifte um die PIN, den Namen und den PIN-Status zu speichern. Sie können je nach Bedarf mehr als einen Pin verwenden:

pins = {14: {'name': 'Garagentor