RPIEasy - Συσκευή πολλαπλών αισθητήρων με βάση RPI: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Εάν κάποιος σχεδιάζει να δημιουργήσει κάποιους DIY αισθητήρες, τότε πέρα από το δημοφιλές ESP8266 το φθηνό και χαμηλής κατανάλωσης μοντέλο "Raspberry Pi Zero W" είναι επίσης μια σημαντική επιλογή.

Το RPI Zero W κοστίζει περίπου 10USD και η κατανάλωση ενέργειας είναι σχεδόν 1W. Ωστόσο, έχει μόνο έναν πυρήνα CPU, αλλά είναι υπεραρκετός για τον χειρισμό πολλών αισθητήρων στο GPIO 40 ακίδων, το οποίο είναι το ίδιο με αυτό του RPI2/3/4. Έχει επίσης ενσωματωμένες μονάδες WiFi και Bluetooth 4.0, έτσι για παράδειγμα μπορεί να κατασκευαστεί μια πύλη BLE με αυτήν.

Εάν είστε σε θέση να συνδέσετε κάποιους αισθητήρες στο GPIO αλλά δεν έχετε πολλές δεξιότητες προγραμματισμού ή δεν θέλετε να γράψετε νέο κώδικα για κάθε νέα συσκευή, υπάρχει μια απλή λύση, που ονομάζεται RPIEasy.

Το RPIEasy είναι ένα πρόγραμμα που βασίζεται σε Python3 για υπολογιστές που βασίζονται σε Debian/Raspbian, απευθύνεται κυρίως στο Raspberry Pi, αλλά ορισμένες λειτουργίες είναι επίσης διαθέσιμες σε απλό υπολογιστή. Το RPIEasy συλλέγει δεδομένα από τις συσκευές που είναι προσαρτημένες σε αυτόν και προωθείται σε έναν τοπικό διακομιστή οικιακού αυτοματισμού, μέσω HTTP/UDP/MQTT - η μέθοδος είναι επιλέξιμη στο μενού Ελεγκτές. Το RPIEasy είναι συμβατό με το διάσημο υλικολογισμικό ESPEasy (για ESP8286) και το GUI είναι επίσης πολύ παρόμοιο με αυτό, στην πραγματικότητα το RPIEasy είναι σε θέση να συνδεθεί σε ένα δίκτυο ομότιμων ESPEasy P2P UDP.

Επί του παρόντος, οι ακόλουθοι τύποι συσκευών/αισθητήρων μπορούν να προστεθούν μέσω ενός φιλικού προς το χρήστη webGUI στο RPIEasy:

• Είσοδος ψηφιακού διακόπτη (PIR, αισθητήρας ανοίγματος πόρτας, κλπ …)
• Θερμοκρασία DS18b20
• Θερμοκρασία και υγρασία DHT22
• PCF8591 ADC/DAC
• Wiegand αναγνώστης RFID
• Επέκταση MCP23017 GPIO
• Αισθητήρας φωτός BH1750
• Οθόνη LCD (I2C)
• Αισθητήρας εμβέλειας υπερήχων HC-SR04
• Si7021/HTU21D θερμοκρασία και υγρασία
• Αισθητήρας φωτός TLS2561
• PN532 Mifare/NFC reader (I2C)
• PCF8574 GPIO Extender (I2C)
• Επέκταση PCA9685 PWM (I2C)
• Οθόνη OLED (I2C)
• MLX90614 IR αισθητήρας θερμοκρασίας (I2C)
• Αισθητήρας ρεύματος INA219 DC (I2C)
• ADS1015/ADS1115 ADC
• Θερμοκρασία BMP280/BME280
• NeoPixel/WS2812 διευθυνσιοδοτούμενο LED
• Αισθητήρας MH-Z19 CO2
• Θερμοκρασία AM2320
• MPR121 χωρητικός αισθητήρας αφής (I2C)
• Οθόνη 7 τμημάτων TM1637
• RF433Mhz RX/TX (απλό GPIO)
• Αισθητήρας χειρονομίας APDS9960
• Αισθητήρας εύρους VL53L0X LIDAR
• Θερμοκρασία MAX44009
• Θερμοκρασία MCP9808
• MCP4725 DAC
• Βηματικός κινητήρας (28BYJ-48)
• (V-) Ρελέ USB
• Αισθητήρας θερμοκρασίας USB Temper
• Αισθητήρας θερμοκρασίας και υγρασίας Xiaomi BLE Mijia
• Οθόνη φροντίδας λουλουδιών Xiaomi BLE Mi Flora
• DS18b20 μέσω σειριακής USB

Βήμα 1: Συναρμολόγηση

Ας ξεκινήσουμε με μια απλή ρύθμιση, χρησιμοποιώντας μια θερμοκρασία και έναν αισθητήρα φωτός:

• Raspberry Pi Zero W
• Κάρτα μνήμης 8 GB/16 GB Class10 microSD
• Φορτιστής τοίχου Micro USB 5V2A
• Αισθητήρας θερμοκρασίας και υγρασίας DHT22
• Αντίσταση 4,7 kOhm
• Αισθητήρας έντασης φωτός BH1750
• μερικά καλώδια βραχυκυκλωτήρων
• πλαστικό κουτί

Συναρμολογήστε το σύμφωνα με το ψήσιμο.

Βήμα 2: Εγκατάσταση λειτουργικού συστήματος

1. Λήψη εικόνας συστήματος Raspbian Lite
2. Κατεβάστε το Etcher
3. Γράψτε την εικόνα Lite OS με Etcher σε κάρτα SD 8-16 GB

Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία, τροποποιήστε το αρχείο στην κάρτα SD "etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf" για παρόμοια:

ctrl_interface = DIR =/var/run/wpa_supplicant GROUP = netdevupdate_config = 1country = HUnetwork = {ssid = "YOUR_OWN_WIFI_AP_NAME" scan_ssid = 1 psk = "YOUR_WIFI_AP_PgWTK = Κλειδί"

4. Τοποθετήστε την κάρτα SD στην υποδοχή μνήμης RPI, συνδέστε το καλώδιο τροφοδοσίας MicroUSB στην υποδοχή "PWR IN" και αν τα κάνουμε όλα με τον σωστό τρόπο, τότε ο RPI ξεκινά και είναι προσβάσιμος μέσω SSH. (Η διεύθυνση IP συλλέγεται από διακομιστή DHCP, οπότε ελέγξτε τα μισθώματα DHCP του δρομολογητή σας για τη χρησιμοποιούμενη διεύθυνση IP)

5. Στην πρώτη εκκίνηση το όνομα χρήστη είναι pi και ο κωδικός πρόσβασης είναι βατόμουρο.

Βήμα 3: Εγκατάσταση RPIEasy

Το πρώτο (προαιρετικό) βήμα είναι να ενημερώσετε το σύστημά σας:

sudo apt-get ενημέρωση sudo apt-get αναβάθμιση

Μετά από αυτό, εγκαταστήστε τα απαιτούμενα πακέτα:

sudo apt install python3-pip screen alsa-utils wireless-tools wpasupplicant zip unzip gitsudo pip3 install jsonpickle

Εάν το σύστημά σας δεν έχει εντολή "ifconfig" εγκαταστήστε το επίσης:

sudo apt install net-tools

Στη συνέχεια, κατεβάστε το RPIEasy από το github στον πραγματικό κατάλογο και ξεκινήστε:

git clone https://github.com/enesbcs/rpieasy.gitcd rpieasysudo./RPIEasy.py

Εάν τίποτα δεν χρησιμοποιεί ακόμα τη θύρα 80, τότε το GUI είναι πλέον διαθέσιμο μέσω της θύρας 80 με ένα πρόγραμμα περιήγησης ιστού, εάν δεν είναι διαθέσιμο το πρόγραμμα θα προσπαθήσει να χρησιμοποιήσει το 8080 στη συνέχεια το 8008. (γράφει τον αριθμό θύρας στην κονσόλα κατά την εκκίνηση)

Βήμα 4: Ρυθμίσεις υλικού RPIEasy

Στη σελίδα ρυθμίσεων υλικού μπορείτε να ενεργοποιήσετε την επιλογή "RPIEasy αυτόματη εκκίνηση κατά την εκκίνηση" με ένα απλό πλαίσιο ελέγχου και, στη συνέχεια, πατώντας το κουμπί Υποβολή.

Αυτή η εφαρμογή βασίζεται σε python, επομένως υπάρχουν αρκετές πιθανές εξαρτήσεις που μπορούν να προβληθούν και να εγκατασταθούν στη σελίδα εξαρτήσεων Plugin & controller. Η εγκατάσταση μπορεί να ξεκινήσει κάνοντας κλικ σε ένα υπογραμμισμένο κείμενο, κάντε υπομονή, η διαδικασία μπορεί να διαρκέσει αρκετά λεπτά ανάλογα με τον αριθμό και την πολυπλοκότητα του πακέτου!

Τότε μπορεί να είναι καλή ιδέα να ελέγξετε τις ρυθμίσεις υλικού στο Pinout & Ports. Βεβαιωθείτε ότι το I2C είναι ενεργοποιημένο (για τον αισθητήρα φωτός) και ο τύπος GPIO 22 είναι "Εισαγωγή" για DHT. Μπορείτε να κάνετε άλλες αλλαγές που σχετίζονται με το σύστημα εδώ, αλλά μην ξεχάσετε να πατήσετε Υποβολή και επανεκκίνηση στο τέλος. (Η εντολή επανεκκίνησης είναι διαθέσιμη στο μενού Εργαλεία)

Βήμα 5: Ελεγκτές RPIEasy

Καθώς φτιάχνετε έναν αισθητήρα, μπορεί να θέλετε να ρυθμίσετε ένα είδος ελεγκτή στο μενού Controllers: μπορεί να είναι Domoticz HTTP/MQTT, Generic UDP, ESPEasy P2P ή Generic MQTT (για HA, OpenHab, κλπ.)

Βήμα 6: Συσκευές RPIEasy

Και τέλος: συσκευές μπορούν να προστεθούν στο μενού Συσκευές, υπάρχει δυνατότητα υποδοχής 48 συσκευών, αν δεν είναι αρκετή, ανοίξτε ένα ζήτημα github και θα εγείρεται.:)

Κάντε κλικ σε ένα κουμπί Επεξεργασία, επιλέξτε τα απαραίτητα πρόσθετα DHT22 και BH1750 και ορίστε τις παραμέτρους σύμφωνα με την ψύξη. Το DHT22 1ο GPIO είναι GPIO22 και η υπερ -δειγματοληψία είναι γενικά μια καλή ιδέα καθώς αυτού του είδους ο αισθητήρας είναι πολύ ευαίσθητος στον ακριβή χρονισμό. (θυμηθείτε ότι η DHT επικοινωνεί με ένα καλώδιο, αλλά δεν είναι συμβατή με 1 Wire!) αρκετά στέρεο.

Μπορεί να επιλεγεί σε ποιον ελεγκτή, ποιο IDX και ποια διαστήματα πρέπει να σταλεί η ένδειξη του αισθητήρα. Το πεδίο Formula είναι συμβατό με το EasyFormula και οι τοπικοί συμβατοί κανόνες ESPEasy μπορούν να καθοριστούν στο μενού Rules.

Αυτή είναι η σύντομη ιστορία δημιουργίας ενός πολυαισθητήρα βασισμένου σε RPI, υπάρχουν πολλές επιλογές και συνδυασμοί, μη διστάσετε να τα δοκιμάσετε στο πνεύμα του DIY!