Реклама

Умные домашние гаджеты крутые, но могут быть дорогими. С Raspberry Pi и одним или двумя компонентами легко и дешево подключить существующие устройства к Интернету.

Создание интернет-двери вашей гаражной двери - отличное введение в изучение того, как управлять реальным миром с помощью Pi. И давайте если честно, кто не хочет чувствовать себя немного похожим на Бэтмена и сам открыть свой гараж, когда они подъедут к подъездной дорожке?

Что вам нужно

Для автоматизации ваших гаражных ворот вам понадобятся:

  • Мотор гаражных ворот, который может использовать внешний триггер.
  • Raspberry Pi (любая модель) подключен к интернету. В этом руководстве предполагается, что ваш Pi работает под управлением операционной системы Raspbian (если это не так, см. Нашу статью на как установить Raspbian на свой Raspberry Pi Как установить операционную систему на Raspberry PiВот как установить ОС на Raspberry Pi и как клонировать идеальную настройку для быстрого аварийного восстановления. Читать далее ).
  • плата расширения реле, который можно найти на Амазоне.
  • Блок питания 2A для Raspberry Pi. У модели с более низким рейтингом могут возникнуть проблемы при управлении платой реле, а также Pi.
  • Четыре соединительных кабеля (плюс еще один для каждой дополнительной двери, которую вы хотите контролировать).
  • Достаточно двухжильного кабеля, чтобы добраться между пи и мотором ворот гаража. Дешевый динамик идеально подходит, но телефон или кабель Ethernet тоже могут работать.

Как только вы соберете эти компоненты вместе, самое время начать.

Как работает эта автоматизированная гаражная дверь

Большинство двигателей гаражных ворот могут запускаться, чтобы открываться или закрываться через внешний вход. Производители включают эти входы, чтобы установщики могли подключить простую кнопку где-нибудь в доме, чтобы открыть или закрыть дверь без использования обычного пульта дистанционного управления. Когда кнопка пуска нажата и отпущена, она на мгновение замыкает цепь, которая сообщает двигателю запуск или останов.

Вы собираетесь использовать реле вместо внешней кнопки. Короткое замыкание реле закроет цепь, точно так же, как если бы была нажата кнопка запуска. Скрипт Python, запущенный на Raspberry Pi, позволит вам управлять реле и, следовательно, дверью из вашей домашней сети.

Шаг 1: Подключите Raspberry Pi к реле

Вы сделаете как минимум четыре соединения между Raspberry Pi и платой реле. Если вы используете Pi Zero, вам нужно либо напрямую припаять соединения, либо припаять разъем GPIO к Pi и использовать перемычки для соединений. Последний вариант рекомендуется, потому что, если вы когда-нибудь захотите отсоединить плату реле и использовать Raspberry Pi для чего-то другого, вам не нужно будет паять ваши соединения. Более крупная модель Pis уже имеет штыревые контакты для подключения нажимных перемычек.

Если вы новичок в использовании GPIO, обязательно прочитайте нашу статью Все, что нужно знать о выводах Raspberry Pi GPIO Все, что нужно знать о выводах Raspberry Pi GPIORaspberry Pi - фантастический маленький компьютер, но что именно делают выводы GPIO (универсальный ввод / вывод)? Короче говоря, они открывают целый мир электронной работы и изобретательства. Читать далее .

Перед подключением проверьте, есть ли на вашей плате реле перемычка, соединяющая контакты VCC и JD-VCC. Если это так, удалите его, потому что вам нужно будет включать VCC и JD-VCC отдельно.

Релейная плата JD-VCC к перемычке VCC

Когда все выключено, подключите релейную плату к вашему Pi следующим образом:

  • Начните с подключения Pi Pin 2 (шина 5 В) к JD-VCC на плате реле.
  • Подключите контакт Pi 1 или контакт 17 (шина 3.3 В) к VCC на плате реле.
  • Подключите контакт Pi 6 (GND) к GND на плате реле.
  • Наконец, подключите Pi Pin 7 (GPIO 4) к IN1 на плате реле. Это соединение, которое переключает реле.

Если у вас более одной гаражной двери или вы хотите добавить контроль для электрических ворот, вы должны добавить дополнительные соединения между IN2, IN3 и т. Д. на плате реле и других свободных входов / выходов GPIO на Pi.

Raspberry Pi подключен к релейной плате

Шаг 2: Установите зависимости на Raspberry Pi

Raspbian поставляется с предустановленным Python, но вам нужно будет добавить библиотеку GPIO. Введите следующее в окне терминала на вашем Pi:

sudo apt-get update. sudo apt-get -y установить python-rpi.gpio

Теперь создайте новую папку в вашем домашнем каталоге, где-нибудь, чтобы поместить скрипт Python, который будет управлять реле:

mkdir ~ / garagedoor. cd ~ / garagedoor

Наконец, скачать бутылка, легкая структура, которая создаст простой веб-сервер на вашем Pi:

Wget https://bottlepy.org/bottle.py

Шаг 3: Создать скрипт управления

Вот очень простой скрипт Python для управления платой реле через HTTP:

# Python Script для управления гаражными воротами # Загрузка библиотек. импорт RPi. GPIO как GPIO. время импорта. из маршрута импорта бутылок, запустите, шаблон # Настройте контакты GPIO. GPIO.setmode (GPIO.BOARD) GPIO.setup (7, GPIO.OUT) GPIO.setup (11, GPIO.OUT) GPIO.output (7, True) GPIO.output (11, True) # Обрабатывать запросы http на корневой адрес. @route ( '/') def index (): вернуть «Уходи». # Обрабатывать http запросы к / garagedoor. @route ( '/ гаражная дверь /: doornum') def garagedoor (doornum = 0): если doornum == '0': вернуть 'номер двери не указан' elif doornum == '1': GPIO.output (7, False) time.sleep (.8) GPIO.output ( 7, правда) вернуть «Дверь № 1 зациклена». elif doornum == '2': GPIO.output (11, False) time.sleep (.8) GPIO.output (11, True) возвращает запуск цикла «Дверь № 2 циклично» (хост = «0.0.0.0», порт = 1234)

На вашем Raspberry Pi создайте новый файл Python, используя nano:

нано door.py

Скопируйте и вставьте скрипт выше в пустой документ. Выйти и сохранить с CTRL + X, тогда Y, а также Войти подтвердить.

Теперь протестируйте скрипт, запустив его:

python door.py

Если все работает, вы увидите следующее сообщение:

Скрипт Python запускает сообщение

Если вы получаете какие-либо сообщения об ошибках, проверьте, что все правильно вставлено в файл и что вы не иметь другой веб-сервер, такой как Apache, работающий на том же порту (это будет мешать серверу сценарий создает).

Предполагая, что ошибок нет, перейдите в веб-браузер на другом компьютере в той же сети и введите в адресную строку IP-адрес своего Pi, затем двоеточие и 1234. Например, если IP-адрес вашего Raspberry Pi был 11.22.33.44, введите 11.22.33.44:1234 в ваш браузер.

Если все работает, вы увидите сообщение, говорящее вам, чтобы уйти!

Теперь добавьте /garagedoor/1 после IP-адреса и номера порта, вот так: 11.22.33.44:1234/garagedoor/1

Ударил Войти, и вы должны услышать, как первое реле на плате щелкнуло дважды, когда оно закрывается и открывается снова. Если вы измените 1 на 2 и перезагрузите страницу, вы услышите второй цикл реле.

Шаг 4: Подключите реле к двигателю двери

Обратитесь к руководству по эксплуатации двигателя гаражных ворот, чтобы узнать, где можно подключить внешний контроллер. Подсоедините к нему двухжильный кабель и подключите другой конец кабеля к винтовым клеммам платы реле.

Подключение платы реле к двигателю двери

На реле имеется три клеммы - используйте нормально разомкнутую пару, как показано на рисунке.

Подключение двигателя гаражных ворот

Протестируйте все из веб-браузера снова (вы можете просто обновить страницу). Если все пойдет хорошо, реле щелкнет пару раз, и ваша дверь гаража должна начать открываться.

Шаг 5: Установите скрипт для автозагрузки

Если ваш Raspberry Pi перезагружается по какой-либо причине, например, из-за сбоя питания, ваш скрипт Python перестанет работать. Чтобы загрузить его при запуске, добавьте следующую строку в ваш /etc/sc.local файл (если вы вошли в свой Pi как другой пользователь, измените Пи на ваше имя пользователя):

nohup python /home/pi/garagedoor/door.py &

Сделайте это с помощью обычного текстового редактора, сохранив файл, когда вы закончите.

Вопросы безопасности, о которых следует помнить

В этом примере скрипта Python нет никакой защиты - любой, кто сможет получить доступ к вашему Raspberry Pi по его IP-адресу, сможет открывать и закрывать дверь гаража. Соблазнительно думать, что если никто не знает, что ваш сценарий находится там, никто его не найдет, но безопасность из-за неясности неоднократно показалась плохой идеей.

Полная система аутентификации выходит за рамки данного руководства, но простое решение для обеспечения безопасности состоит в том, чтобы не сделать ваш Pi доступным за пределами вашей домашней сети.

Вот еще несколько советы по защите вашего Raspberry Pi Защита вашего Raspberry Pi: от паролей к брандмауэрамЛюбой может использовать Google, чтобы найти имя пользователя и пароль по умолчанию для вашего Raspberry Pi. Не дайте злоумышленникам такой возможности! Читать далее .

Управление гаражными воротами с помощью IFTTT или Siri

Если вы решите сделать свой Pi доступным из открытого Интернета, вы можете управлять дверью гаража с помощью таких услуг, как Если это то то (IFTTT). Например, вы можете объединить сервисы Alexa и Webhooks IFTTT, чтобы открыть свои двери в гараж, когда произносите фразу-триггер для Amazon Echo.

IFTTT Alexa и веб-крючок апплет

Если вы управляете автомобилем с услугой, связанной с IFTTT, Вы могли бы создать апплет Как использовать апплеты IFTTT с расширенными фильтрами для решения ваших задачАпплеты IFTTT могут автоматизировать практически все. Но знаете ли вы, что вы также можете создавать сложные апплеты со специальными фильтрами IFTTT? Читать далее открыть дверь, когда ваш автомобиль приближается к вашей собственности, в стиле Бэтмена.

Хотите узнать больше? Смотрите наше загружаемое руководство по используя IFTTT как профессионал Руководство Ultimate IFTTT: используйте самый мощный инструмент в Интернете, как профессионалЕсли это, то это, также известный как IFTTT - это бесплатный веб-сервис для совместной работы ваших приложений и устройств. Не знаете, как создать свой апплет? Следуйте вместе с этим руководством. Читать далее .

Еще один способ запустить вашу недавно доступную в Интернете дверь гаража - воспользоваться сочетанием клавиш Siri. Добавление в виджеты действительно простого ярлыка означает, что вы можете забыть о ношении раздражающих ключей и вместо этого открыть свой гараж, проведя пальцем по экрану и нажав на свой iPhone.

Siri ярлык для вызова гаражных ворот сценарий

Beyond the Garage: больше проектов DIY Умный дом

Релейные платы могут переключать сетевое напряжение и, следовательно, могут контролировать большинство бытовых приборов. Этот проект может послужить основой для добавления смартов практически ко всему с источником питания. Кофемашины, освещение, кондиционеры - все они готовы для автоматизации с помощью Raspberry Pi и некоторых реле.

Увлекающийся способы автоматизации вашего потолочного вентилятора 7 простых способов автоматизировать ваш потолочный вентиляторВ жаркие летние месяцы сохраняйте спокойствие с помощью этих интеллектуальных потолочных вентиляторов и пультов дистанционного управления для максимального комфорта. Читать далее тоже? И не забудьте проверить эти другие проекты умного дома автоматизации 9 DIY Automation Home Automation Проекты для ограниченного бюджетаУмные домашние устройства сделай сам дешево с правильными проектами и инструкциями. Эти девять примеров показывают вам, как. Читать далее для большего количества идей.

Хэмиш - независимый писатель, любитель технологий на протяжении всей жизни и убежденный ботаник. Он работал в ИТ-отделах ряда транснациональных корпораций, прежде чем, наконец, уволить своего босса и уйти в одиночку.