RPIEasy - več senzorska naprava na osnovi RPI: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Če kdo načrtuje izdelavo senzorjev DIY, potem je poleg priljubljenega ESP8266 precejšnja možnost tudi poceni model z nizko porabo "Raspberry Pi Zero W".

RPI Zero W stane približno 10 USD, njegova poraba energije pa je skoraj 1W. Vendar ima samo eno jedro procesorja, vendar je več kot dovolj za upravljanje več senzorjev na 40 -polnem GPIO, kar je enako kot pri RPI2/3/4. Vgrajen ima tudi module WiFi in Bluetooth 4.0, tako da lahko z njim na primer zgradite prehod BLE.

Če lahko na GPIO povežete nekaj senzorjev, vendar nimate veliko programskega znanja ali ne želite napisati nove kode za vsako novo napravo, obstaja preprosta rešitev, imenovana RPIEasy.

RPIEasy je program, ki temelji na Python3 za računalnike na osnovi Debian/Raspbian, namenjen predvsem Raspberry Pi, vendar so nekatere funkcije na voljo tudi na preprostem računalniku. RPIEasy zbira podatke iz priključenih naprav in jih posreduje na lokalni strežnik za avtomatizacijo doma prek HTTP/UDP/MQTT - metodo lahko izberete v meniju Krmilniki. RPIEasy je združljiv s slavno vdelano programsko opremo ESPEasy (za ESP8286), grafični vmesnik pa mu je tudi zelo podoben, pravzaprav se RPIEasy lahko pridruži enakovrednemu omrežju ESPEasy P2P UDP.

Trenutno lahko v RPIEasy prek uporabniku prijaznega spletnega vmesnika dodate naslednje vrste naprav/senzorjev:

• Vhod za digitalno stikalo (PIR, senzor za odpiranje vrat itd.)
• Temperatura DS18b20
• Temperatura in vlaga DHT22
• PCF8591 ADC/DAC
• Wiegand RFID čitalnik
• MCP23017 GPIO podaljšek
• Senzor svetlobe BH1750
• LCD zaslon (I2C)
• Ultrazvočni senzor območja HC-SR04
• Si7021/HTU21D temperatura in vlaga
• Svetlobni senzor TLS2561
• PN532 bralnik Mifare/NFC (I2C)
• PCF8574 GPIO podaljšek (I2C)
• PCA9685 PWM podaljšek (I2C)
• Zaslon OLED (I2C)
• MLX90614 IR temperaturni senzor (I2C)
• Senzor enosmernega toka INA219 (I2C)
• ADS1015/ADS1115 ADC
• BMP280/BME280 temperatura
• Naslovna LED NeoPixel/WS2812
• Senzor CO2 MH-Z19
• Temperatura AM2320
• MPR121 kapacitivni senzor na dotik (I2C)
• 7segmentni zaslon TM1637
• RF433Mhz RX/TX (preprost GPIO)
• Senzor kretnje APDS9960
• Senzor dometa VL53L0X LIDAR
• Temperatura MAX44009
• Temperatura MCP9808
• MCP4725 DAC
• Koračni motor (28BYJ-48)
• (V-) Rele USB
• Senzor temperature Temper USB
• Senzor temperature in vlažnosti Xiaomi BLE Mijia
• Monitor za nego cvetja Xiaomi BLE Mi Flora
• DS18b20 prek serijskega USB-ja

1. korak: Montaža

Začnimo s preprosto nastavitvijo s senzorjem temperature in svetlobe:

• Raspberry Pi Zero W
• Pomnilniška kartica microSD 8 GB/16 GB razreda 10
• Stenski polnilnik Micro USB 5V2A
• Senzor temperature in vlažnosti DHT22
• 4,7 kOhm upor
• Senzor jakosti svetlobe BH1750
• nekaj mostičnih kablov
• plastična škatla

Sestavite ga v skladu s frizingom.

2. korak: Namestitev OS

1. Prenesite sliko operacijskega sistema Raspbian Lite
2. Prenesite Etcher
3. Napišite sliko Lite OS z Etcherjem na kartico SD 8-16 GB

Po končanem postopku spremenite datoteko na kartici SD "etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf" na podoben način:

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_PASSWORD" WM-PSK = -mgKM-PSK

4. Vstavite kartico SD v režo za pomnilnik RPI, priključite napajalni kabel MicroUSB v priključek "PWR IN" in če vse naredimo na pravi način, se RPI zažene in je dostopen prek SSH. (Naslov IP je zbran s strežnika DHCP, zato preverite, ali ima vaš usmerjevalnik DHCP v zakupu uporabljeni naslov IP)

5. Ob prvem zagonu je uporabniško ime pi, geslo pa malinovo.

3. korak: enostavna namestitev RPIE

Prvi (izbirni) korak je posodobitev sistema:

sudo apt-get update sudo apt-get upgrade

Po tem namestite potrebne pakete:

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

Če v sistemu manjka ukaz "ifconfig", ga namestite tudi:

sudo apt namestite net-tools

Nato prenesite RPIEasy iz github v dejanski imenik in zaženite:

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

Če vrata 80 še nič ne uporabljajo, je grafični vmesnik zdaj na voljo prek vrat 80 s spletnim brskalnikom, če ni na voljo, bo program poskušal uporabiti 8080 in 8008 (pri zagonu zapiše številko vrat na konzoli)

4. korak: RPIEasy nastavitve strojne opreme

Na strani z nastavitvami strojne opreme lahko s preprostim potrditvenim poljem omogočite možnost »RPIEasy autostart at boot« in nato pritisnete gumb Submit.

Ta aplikacija temelji na pythonu, zato obstaja več možnih odvisnosti, ki si jih lahko ogledate in namestite na strani z odvisnostmi vtičnikov in krmilnikov. Namestitev lahko začnete s klikom na podčrtano besedilo, bodite potrpežljivi, postopek lahko traja nekaj minut, odvisno od številke paketa in zahtevnosti!

Potem bi bilo dobro preveriti nastavitve strojne opreme pri Pinout & Ports. Prepričajte se, da je I2C omogočen (za svetlobni senzor) in da je tip 22-polnega GPIO "Input" za DHT. Tukaj lahko naredite druge sistemske spremembe, vendar ne pozabite pritisniti Submit in Reboot na koncu. (Ukaz za ponovni zagon je na voljo v meniju Orodja)

5. korak: RPIEasy krmilniki

Ko izdelujete senzor, boste morda želeli v meniju Krmilniki nastaviti nekakšen krmilnik: to so lahko Domoticz HTTP/MQTT, generični UDP, ESPEasy P2P ali generični MQTT (za HA, OpenHab itd.)

Korak 6: RPIEasy naprave

In končno: naprave lahko dodate v meniju Naprave, na voljo je 48 rež za naprave, če ni dovolj, odprite težavo z githubom in bo odprta.:)

Kliknite gumb Uredi, izberite potrebne vtičnike DHT22 in BH1750 in nastavite parametre glede na fritovanje. DHT22 1. GPIO je GPIO22 in preveliko vzorčenje je na splošno dobra ideja, saj je tovrstni senzor zelo občutljiv na natančen čas. (ne pozabite, da DHT komunicira z eno žico, vendar ni združljiv z 1-Wire!) BH1750 je senzor I2C, naslov I2C lahko izberete med izbiro, privzeto je 0x23, prekomerno vzorčenje ni potrebno, saj je komunikacija I2C precej solidno.

Izberete lahko tisto, na kateri regulator, kateri IDX in v kakšnih intervalih je treba poslati odčitavanje senzorja. Polje Formula je združljivo z EasyFormulo, lokalna združljiva pravila ESPEasy pa lahko določite v meniju Pravila.

To je kratka zgodba o izdelavi multisensorja, ki temelji na RPI, obstaja veliko možnosti in kombinacij, poskusite jih v duhu DIY!