RPIEasy - viacsenzorové zariadenie založené na RPI: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Ak niekto plánuje vytvoriť nejaké DIY senzory, potom okrem populárneho ESP8266 je tiež značnou možnosťou lacný a nízko spotrebovaný model „Raspberry Pi Zero W“.

RPI Zero W stojí približne 10 USD a jeho spotreba energie je takmer 1 W. Má však iba jedno jadro CPU, ale je to viac ako dosť na ovládanie niekoľkých senzorov na 40 -pinovom GPIO, ktoré je rovnaké ako na RPI2/3/4. Má tiež integrované moduly WiFi a Bluetooth 4.0, takže s ním možno postaviť napríklad bránu BLE.

Ak ste schopní pripojiť niektoré senzory k GPIO, ale nemáte veľa programátorských znalostí alebo nechcete písať nový kód pre každé nové zariadenie, existuje jednoduché riešenie s názvom RPIEasy.

RPIEasy je program založený na Pythone3 pre počítače založené na Debiane/Raspbian, zameraný hlavne na Raspberry Pi, ale niektoré funkcie sú dostupné aj na jednoduchom počítači. RPIEasy zbiera údaje zo zariadení, ktoré sú k nemu pripojené, a odosiela ich ďalej na lokálny server pre domácu automatizáciu prostredníctvom HTTP/UDP/MQTT - metódu je možné vybrať v ponuke Ovládače. RPIEasy je kompatibilný so známym firmvérom ESPEasy (pre ESP8286) a je mu veľmi podobné aj grafické rozhranie, v skutočnosti sa RPIEasy dokáže pripojiť k partnerskej sieti ESPEasy P2P UDP.

V súčasnej dobe je možné do RPIEasy pridať užívateľsky prívetivé webGUI nasledujúce typy zariadení/senzorov:

• Vstup digitálneho spínača (PIR, snímač otvorených dverí atď.…)
• Teplota DS18b20
• Teplota a vlhkosť DHT22
• PCF8591 ADC/DAC
• Wiegand RFID čítačka
• MCP23017 GPIO extender
• Svetelný senzor BH1750
• LCD displej (I2C)
• Ultrazvukový snímač rozsahu HC-SR04
• Si7021/HTU21D teplota a vlhkosť
• Svetelný senzor TLS2561
• Čítačka PN532 Mifare/NFC (I2C)
• PCF8574 GPIO extender (I2C)
• PCA9685 extender PWM (I2C)
• OLED displej (I2C)
• IR teplotný senzor MLX90614 (I2C)
• Senzor prúdu DC INA219 (I2C)
• ADS1015/ADS1115 ADC
• Teplota BMP280/BME280
• Adresovateľná LED NeoPixel/WS2812
• Senzor CO2 MH-Z19
• Teplota AM2320
• Kapacitný dotykový senzor MPR121 (I2C)
• 7segmentový displej TM1637
• RF433Mhz RX/TX (jednoduché GPIO)
• Senzor gest APDS9960
• Senzor dosahu LIDAR VL53L0X
• MAX44009 teplota
• Teplota MCP9808
• MCP4725 DAC
• Krokový motor (28BYJ-48)
• (V-) USB relé
• USB snímač teploty
• Senzor teploty a vlhkosti Xiaomi BLE Mijia
• Monitor starostlivosti o kvety Xiaomi BLE Mi Flora
• DS18b20 cez sériové USB

Krok 1: Montáž

Začnime jednoduchým nastavením pomocou teplotného a svetelného senzora:

• Raspberry Pi Zero W
• 8 GB/16 GB pamäťová karta microSD triedy 10
• Micro USB 5V2A nástenná nabíjačka
• Snímač teploty a vlhkosti DHT22
• Rezistor 4,7 kOhm
• Senzor intenzity svetla BH1750
• nejaké štartovacie káble
• plastová krabica

Zostavte ho podľa praženia.

Krok 2: Inštalácia OS

1. Stiahnite si obrázok operačného systému Raspbian Lite
2. Stiahnite si Etcher
3. Napíšte obrázok Lite OS pomocou Etcher na 8-16 GB SD kartu

Po dokončení procesu upravte súbor na karte SD „etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf“podobne:

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" key_mgmt = WPA-

4. Vložte kartu SD do otvoru pre pamäť RPI, zapojte napájací kábel MicroUSB do konektora „PWR IN“a ak urobíme všetko správnym spôsobom, RPI sa spustí a je prístupné prostredníctvom SSH. (IP adresa sa získava zo servera DHCP, preto skontrolujte, či použitá smerová adresa nemá v protokole DHCP zapožičanie)

5. Pri prvom štarte je užívateľské meno pi a heslo malinové.

Krok 3: Inštalácia RPIEasy

Prvým (voliteľným) krokom je aktualizácia systému:

sudo apt-get update sudo apt-get upgrade

Potom nainštalujte požadované balíky:

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

Ak vo vašom systéme chýba príkaz „ifconfig“, nainštalujte ho tiež:

sudo apt install net-tools

Potom stiahnite RPIEasy z github do aktuálneho adresára a spustite:

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

Ak zatiaľ port 80 nepoužíva nič, potom je grafické rozhranie teraz k dispozícii prostredníctvom portu 80 s webovým prehliadačom, ak nie je k dispozícii, program sa pokúsi použiť 8080 a potom 8008. (pri štarte napíše číslo portu na konzolu)

Krok 4: Hardvérové nastavenia RPIEasy

Na stránke hardvérových nastavení môžete jednoduchým začiarknutím políčka povoliť možnosť „RPIEasy autostart at boot“a potom stlačiť tlačidlo Odoslať.

Táto aplikácia je založená na pythone, takže existuje niekoľko možných závislostí, ktoré je možné zobraziť a nainštalovať na stránke závislostí doplnku a ovládača. Inštaláciu môžete začať kliknutím na podčiarknutý text, buďte prosím trpezliví, tento proces môže trvať niekoľko minút, v závislosti od počtu balíkov a zložitosti!

Potom môže byť dobré skontrolovať nastavenia hardvéru na Pinout & Ports. Uistite sa, že je povolená I2C (pre svetelný senzor) a typ GPIO 22 pinov je pre DHT „Vstup“. Môžete tu vykonávať ďalšie zmeny súvisiace so systémom, ale nezabudnite na konci kliknúť na tlačidlo Odoslať a reštartovať. (Príkaz reštart je dostupný v ponuke Nástroje)

Krok 5: Ovládače RPIEasy

Pri vytváraní senzora budete možno chcieť nastaviť nejaký druh ovládača v ponuke Ovládače: môže to byť Domoticz HTTP/MQTT, Generic UDP, ESPEasy P2P alebo Generic MQTT (pre HA, OpenHab atď.)

Krok 6: Zariadenia RPIEasy

A nakoniec: zariadenia je možné pridať do ponuky Zariadenia, je k dispozícii 48 slotov pre zariadenia, ak to nestačí, otvorte problém s githubom a bude vyvolané.:)

Kliknite na tlačidlo Upraviť, vyberte potrebné doplnky DHT22 a BH1750 a nastavte parametre podľa fritzovania. DHT22 1st GPIO je GPIO22 a prevzorkovanie je vo všeobecnosti dobrý nápad, pretože tento druh senzora je veľmi citlivý na presné načasovanie. (pamätajte na to, že DHT komunikuje jedným káblom, ale nie je kompatibilný s 1 vodičom!) BH1750 je snímač I2C, adresu I2C je možné vybrať z výberu, predvolená hodnota je 0x23, prevzorkovanie nie je potrebné, pretože komunikácia I2C je celkom solídne.

Je možné zvoliť, na ktorý regulátor, ktoré IDX a v akých intervaloch sa majú odosielať údaje zo senzora. Pole Vzorec je kompatibilné s EasyFormula a lokálne pravidlá kompatibilné s ESPEasy je možné určiť v ponuke Pravidlá.

Toto je krátky príbeh o vytvorení multisenzora založeného na RPI, existuje veľa možností a kombinácií, pokojne ich vyskúšajte v duchu DIY!