Otvárač garážových brán pomocou Raspberry Pi: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Ovládajte garážový motor zo smartfónu alebo akéhokoľvek zariadenia, ktoré dokáže prehliadať webovú stránku (s AJAX!). Projekt sa začal, pretože som mal iba jedno diaľkové ovládanie pre svoju garáž. Aká bola zábava kúpiť si druhú? Nedostatočné. Mojím cieľom bolo dokázať ovládať a monitorovať garážovú bránu zo svojho smartfónu pomocou jedinej stránky. Nedal som okolo toho žiadne efektné zabezpečenie, pretože RPi nie je vystavený mimo mojej siete LAN. Preto sa na prístup na webovú stránku spolieham na VPN. Pomocou smartfónu s Androidom je veľmi jednoduché nastaviť VPN a pridať webovú stránku na domovskú obrazovku. Jediné, čo som potreboval, bol softvér.

Ak ma chcete podporiť v písaní ďalších pokynov, zakúpte hardvér prostredníctvom odkazov sponzorovaných spoločnosťou Amazon.

Tento návod je teraz k dispozícii aj na mojej osobnej stránke:

Krok 1: Niektoré pozadie

Čo som našiel na internete

Ako programátor rád znova použijem návody alebo už kód „výrobnej úrovne“. V tomto prípade som nebol spokojný s tým, čo som našiel:

• Otvárač garážových brán Raspberry Pi od kvartaristu. Tam, kde som začal, jednoduché tlačidlo na ovládanie relé. Žiadne tlačidlá na otvorenie/zatvorenie, žiadna spätná väzba. V každom prípade bolo veľmi užitočné porozumieť konceptu vyhradených RPi na ovládanie motora pomocou relé. Kabeláž, ktorú teraz používam, je pre príkazovú časť stále rovnaká.
• Otvárač garážových brán Raspberry Pi s GaragePi od Chase Chou. Rovnaký druh nastavenia, ale pomocou prídavného bezdrôtového diaľkového ovládača. Nebol som ochotný zabiť svoj jediný diaľkový ovládač. Ukázalo sa, že v príkazovej časti je aj tak použitý rovnaký druh elektrického nastavenia. Po ceste som sa dozvedel o WebIOPi, aby som skontroloval svoje GPIO prostredníctvom webovej stránky. Tam som sa tiež dozvedel o vložení skratky na domovskú obrazovku systému Android. Začalo to tiež osvetľovať myšlienku spoliehať sa na služby, koniec koncov, chcem, aby to bolo spoľahlivé.
• E -mail, tweet alebo SMS z vašej garážovej brány: 1. časť Richard L. Lynch. Tento pridal myšlienku používať magnetický snímač na ovládanie stavu dverí. Nepoužíval som však veľa, pretože som nevybudoval poplašný systém, ale systém príkazov/monitorov.
• Úplne bezdrôtový otvárač garážových brán / bezpečnostná kamera od DeckerEgo. Vďaka tomu som si lepšie uvedomil streamovanie z webovej kamery na monitorovanie dverí. Musím na to ešte vynaložiť určité úsilie. Možno budem musieť recyklovať rozbočovač USB alebo načítať inú webovú kameru.
• Ovládanie Raspberry Pi z mobilného zariadenia alebo webového prehliadača na počítači od Frédéricka Blaisa. Toto je teraz moja základňa pre balík softvéru. Používa Flask na spustenie veľmi jednoduchej webovej stránky spolu s AJAX. Je to pre mňa prémiové, pretože poskytuje možnosti monitorovania a príkazov v reálnom čase. Prečítajte si nižšie.

O mojom RPi

Keďže sa stále učím o RPi a elektronických veciach všeobecne, kúpil som si pre čerstvo nadobudnutý Raspberry Pi niekoľko vecí: niekoľko káblov, T-ševec, niektoré diódy, modul s jedným relé, osem relé modul, LCD displej a tak ďalej. V žiadnom prípade nie som elektronik a toto sa ukázalo ako veľmi poučné. Ak si chcete kúpiť ďalší hardvér, Amazon a Ebay sú vaši najlepší priatelia.

Aktuálny stav projektu zahŕňa nasledujúci hardvér:

• Raspberry Pi (FR/DE) so systémom Raspbian Wheezy 2014-09-09 s najnovšími aktualizáciami
• 8 GB (FR/DE) alebo 16 GB (FR/DE) alebo 32 GB (FR/DE) karta micro SD triedy 10 na uloženie operačného systému, súborov a podobne
• Dva spínače garážových jazýčkov zo zliatiny zinku (FR/DE) na detekciu stavu otvorenia/zatvorenia
• Jeden 3v reléový modul (FR/DE) na odosielanie príkazov do dverného motora (môj má vstavanú LED diódu na monitorovanie stavu relé, veľmi praktické!)
• Bezpájkovacia doska (FR/DE) a 2 okamihové spínače (FR/DE) na simuláciu dverí na stole (alebo získajte štartovaciu súpravu (FR/DE))
• Wifi kľúč (FR/DE) na odstránenie ďalšej kabeláže, keď bude visieť zo stropu garáže

Stále mám obmedzenie v tom, že neviem, kedy sú dvere v polovici cesty, zastavené alebo sa stále pohybujú. To je tiež dôvod, prečo by som neskôr chcel pridať starú webovú kameru na streamovanie z garáže. Pravdepodobne skutočne pridám nejaký snímač na monitorovanie samotného motora.

Krok 2: Zásobník softvéru

Všeobecné veci

Softvér sa spolieha na modul Python, Flask a WiringPi GPIO Python. Ako je vysvetlené na pozadí, začal som z tutoriálu o ovládaní Raspberry Pi z mobilného zariadenia alebo webového prehliadača v počítači, ktorý publikoval Frédérick Blais. Aktuálny softvér pozostáva z:

• Súbor šablóny HTML obsahujúci kód a ovládacie prvky jQuery Mobile
• Modul Python Pins na prístup k GPIO Raspberry Pi
• Modul Python go na spustenie banky a podporu dotazov AJAX

V úložisku je nespracovaný softvér. V žiadnom prípade nie je ozdobný alebo ohromný množstvom funkcií. Práve to som mohol dosiahnuť z toho, čo som sa naučil.

Aktuálne rozhranie

V súčasnosti sa stav dverí číta každých 0,5 s. Dva spínače sa používajú pre stav otvorenia/zatvorenia. Na ovládanie motora sa používa relé. Aktuálny kód stále generuje určité ladenie. Snímka obrazovky nižšie je z Nexusu 5.

Krok 3: Hardvér - Alpha

Testovacie lôžko

Moje testovacie zariadenie je veľmi jednoduché, RPi, relé a dva spínače. Na to, aby ste veci držali pevne, vám stačí niekoľko zapínaní na zips (FR/DE). Tu je jeho obrázok. Kábel LAN RJ45 (FR/DE) je určený na ladenie stolného počítača a adaptér WIFI na použitie v garáži.

Živý systém

RPi je zatiaľ pripojený k dvernému motoru, spínače budú nasledovať. Na teplom zmrštiteľnú hadičku (FR/DE) musím chvíľu počkať. Tiež by som mal byť stabilnejší. Ospravedlňujeme sa za rozmazanie.

Modrý, žltý a zelený kábel vľavo sú pre magnetické spínače.

• Modrá je GND
• Žlté a zelené sú kolíky 18 (otvorený stav) a 27 (zatvorený stav).

Krok 4: Hardvér - beta

Testovacie lôžko

Teraz je to priama lepenka so zapínaním na zips. LCD a relé sú tiež súčasťou balenia. LCD má 20 x 4 (20 znakov pre riadky, 4 riadky) (FR/DE) pri I²C.

Prvé 2 riadky zobrazujú uvítanie a dátum/čas. Posledné 2 riadky cyklujú medzi stavmi pinov a stavom siete (eth0/wan0 IPs). Riadok stavu dverí je pekný GFX, ktorý hovorí:

• | | je otvorené
• |-| je v prevádzke
• |. | je zatvorené

Fritzingova schéma

Fritzujúca schéma s 20x4 I2C LCD, spínačmi otvorenia/zatvorenia a relé. Jediným doplnkom je LCD displej I2C. Preferoval som to pred 18 x 2, ktoré som mal.

Živý systém

Beta HW je teraz „výrobnou úrovňou“, pretože sa krásne hodí do starého boxu so skrutkami. Nechal som jeden oddeľovač na uloženie reléových a rôznych káblov, zatiaľ čo RPi stojí na nižšej úrovni. Synology NAS (FR/DE) si môžete všimnúť na pravej strane, slúži na priame napájanie RPi. V noci s modemom, prepínačom a NAS.

Blízky pohľad na škatuľu so skrutkami, LCD displej ukazuje stav dverí a otvorenie/zatvorenie/relé.

V noci vnútorný pohľad zhora.

Krok 5: Zdrojový kód a zdroje

Všetky zdroje nájdete v tomto úložisku GitHub:

github.com/amayii0/GarageOpenerR1