RPIEasy - جهاز متعدد المستشعرات يعتمد على RPI: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

إذا كان أي شخص يخطط لإنشاء بعض مستشعرات DIY ، فعندئذٍ إلى ما بعد ESP8266 الشائع ، فإن نموذج "Raspberry Pi Zero W" ذو الاستهلاك الرخيص والمنخفض يعد أيضًا خيارًا رائعًا.

يكلف RPI Zero W حوالي 10 دولارات أمريكية ويستهلك طاقة حوالي 1 واط. ومع ذلك ، فإنه يحتوي على نواة واحدة فقط لوحدة المعالجة المركزية ، ولكنه أكثر من كافٍ للتعامل مع العديد من أجهزة الاستشعار الموجودة على 40 دبوس GPIO وهو نفس الشيء الموجود في RPI2 / 3/4. كما أن لديها وحدات WiFi و Bluetooth 4.0 مدمجة ، لذلك على سبيل المثال يمكن بناء بوابة BLE معها.

إذا كنت قادرًا على توصيل بعض المستشعرات بـ GPIO ولكن ليس لديك الكثير من مهارات البرمجة أو لا ترغب في كتابة رمز جديد لكل جهاز جديد ، فهناك حل بسيط يسمى RPIEasy.

RPIEasy هو برنامج يستند إلى Python3 لأجهزة الكمبيوتر القائمة على Debian / Raspbian ، ويستهدف بشكل أساسي Raspberry Pi ، ولكن تتوفر بعض الوظائف أيضًا على جهاز كمبيوتر بسيط. تجمع RPIEasy البيانات من الأجهزة المرفقة بها وإعادة توجيهها إلى خادم أتمتة المنزل المحلي ، من خلال HTTP / UDP / MQTT - يمكن تحديد الطريقة في قائمة وحدات التحكم. RPIEasy متوافق مع البرنامج الثابت ESPEasy (لـ ESP8286) ، وواجهة المستخدم الرسومية مشابهة جدًا له ، في الواقع RPIEasy قادر على الانضمام إلى شبكة نظراء ESPEasy P2P UDP.

يمكن حاليًا إضافة أنواع الأجهزة / المستشعرات التالية من خلال webGUI سهل الاستخدام إلى RPIEasy:

• إدخال المفتاح الرقمي (PIR ، مستشعر فتح الباب ، إلخ …)
• DS18b20 درجة الحرارة
• DHT22 درجة الحرارة والرطوبة
• PCF8591 ADC / DAC
• قارئ ويجاند RFID
• موسع MCP23017 GPIO
• مستشعر الضوء BH1750
• شاشة LCD (I2C)
• جهاز استشعار المدى بالموجات فوق الصوتية HC-SR04
• Si7021 / HTU21D درجة الحرارة والرطوبة
• مستشعر الضوء TLS2561
• قارئ PN532 Mifare / NFC (I2C)
• موسع PCF8574 GPIO (I2C)
• موسع PCA9685 PWM (I2C)
• شاشة OLED (I2C)
• جهاز استشعار درجة الحرارة MLX90614 IR (I2C)
• مستشعر التيار المستمر INA219 DC (I2C)
• ADS1015 / ADS1115 ADC
• درجة حرارة BMP280 / BME280
• NeoPixel / WS2812 LED قابل للتوجيه
• مستشعر MH-Z19 CO2
• درجة حرارة AM2320
• مستشعر اللمس بالسعة MPR121 (I2C)
• شاشة 7segment TM1637
• RF433Mhz RX / TX (GPIO بسيط)
• مستشعر إيماءات APDS9960
• جهاز استشعار المدى VL53L0X LIDAR
• MAX44009 درجة الحرارة
• درجة الحرارة MCP9808
• MCP4725 DAC
• محرك متدرج (28BYJ-48)
• (V-) مرحل USB
• مستشعر درجة حرارة USB
• جهاز استشعار درجة الحرارة والرطوبة Xiaomi BLE Mijia
• شاشة العناية بالزهور Xiaomi BLE Mi Flora
• DS18b20 من خلال المسلسل USB

الخطوة 1: التجميع

لنبدأ بإعداد بسيط ، باستخدام درجة الحرارة ومستشعر الضوء:

• Raspberry Pi Zero W
• بطاقة ذاكرة microSD بسعة 8 جيجا بايت / 16 جيجا بايت Class10
• شاحن جداري Micro USB 5V2A
• جهاز استشعار درجة الحرارة والرطوبة DHT22
• 4.7 كيلو أوم المقاوم
• مستشعر شدة الضوء BH1750
• بعض الكابلات الطائر
• صندوق بلاستيكي

قم بتجميعها حسب الفريتز.

الخطوة الثانية: تثبيت نظام التشغيل

1. قم بتنزيل صورة نظام تشغيل Raspbian Lite
2. تحميل Etcher
3. اكتب صورة Lite OS باستخدام Etcher على بطاقة SD بسعة 8 إلى 16 جيجابايت

بعد اكتمال العملية ، قم بتعديل الملف الموجود على بطاقة SD "etc / wpa_supplicant / wpa_supplicant.conf" ليصبح مشابهًا:

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. ضع بطاقة SD في فتحة ذاكرة RPI ، وقم بتوصيل كابل تزويد الطاقة MicroUSB بموصل "PWR IN" وإذا قمنا بتحديد كل شيء بالطريقة الصحيحة ، يبدأ تشغيل RPI ويمكن الوصول إليه من خلال SSH. (يتم جمع عنوان IP من خادم DHCP ، لذا تحقق من تأجير DHCP لجهاز التوجيه الخاص بك لعنوان IP المستخدم)

5. في البداية ، اسم المستخدم هو pi وكلمة المرور هي raspberry.

الخطوة 3: RPIE سهل التثبيت

الخطوة الأولى (الاختيارية) هي تحديث نظامك:

sudo apt-get update sudo apt-get Upgrade

بعد ذلك قم بتثبيت الحزم المطلوبة:

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

إذا كان نظامك يفتقر إلى أمر "ifconfig" ، فقم بتثبيته أيضًا:

sudo apt تثبيت net-tools

ثم قم بتنزيل RPIEasy من github إلى الدليل الفعلي وابدأ:

استنساخ بوابة https://github.com/enesbcs/rpieasy.gitcd rpieasysudo./RPIEasy.py

إذا لم يكن هناك شيء يستخدم المنفذ 80 حتى الآن ، فإن واجهة المستخدم الرسومية متاحة الآن من خلال المنفذ 80 مع متصفح الويب ، وإذا لم يكن متاحًا ، فسيحاول البرنامج استخدام 8080 ثم 8008. (يكتب رقم المنفذ في وحدة التحكم عند بدء التشغيل)

الخطوة 4: RPIEasy Hardware Settings (إعدادات أجهزة RPIEasy)

في صفحة إعدادات الجهاز ، يمكنك تمكين خيار "RPIEasy autostart at boot" بمربع اختيار بسيط ثم الضغط على زر إرسال.

يعتمد هذا التطبيق على لغة Python ، لذلك هناك العديد من التبعيات المحتملة التي يمكن عرضها وتثبيتها في صفحة تبعيات البرنامج المساعد ووحدة التحكم. يمكن بدء التثبيت من خلال النقر على نص مسطر ، يرجى التحلي بالصبر ، فقد تستغرق العملية عدة دقائق حسب رقم الحزمة ومدى تعقيدها!

ثم قد يكون من الجيد التحقق من إعدادات الأجهزة في Pinout & Ports. تأكد من تمكين I2C (لمستشعر الضوء) وأن نوع دبوس GPIO 22 هو "إدخال" لـ DHT. يمكنك إجراء تغييرات أخرى متعلقة بالنظام هنا ، ولكن لا تنس الضغط على إرسال وإعادة التشغيل في النهاية. (يتوفر أمر إعادة التشغيل في قائمة الأدوات)

الخطوة 5: RPIEasy تحكم

أثناء قيامك بعمل مستشعر ، قد ترغب في إعداد نوع من وحدات التحكم في قائمة وحدات التحكم: يمكن أن يكون Domoticz HTTP / MQTT أو Generic UDP أو ESPEasy P2P أو Generic MQTT (لـ HA أو OpenHab ، إلخ..)

الخطوة 6: RPIEasy Devices

وأخيرًا: يمكن إضافة الأجهزة في قائمة الأجهزة ، وهناك 48 فتحة جهاز ، إذا لم تكن كافية ، يرجى فتح مشكلة github وسيتم رفعها.:)

انقر فوق زر تحرير ، وحدد الإضافات الضرورية DHT22 و BH1750 وقم بتعيين المعلمات وفقًا للتلف. جهاز DHT22 1st GPIO هو GPIO22 ويعتبر الإفراط في أخذ العينات فكرة جيدة بشكل عام لأن هذا النوع من أجهزة الاستشعار حساس للغاية للتوقيت الدقيق. (تذكر أن DHT يتصل بسلك واحد ، لكنه ليس متوافقًا مع سلك واحد!) إن BH1750 عبارة عن مستشعر I2C ، ويمكن تحديد عنوان I2C من تحديد ، والقيمة الافتراضية هي 0x23 ، ولا يلزم الإفراط في أخذ العينات لأن اتصال I2C هو صلبة جدا.

يمكن تحديد ذلك على أي وحدة تحكم ، وأي IDX والفترات الزمنية التي يجب إرسال قراءة المستشعر عليها. يتوافق حقل الصيغة مع EasyFormula ، ويمكن تحديد القواعد المحلية المتوافقة مع ESPEasy في قائمة القواعد.

هذه هي القصة القصيرة لصنع مستشعر متعدد يعتمد على RPI ، وهناك العديد من الخيارات والتركيبات ، لا تتردد في تجربتها بروح DIY!