Безжичен сензор за температура и движение на IoT: 11 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Бях вдъхновен от многото IoT проекти, които са в Instructables, така че в процеса на обучение се опитвам да комбинирам някои полезни приложения, които са от значение. Като разширение на предишните ми инструкции, свързани с IoT температурен сензор, сега добавих още възможности към подсистемата. Допълнителните функции са:

- NTP връзка, за да получите време

- LED, който може да се управлява дистанционно

- PIR сензор за откриване на движение

- Свързан Raspberry PI, работещ с homekit, за да позволи връзка с iPhone "Home"

Стъпка 1: Концепцията, свързаността и компонентите

Концепцията, както е показано по -горе, е да се позволи дистанционно наблюдение на температурата с допълнителна възможност за откриване на движение, ако някой е у дома, и да се позволи известяване чрез LED. Устройството може да бъде достъпно локално в LAN или отдалечено чрез уеб сървър. Можете също да свържете малинов пай (по избор) с инсталиран аксесоар Homekit, за да позволите връзка с приложението iPhone "Home".

Подобно на предишната версия, следните компоненти са необходими в този проект, моля, имайте предвид, че връзката по -долу е партньорска връзка, така че ако не искате да допринесете, просто отидете директно.

- NodeMcu Lua ESP8266 платка за разработка. Аз си взимам моето от banggood.

- температурен сензор LM35

- PIR сензор

- LED

- Прототипна дъска

- IDE на Arduino

- Работещ уеб сървър с включен скрипт на php сървър

- малиново пи (по избор)

Стъпка 2: Накарайте Arduino IDE да работи

За подробности относно тази стъпка, моля, вижте моите по -ранни инструкции Стъпка 2. на IoT Температурен сензор с ESP8266.

Стъпка 3: Свързване на температурния сензор, LED и PIR

Температурният сензор LM35 има 3 крака, първият крак е VCC, можете да го свържете към 3.3V (изходът на платката ESP8266 е 3.3V). Средният крак е Vout (от където се отчита температурата, можете да го свържете към аналоговия вход на ESP8266 щифт AD0, той се намира в горната дясна страна на дъската, както е показано на снимката. И десният крак трябва да бъде свързани със земята.

PIR сензорът се състои и от 3 крака, можете да видите малка маркировка от +, 0, - на печатната платка до крака. Така че свържете "+" към 3.3V, "-" към земята, а средния щифт "0" към щифт D6 на ESP8266.

LED има само 2 крака, "+" (анод), колкото по-дългият крак го свързва към щифт D5 на ESP8266 и "-" (катод), по-късите крака трябва да бъдат свързани към земята (GND).

Стъпка 4: Настройка на облачния уеб сървър

Има някои предположения за тази стъпка:

Вече имате работещ уеб сървър, хостван в подходящ домейн. Вие сте запознати с прехвърлянето на файлове във вашия уеб сървър чрез FTP с помощта на Filezilla или друга FTP програма.

Качете прикачения zip файл в корена на вашия уебсайт. Да приемем, че за това упражнение вашият уебсайт е „https://arduinotestbed.com“

Предполага се, че целият файл се намира в корена на уеб сървъра, ако го съхранявате в друга папка, моля, коригирайте съответно местоположението на файла както в файла ArduinoData3.php, така и в скицата на Arduino. Ако не сте сигурни, моля, уведомете ме и аз ще се опитам да помогна с каквото мога.

Стъпка 5: Настройване на базата данни за съхраняване на данните за температурата

ние използваме база данни sqllite за това упражнение. Sqllite е базирана на леки файлове база данни, която не изисква сървър. Базата данни се намира локално във вашия уеб сървър. Ако се притеснявате за сигурността, трябва да промените кода, за да използвате подходящ сървър на база данни, като mysql или MSSQL.

Преди да започнете, трябва да промените паролата за базата данни, която се намира във файла phpliteadmin.php. Затова отворете този файл във вашия уеб сървър и редактирайте информацията за паролата в ред 91 до паролата, която искате.

След това посочете phpliteadmin.php във вашия уеб сървър. Използвайки нашия пример, преди да посочите

Тъй като няма база данни в сървъра, ще бъдете представени на екрана, за да създадете базата данни. Въведете „temperature.db“в новото поле за въвеждане на база данни и кликнете върху бутона „Създаване“. След това базата данни ще бъде създадена успешно. В този момент базата данни е все още празна, така че ще ви е необходим sql скрипта, за да създадете структура на таблицата на базата данни, за да хоствате данните.

Стъпка 6: Създайте таблицата „температура“

За да създадете таблицата, щракнете върху раздела „SQL“и поставете в следната sql заявка.

ЗАПОЧНЕТЕ СДЕЛКА;

-----Структура на таблицата за температура ---- CREATE TABLE 'temperature' ('ID' INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL, влажност INT NOT NULL, температура REAL, timestamp DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, 'heater' BOOLEAN, 'goaltemp' ИСТИНСКИ); АНГИМИРАНЕ;

След това кликнете върху бутона „Отиди“в долната част. Таблицата трябва да бъде създадена успешно.

Ако опресните страницата, сега трябва да видите таблицата „температура“под базата данни temperature.db вляво. Ако кликнете върху таблицата с температурите, ако все още няма данни.

Сега, когато създадохме базата данни, можете да посочите следния URL адрес

arduinotestbed.com/ArduinoData3.php

Ще видите температурния циферблат, показващ фиктивни данни, сензора за движение и контролния панел, за да завъртите светодиода. Долната част на графиката ще остане празна, защото все още няма данни.

Стъпка 7: Качете скицата на сензора за температура на вашия ESP8266

Сега копирайте целия прикачен файл и отворете „ESP8266TempPIRSensor.ino“, интерфейсът на Arduino ще създаде папката вместо вас. Преместете останалите файлове в новата папка, създадена от интерфейса на Arduino.

Променете посочения уеб сървър и местоположението на файла data_store3.php, ако е необходимо. След това качете скицата в ESP8266.

Ако всичко върви добре, трябва да се качи успешно и за първи път ESP ще премине в режим AP. Можете да използвате вашия лаптоп или мобилен телефон, за да се свържете с него. Трябва да можете да намерите AP с името „ESP-TEMP“.- Опитайте да се свържете с ESP-TEMP с помощта на вашия лаптоп на мобилен телефон- Разберете какъв е IP адресът, към който сте назначени, като направите Команда "ipconfig" в Windows или "ifconfig" команда в Linux или Mac. -Ако използвате iphone, щракнете върху бутона i до ESP-TEMP, към който сте свързани-Отворете браузъра си и посочете ESP-TEMP, ако сте получили 192.168.4.10 като ваш ip, ESP-TEMP има ip от 192.168.4.1, така че можете просто да отидете на https://192.168.4.1 и трябва да ви се покаже страницата с настройки, където можете да въведете ssid на вашия wifi рутер и psk ключ. след като въведете и двете и поставете отметка в квадратчето „Update Wifi Config“, щракнете върху „update“, за да актуализирате настройката към вашия ESP8266.

Ако искате да включите отстраняването на грешки в серийния монитор, ще трябва да декомментирате

#дефинирайте DEBUG

ред в часовника.ч и коментира

//#undef DEBUG

линия. след това щракнете върху Инструменти-> Сериен монитор. Прозорецът на серийния монитор ще ви покаже напредъка на wifi връзката и ще покаже локалния IP адрес на ESP8266. Вътрешният син светодиод ще мига веднъж, когато се извърши отчитане на температурата. Той също така ще се включи, когато се открие движение.

Стъпка 8: Достъп до вашия сензор за температура и движение

Вече трябва да можете да посочите още веднъж локалния уеб сървър на ESP8266. И това ще покаже времето, температурата и сензора за движение.

Сега можете също да посочите вашия външен уеб сървър, в този пример е

Можете да плъзнете бутона под контролния панел, за да превключите светодиода. Използвам това, за да уведомя децата си, когато се връщам от работа.

Сензорът за движение се актуализира на всеки секунди, така че ще трябва да опреснявате страницата по -често, за да видите дали има открито движение. В момента автоматичното опресняване е настроено на 60 секунди. Температурата ще се отчита на всеки няколко минути, но можете също да настроите това според времето, което ви подхожда.

Поздравления, ако сте стигнали дотук !!, потупайте се по гърба и се насладете на творението си. Следващата стъпка е по избор, само ако искате да можете да управлявате светодиода и да наблюдавате температурата, както и сензора за движение от устройствата на Apple.

Стъпка 9: Инсталирайте HomeBridge за HomeKit в Raspberry Pi (по избор)

Бях вдъхновен от инструкциите от GalenW1, което ми позволява да науча толкова много за HomeBridge.

За да инсталирате HomeBridge за HomeKit на Raspberry Pi, можете да използвате инструкциите по -долу

github.com/nfarina/homebridge

HomeBridge ви позволява да свържете приложението Home в Iphone към сензорите, които току -що сте изградили в предишните стъпки.

След като инсталирате HomeBridge, трябва да инсталирате няколко приставки:

- Температурен сензор

- Датчик за движение

- Превключвател

sudo npm install -g homebridge-http-temperature

sudo npm install -g homebridge -MotionSensor

sudo npm install -g homebridge-http-simple-switch

След като плъгинът се инсталира, ще трябва да конфигурирате файла config.json, който се намира по -долу

sudo vi /home/pi/.homebridge/config.json

можете да коригирате съдържанието на файла config.json, както е посочено по -долу, моля, уверете се, че URL адресът сочи към правилното местоположение.

Стъпка 10: Свързване на Homebridge към вашия iPhone

След като всички аксесоари са конфигурирани, можете да стартирате домашния мост, като използвате следната команда

домашен мост

Трябва да видите екрана както по -горе. Можете да следвате следната стъпка, за да добавите Homebridge към домашния си комплект.

- Сега стартирайте приложението си "Начало" на вашия Iphone

- Щракнете върху бутона „Добавяне на аксесоари“

- ще ви бъде показан екранът за сканиране на кода, можете да използвате камерата на телефона си, за да сканирате кода от екрана на Raspberry Pi или да добавите кода ръчно.

Моля, обърнете внимание, че Iphone и Raspberry Pi трябва да са на един и същ безжичен рутер, за да работят.

- След като се свържете, ще бъдете подканени с екрана, който казва, че вашите аксесоари не са сертифицирани, щракнете върху бутона „Все пак добавете“, за да продължите

- След това ще имате възможност да конфигурирате всеки от аксесоарите, в този случай имаме превключвателя на светлината, сензора за движение и температурния сензор.

- Последният екран ще ви покаже всички свързани аксесоари.

След като е свързан, можете да използвате Siri, за да проверите сензора за движение, температурата и да включите и изключите светлината.

Стъпка 11: Накарайте вашия домашен мост да работи във фонов режим

Честито!! вие сте го направили. Като бонус можете да стартирате homebridge във фонов режим, като използвате следната команда:

домашен мост и

Сега можете да се позабавлявате със Siri и да се насладите на трудолюбието си.

Благодаря ви, че следвате това до края. Ако това ви харесва, моля, оставете някои коментари или гласувайте за мен.