Otvírač garážových vrat pomocí Raspberry Pi: 5 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Ovládejte garážový motor ze smartphonu nebo jakéhokoli zařízení, které dokáže procházet webovou stránku (s AJAX!). Projekt byl zahájen, protože jsem měl jen jeden dálkový ovladač pro svou garáž. Jak zábavné bylo koupit si druhé? Nedostatek. Mým cílem bylo umět ovládat a monitorovat garážová vrata ze svého smartphonu pomocí jediné stránky. Nedal jsem kolem toho žádné fantastické zabezpečení, protože RPi není vystaven mimo moji LAN. Při přístupu na webovou stránku se proto spoléhám na VPN. Pomocí smartphonu Android je velmi snadné nastavit VPN a přidat webovou stránku na domovskou obrazovku. Vše, co jsem potřeboval, byl software pro to.

Pokud mě chcete podpořit v psaní dalších pokynů, kupte si hardware prostřednictvím odkazů sponzorovaných Amazonem.

Tento instruktáž je nyní také k dispozici na mé osobní stránce:

Krok 1: Nějaké pozadí

Co jsem našel na internetu

Jako programátor rád znovu použiji návody nebo již kód „produkční úrovně“. V tomto případě jsem nebyl spokojený s tím, co jsem našel:

• Otvírač garážových vrat Raspberry Pi od kvartaristy. Kde jsem začal, jednoduché tlačítko pro ovládání relé. Žádná tlačítka pro otevření/zavření, žádná zpětná vazba. Bylo každopádně velmi užitečné porozumět konceptu vyhrazeného RPi pro ovládání motoru z relé. Kabeláž, kterou nyní používám, je pro příkazovou část stále stejná.
• Otvírač garážových vrat Raspberry Pi s GaragePi od Chase Chou. Stejný typ nastavení, ale s použitím bezdrátového dálkového ovladače. Nebyl jsem ochoten zabít svůj jediný dálkový ovladač. Ukázalo se, že v každém případě používá stejný typ elektrického nastavení pro příkazovou část. Po cestě jsem se dozvěděl o WebIOPi, abych zkontroloval své GPIO přes webovou stránku. Tam jsem se také dozvěděl o vložení zástupce na domovskou obrazovku Androidu. Začalo to také osvětlovat myšlenku spoléhat se na služby, koneckonců chci, aby to bylo spolehlivé.
• E -mail, tweet nebo SMS z vaší garáže: 1. část Richard L. Lynch. Ten přidal myšlenku použít magnetický senzor k ovládání stavu dveří. Nepoužíval jsem však mnoho, protože jsem nestavěl poplašný systém, ale systém příkazů/monitorů.
• Zcela bezdrátový otvírač garážových vrat / bezpečnostní kamera od DeckerEgo. Díky tomu jsem si lépe uvědomil streamování webové kamery pro sledování dveří. Musím na to ještě vynaložit určité úsilí. Možná bych musel recyklovat rozbočovač USB nebo načíst jinou webovou kameru.
• Ovládání Raspberry Pi z mobilního zařízení nebo webového prohlížeče na ploše od Frédéricka Blaise. Toto je nyní moje základna pro balíček softwaru. Používá Flask ke spuštění velmi jednoduché webové stránky spolu s AJAX. To je pro mě prémiové, protože poskytuje možnosti monitorování a příkazů v reálném čase. Čtěte níže.

O mém RPi

Když se stále učím o RPi a elektronických věcech obecně, koupil jsem pro čerstvě nabytý Raspberry Pi řadu věcí: několik kabelů, T-cobbler, některé LED, modul s jedním relé, osm relé modul, LCD displej a tak dále. V žádném případě nejsem elektronik a toto se ukázalo jako velmi poučné. Chcete -li si koupit další hardware, Amazon a Ebay jsou vaši nejlepší přátelé.

Aktuální stav projektu zahrnuje následující hardware:

• Raspberry Pi (FR/DE) se systémem Raspbian Wheezy 2014-09-09 s nejnovějšími aktualizacemi
• 8 GB (FR/DE) nebo 16 GB (FR/DE) nebo 32 GB (FR/DE) micro SD karta třídy 10 pro uložení OS, souborů atd.
• Dva spínače garážových jazýčků ze slitiny zinku (FR/DE) pro detekci stavu otevření/zavření
• Jeden 3v reléový modul (FR/DE) pro odesílání příkazů dveřnímu motoru (můj má vestavěnou LED pro sledování stavu relé, velmi praktické!)
• Bezpájková deska (FR/DE) a 2 momentové spínače (FR/DE) pro simulaci dveří na mém stole (nebo si pořiďte startovací sadu (FR/DE))
• Wifi dongle (FR/DE) pro odstranění další kabeláže, když bude viset ze stropu garáže

Stále mám omezení v tom, že nevím, kdy jsou dveře v polovině, zastaveny nebo stále v pohybu. To je také důvod, proč bych chtěl později přidat starou webovou kameru pro streamování z garáže. Pravděpodobně ve skutečnosti přidám nějaký senzor pro sledování samotného motoru.

Krok 2: Software Stack

Obecné věci

Software spoléhá na modul Python, Flask a WiringPi GPIO Python. Jak bylo vysvětleno na pozadí, začal jsem z tutoriálu ovládání Raspberry Pi z mobilního zařízení nebo webového prohlížeče na počítači, který publikoval Frédérick Blais. Aktuální software se skládá z:

• Soubor šablony HTML obsahující kód a ovládací prvky jQuery Mobile
• Modul Python Pins pro přístup k GPIO Raspberry Pi
• Modul Python go pro spuštění baňky a podporu dotazů AJAX

V úložišti je surový software. V žádném případě to není fantazie ani ohromné množství funkcí. To je právě to, čeho jsem byl schopen dosáhnout z toho, co jsem se naučil.

Aktuální rozhraní

V současné době se stav dveří čte každých 0,5 s. Dva přepínače se používají pro stav otevření/zavření. K ovládání motoru se používá relé. Aktuální kód stále vydává nějaké ladění. Níže uvedený snímek obrazovky pochází z zařízení Nexus 5.

Krok 3: Hardware - Alpha

Testovací lůžko

Moje testovací stanice je docela jednoduchá, RPi, relé a dva spínače. Aby vše pevně drželo, stačí vám pár zipů (FR/DE). Zde je jeho obrázek. LAN kabel RJ45 (FR/DE) je určen pro ladění stolního počítače a WIFI dongle pro použití v garáži.

Živý systém

RPi je prozatím připojen k dveřnímu motoru, spínače budou následovat. Na teplom smršťovací hadičku (FR/DE) musím chvíli počkat. Také bych měl být stabilnější. Omlouvám se za rozmazání.

Modrý, žlutý a zelený kabel vlevo jsou pro magnetické spínače.

• Modrá je GND
• Žlutá a zelená jsou kolíky 18 (otevřený stav) a 27 (uzavřený stav).

Krok 4: Hardware - beta

Testovací lůžko

Toto je nyní přímá lepenka se zapínáním na zip. Součástí je také LCD a relé. LCD má 20 × 4 (20 znaků pro řádky, 4 řádky) (FR/DE) přes I²C.

První 2 řádky zobrazují uvítání a datum/čas. Poslední 2 řádky cyklují mezi stavy pinů a stavem sítě (eth0/wan0 IPs). Stavová linie dveří je pěkná GFX, která říká:

• | | je otevřeno
• |-| je v provozu
• |. | je zavřeno

Fritzující schémata

Fritzující schéma s 20x4 I2C LCD, spínači otevírání/zavírání a relé. Jediným doplňkem je LCD displej I2C. Upřednostňoval jsem to před 18x2, které jsem měl.

Živý systém

Beta HW je nyní „produkční úroveň“, protože se krásně vejde do starého boxu se šrouby. Nechal jsem jeden oddělovač pro uložení reléových a různých kabelů, zatímco RPi stojí na nižší úrovni. Synology NAS (FR/DE) si můžete všimnout na pravé straně, slouží k přímému napájení RPi. V noci s modemem, přepínačem a NAS.

Zavřít pohled na krabici šroubů, LCD ukazuje stav dveří a pinout Otevřít/Zavřít/Relé.

V noci vnitřní pohled shora.

Krok 5: Zdrojový kód a zdroje

Všechny zdroje naleznete v tomto úložišti GitHub:

github.com/amayii0/GarageOpenerR1