Bezdrátový snímač teploty a pohybu IoT: 11 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Inspiroval jsem se mnoha projekty IoT, které jsou v Instructables, takže se v procesu učení snažím spojit nějakou užitečnou aplikaci, která je relevantní. Jako rozšíření mých předchozích instrukcí týkajících se teplotního senzoru IoT jsem nyní do subsystému přidal další možnosti. Přidané funkce jsou:

- Připojení NTP, abyste získali čas

- LED, které lze dálkově ovládat

- PIR senzor pro detekci pohybu

- Připojený Raspberry PI se spuštěním homekit umožňující připojení k iPhone „Home“

Krok 1: Koncept, konektivita a komponenty

Koncept, jak je ukázán výše, je umožnit vzdálené monitorování teploty s dodatečnou schopností detekovat pohyb, pokud je někdo doma, a umožnit upozornění pomocí LED. K jednotce lze přistupovat lokálně v síti LAN nebo vzdáleně prostřednictvím webového serveru. Raspberry pie (volitelně) můžete také připojit s nainstalovaným příslušenstvím Homekit, aby bylo možné připojení k aplikaci „Home“pro iPhone.

Stejně jako předchozí verze jsou v tomto projektu vyžadovány následující komponenty. Upozorňujeme, že níže uvedený odkaz je partnerský odkaz, takže pokud nechcete přispět, přejděte přímo.

- Vývojová deska NodeMcu Lua ESP8266. Dostal jsem to od Banggooda.

- snímač teploty LM35

- PIR senzor

- VEDENÝ

- Deska prototypu

- Arduino IDE

- Fungující webový server se zapnutým skriptováním php serveru

- Raspberry pi (volitelně)

Krok 2: Získejte Arduino IDE do práce

Podrobnosti o tomto kroku najdete v mém dřívějším instruktážním kroku 2. o teplotním senzoru IoT s ESP8266.

Krok 3: Připojení teplotního senzoru, LED a PIR

Teplotní senzor LM35 má 3 nohy, první noha je VCC, můžete ji připojit k 3,3 V (výstup desky ESP8266 je 3,3 V). Prostřední noha je Vout (odkud se čte teplota, můžete ji připojit k analogovému vstupu ESP8266 pin AD0, který je umístěn na pravé horní straně desky, jak je znázorněno na obrázku. A pravá noha by měla být připojený k zemi.

PIR senzor se také skládá ze 3 nohou, na noze s plošnými spoji vedle nohy můžete vidět malé označení +, 0, -. Připojte tedy „+“k 3,3 V, „-“k zemi a prostřední kolík „0“ke kolíku D6 na ESP8266.

LED měla pouze 2 nohy, „+“(anoda), delší noha to připojila ke kolíku D5 ESP8266 a „-“(katoda), kratší nohy by měly být připojeny k zemi (GND).

Krok 4: Nastavení cloudového webového serveru

Pro tento krok existuje určitý předpoklad:

Již máte fungující webový server hostovaný ve správné doméně. A znáte přenos souborů do vašeho webového serveru přes FTP pomocí Filezilla nebo jiného programu FTP.

Nahrajte přiložený zip soubor do kořenového adresáře vašeho webu. Předpokládejme, že pro toto cvičení je váš web „https://arduinotestbed.com“

Předpokládá se, že celý soubor je umístěn v kořenovém adresáři webového serveru, pokud jej máte uložen v jiné složce, upravte podle toho umístění souboru v souboru ArduinoData3.php i v náčrtu Arduino. Pokud si nejste jisti, dejte mi prosím vědět a já se pokusím co nejlépe pomoci.

Krok 5: Nastavení databáze pro uchování teplotních údajů

pro toto cvičení používáme databázi sqllite. Sqllite je lehká souborová databáze, která nevyžaduje server. Databáze je umístěna lokálně ve vašem webovém serveru. Pokud máte obavy o zabezpečení, měli byste kód upravit tak, aby používal správný databázový server, jako je mysql nebo MSSQL.

Než začnete, musíte změnit heslo databáze umístěné v souboru phpliteadmin.php. Otevřete tedy tento soubor ve webovém serveru a upravte informace o hesle v řádku 91 na požadované heslo.

Poté ve webovém serveru přejděte na phpliteadmin.php. Než použijete náš příklad, přejděte na

Protože na serveru není žádná databáze, zobrazí se vám obrazovka pro vytvoření databáze. Do vstupního pole nové databáze zadejte „temperature.db“a klikněte na tlačítko „Vytvořit“. Databáze bude poté úspěšně vytvořena. V tomto okamžiku je databáze stále prázdná, takže k vytvoření struktury tabulky databáze pro hostování dat budete potřebovat skript sql.

Krok 6: Vytvořte tabulku „teploty“

Tabulku vytvoříte kliknutím na kartu „SQL“a vložením do následujícího dotazu sql.

ZAČÍT TRANSAKCI;

-----Struktura tabulky pro teplotu ---- VYTVOŘIT TABULKU 'teplota' ('ID' INTEGER PRIMARY KEY NENÍ NULL, vlhkost INT NOT NULL, teplota SKUTEČNÁ, časové razítko DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, 'ohřívač' BOOLEAN, 'goaltemp' NEMOVITÝ); SPÁCHAT;

Poté dole klikněte na tlačítko „Přejít“. Tabulka by měla být úspěšně vytvořena.

Pokud stránku obnovíte, měli byste nyní vidět tabulku „teplota“pod databází temperature.db na levé straně. Pokud kliknete na tabulku teplot, pokud stále neobsahují žádná data.

Nyní, když máme databázi vytvořenou, můžete ukázat na následující URL

arduinotestbed.com/ArduinoData3.php

Viděli byste číselník teploty zobrazující fiktivní data, pohybový senzor a ovládací panel pro zapnutí LED. Spodní část grafu bude stále prázdná, protože zatím nejsou k dispozici žádná data.

Krok 7: Nahrajte skicu snímače teploty do svého ESP8266

Nyní zkopírujte veškerý připojený soubor a otevřete „ESP8266TempPIRSensor.ino“, složku pro vás vytvoří rozhraní Arduino. Přesuňte zbývající soubory do nové složky, která byla vytvořena rozhraním Arduino.

V případě potřeby upravte zadaný webový server a umístění souboru data_store3.php. Poté nahrajte skicu do ESP8266.

Pokud vše půjde dobře, mělo by být úspěšně nahráno a poprvé ESP přejde do režimu AP. K připojení se můžete připojit pomocí notebooku nebo mobilního telefonu. Měli byste být schopni najít AP pod názvem „ESP-TEMP“.- Zkuste se připojit k ESP-TEMP pomocí přenosného počítače v mobilním telefonu- Zjistěte, jaká je IP adresa, ke které je vám přiřazena, Příkaz „ipconfig“v systému Windows nebo „ifconfig“v systému Linux nebo Mac. -Pokud používáte iphone, klikněte na tlačítko i vedle ESP-TEMP, ke kterému jste připojeni-Otevřete prohlížeč a přejděte na ESP-TEMP, pokud vám je přiděleno 192.168.4.10 jako váš ip, ESP-TEMP má IP 192.168.4.1, takže můžete jít na https://192.168.4.1 a měla by se vám zobrazit stránka s nastavením, kde můžete zadat ssid vašeho wifi routeru a klíč psk. jakmile zadáte obojí a zaškrtnete políčko „Aktualizovat konfiguraci WiFi“, kliknutím na „aktualizovat“aktualizujete nastavení na svůj ESP8266.

Pokud chcete zapnout ladění na Serial Monitor, budete muset odkomentovat soubor

#define DEBUG

řádek v hodinách.h a okomentoval

//#undef DEBUG

čára. poté klikněte na Nástroje-> Sériový monitor. Okno sériového monitoru vám ukáže postup wifi připojení a zobrazí místní IP adresu ESP8266. Interní modrá LED jednou bliká, když probíhá odečet teploty. Také se zapne, když je detekován pohyb.

Krok 8: Přístup k vašemu teplotnímu a pohybovému senzoru

Nyní byste měli mít opět možnost ukázat na místní webový server ESP8266. A to ukáže čas, teplotu a pohybový senzor.

Nyní můžete také ukázat na svůj externí webový server, v tomto případě je to

Přepnutím LED můžete posunout tlačítko pod ovládacím panelem. Používám to k upozornění svých dětí, když jsem na cestě domů z práce.

Senzor pohybu se aktualizuje přibližně každou sekundu, takže budete muset stránku aktualizovat častěji, abyste zjistili, zda je detekován pohyb. V tuto chvíli je automatické obnovení nastaveno na 60 sekund. Teplota se bude odečítat každých pár minut, ale můžete ji také přizpůsobit času, který vám vyhovuje.

Gratulujeme, pokud jste se dostali až sem !!, poplácejte se po zádech a užijte si své tvoření. Další krok je volitelný, pouze pokud byste chtěli mít možnost ovládat LED a monitorovat teplotu i pohybový senzor ze zařízení Apple.

Krok 9: Nainstalujte HomeBridge pro HomeKit do Raspberry Pi (volitelně)

Byl jsem inspirován instruktážemi z GalenW1, což mi umožňuje dozvědět se tolik o HomeBridge.

Chcete -li nainstalovat HomeBridge pro HomeKit na Raspberry Pi, můžete použít následující pokyny

github.com/nfarina/homebridge

HomeBridge vám umožňuje připojit aplikaci Home v iPhonu k senzorům, které jste právě vytvořili v předchozích krocích.

Ten, kde si nainstalujete HomeBridge, musíte nainstalovat několik pluginů:

- Senzor teploty

- Pohybový senzor

- Přepnout

sudo npm install -g homebridge-http-temperature

sudo npm install -g homebridge -MotionSensor

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

Jakmile je plugin nainstalován, budete muset nakonfigurovat níže uvedený soubor config.json

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

můžete upravit obsah souboru config.json níže, ujistěte se, že adresa URL směřuje na správné místo.

Krok 10: Připojení Homebridge k vašemu iPhonu

Nyní, když bylo nakonfigurováno veškeré příslušenství, můžete homebridge spustit pomocí následujícího příkazu

homebridge

Měli byste vidět obrazovku jako výše. Chcete -li přidat Homebridge do svého domova, můžete postupovat podle následujícího kroku.

- Nyní spusťte aplikaci „Home“v iPhonu

- Klikněte na tlačítko „Přidat příslušenství“

- zobrazí se vám obrazovka pro naskenování kódu, můžete použít kameru telefonu ke skenování kódu z obrazovky Raspberry Pi nebo přidání kódu ručně.

Vezměte prosím na vědomí, že Iphone i Raspberry Pi musí být na stejném bezdrátovém routeru, aby fungovaly.

- Po připojení budete vyzváni k obrazovce, která říká, že vaše příslušenství není certifikováno, pokračujte kliknutím na tlačítko „Přidat přesto“

- Poté budete mít možnost nakonfigurovat každé z příslušenství, v tomto případě máme spínač světel, snímač pohybu a snímač teploty.

- Na závěrečné obrazovce se zobrazí veškeré připojené příslušenství.

Jakmile je připojen, můžete pomocí Siri kontrolovat pohybový senzor, teplotu a zapínat a vypínat světlo.

Krok 11: Nechte svůj Homebridge běžet na pozadí

Gratulujeme!! udělal jsi to Jako bonus můžete spustit homebridge na pozadí pomocí následujícího příkazu:

homebridge &

Nyní se můžete se Siri pobavit a užít si svou dřinu.

Děkujeme, že jste to sledovali až do konce. Pokud se vám to líbí, zanechte prosím nějaké komentáře nebo pro mě hlasujte.