Como fazer IOT Smart Garage Opener usando Raspberry Pi?

Nesta era em que a tecnologia mais recente nos mantém invadindo a Internet das coisas do dia a dia (IoT), ela surgiu recentemente como uma abordagem de última geração para automatizar dispositivos eletrônicos e, portanto, reduzir em grande medida a interferência humana. Muitas tecnologias suportam o controle sem fio de dispositivos como Identificação de rádio frequencia (RFID), Bluetooth, Wifi, etc. Neste projeto, faremos um abridor de porta de garagem inteligente usando Raspberry Pi. O servidor web raspberry pi será criado para abrir e fechar a porta da garagem usando seu smartphone.



Abridor de porta de garagem inteligente

Como configurar o Raspberry Pi e outros componentes de hardware?

Como entendemos o objetivo básico deste projeto, agora vamos dar um passo adiante no sentido de coletar os componentes e montá-los.



Etapa 1: Componentes necessários

  • Raspberry Pi 3B +
  • Jumper Wires - Mulher para Mulher
  • Lâmpada 12V AC

Etapa 2: Seleção do modelo Raspberry Pi

Vários modelos de framboesa pi estão disponíveis no mercado. Exceto para framboesa pi zero, qualquer modelo pode ser preferido. Isso ocorre porque no Pi zero configurar uma rede é um trabalho muito cansativo. Os modelos mais recentes como 3A +, 3B + ou 4 podem ser adquiridos. O novo Raspberry Pi 3 é o gadget mais rápido e dominante que a Raspberry Pi Foundation lançou até agora. Portanto, neste projeto, usaremos o Raspberry Pi 3B +.



Raspberry Pi 3B +



Etapa 3: Escolha do sistema operacional

Em primeiro lugar, precisaremos de um cartão SD com um sistema operacional adequado. Ao escolher o SO, hoje em dia existem várias alternativas, do Raspbian “convencional” a frameworks dedicados de trabalho de mídia, e até mesmo o Windows 10 IoT. O Raspbian é preferido porque vem com mais de 35.000 pacotes. Raspbian é um projeto da comunidade em desenvolvimento ativo, com ênfase na melhoria da estabilidade e desempenho de tantos pacotes Debian quanto possível.

Raspbian Lite

Etapa 4: interface do framboesa com laptop

Um monitor externo ou LCD usando um cabo HDMI pode ser usado como um monitor para se conectar ao Raspberry Pi. Se alguém não tiver LCD, ele pode usar um laptop para conectar o Pi, mas algumas configurações precisarão ser feitas para a conectividade. Vamos usar um Capsula segura (SSH) conhecido como Massa para conectar Pi usando um laptop. A interface é explicada nas etapas mencionadas abaixo:



  1. Instalando o scanner IP avançado: Advanced IP Scanner é uma ferramenta usada para detectar IPs atribuídos aos dispositivos por seu roteador Wifi. Vamos instalar este software clicando em Aqui
  2. Detectando IP atribuído a Raspberry Pi: Agora, vamos verificar o IP estático atribuído ao nosso Raspberry Pi.

    Verificando o endereço IP

    O endereço IP atribuído ao nosso Raspberry Pi é 192.168.1.16. Anote este endereço IP porque ele será necessário em outras configurações. Nota: Cada pessoa receberá um endereço IP diferente, dependendo do roteador Wifi.

  3. Baixe o Putty e insira o endereço IP nele: Putty é um cliente SSH e é um software de código aberto disponível com o código-fonte. Ele pode ser baixado de Aqui . Depois de baixar o Putty, abra-o e digite o endereço IP estático “192.168.1.16” para se conectar ao laptop.

    Configurando Putty

  4. Login: Após inserir o endereço IP, a tela aparecerá e solicitará o nome de usuário e a senha. O nome de usuário padrão é “ pi ”E a senha é“ framboesa “. Podemos alterar os detalhes de login também, se quisermos.

    Logado

Etapa 5: Diagrama de Circuito

Agora, como sabemos como os componentes funcionam, vamos continuar e montar esses componentes e fazer um circuito como mostrado abaixo.

Diagrama de circuito

O relé é alimentado por 5 V de Raspberry Pi e Entrada Saída de Uso Geral (GPIO-14), está conectado ao DENTRO do relé. Ele dirá ao relé quando trocar EM e FORA. Conectamos a lâmpada 12V AC à saída do relé de modo que quando a porta da garagem for aberta a lâmpada será ligada EM e quando a porta da garagem é fechada a lâmpada é ligada FORA .

Etapa 6: Configuração do frasco em Pi para controlar a porta da garagem

Criaremos um servidor Web usando o Flask que abrirá o caminho para o envio de comandos da página da Web para o Raspberry Pi para controlar nosso protótipo pela rede. O Flask nos permite rodar nosso conteúdo python por meio de uma página de site da Web e podemos enviar e obter informações do Raspberry Pi para o navegador da Internet e vice-versa. É um microframework para Pitão. Esta ferramenta é baseada em Unicode com servidor de desenvolvimento e depurador embutidos, suporte de teste de unidade integrado, suporte para cookies seguros e é fácil de usar, o que a torna valiosa para o especialista. Para instalar Frasco no seu Raspberry Pi digite os seguintes comandos:

sudo apt-get update sudo apt-get install python-pip python-flask

Agora, execute o comando pip para instalar o Flask e suas dependências:

frasco de instalação do sudo pip

Etapa 7: Criar um script Python para abridor de porta

Este script irá cooperar com nossos GPIOs Raspberry Pi e configura o servidor web. É o roteiro principal do nosso projeto. O script Python será explicado nas partes abaixo:

Em primeiro lugar, faremos uma pasta. Todas as outras pastas necessárias devem estar apenas nesta pasta. Execute os comandos abaixo para criar uma pasta e, em seguida, crie um arquivo python chamado app.py dentro desta pasta:

mkdir garage_door cd garage_door nano app.py

Os comandos acima irão abrir o editor Nano onde irá escrever o script abaixo. Inclua bibliotecas importantes:

import RPi.GPIO como GPIO do flask import Flask, render_template, request app = Flask (__ name__, static_url_path = '/ static')

Agora, crie um dicionário como alfinetes para armazenar o PIN, o nome e o estado do pin. Você pode utilizar mais de um alfinete de acordo com sua necessidade:

pins = {14: {'nome': 'Porta da garagem