كيفية جعل IOT Smart Garage Opener باستخدام Raspberry Pi؟

تعلم

في هذا العصر حيث تبقينا أحدث التقنيات في غزو إنترنت الأشياء (IoT) يومًا بعد يوم ، فقد برزت مؤخرًا كنهج حديث لأتمتة الأجهزة الإلكترونية وبالتالي تقليل التداخل البشري إلى حد كبير. تدعم الكثير من التقنيات التحكم اللاسلكي في الأجهزة مثل تحديد تردد الراديو (RFID) ، بلوتوث ، واي فاي ، إلخ في هذا المشروع ، سنقوم بعمل فتاحة باب مرآب ذكية باستخدام Raspberry Pi. سيتم إنشاء خادم ويب raspberry pi لفتح وإغلاق باب المرآب باستخدام هاتفك الذكي.



شاشة فارغة الخلاف

فتحت باب المرآب الذكية

كيفية إعداد Raspberry Pi ومكونات الأجهزة الأخرى؟

نظرًا لأننا فهمنا الهدف الأساسي لهذا المشروع ، فلننتقل الآن إلى خطوة أخرى نحو تجميع المكونات وتجميعها.



الخطوة 1: المكونات المطلوبة

  • Raspberry Pi 3B +
  • أسلاك توصيل - أنثى إلى أنثى
  • 12V AC لمبة

الخطوة 2: اختيار نموذج Raspberry Pi

تتوفر عدة نماذج من التوت باي في السوق. باستثناء Raspberry pi zero ، يمكن تفضيل أي نموذج. هذا لأن إعداد شبكة في Pi صفر هو عمل شاق للغاية. يمكن شراء أحدث الموديلات مثل 3A + أو 3B + أو 4. يعد Raspberry Pi 3 الجديد الأداة الأسرع والأكثر انتشارًا التي أصدرتها مؤسسة Raspberry Pi Foundation حتى الآن. لذلك ، في هذا المشروع ، سوف نستخدم Raspberry Pi 3B +.



Raspberry Pi 3B +



الخطوة 3: اختيار نظام التشغيل

أولاً ، سنحتاج إلى بطاقة SD بنظام تشغيل مناسب. عند اختيار نظام التشغيل ، توجد في الوقت الحاضر بدائل مختلفة ، من Raspbian 'التقليدية' إلى أطر عمل الوسائط المخصصة ، وحتى Windows 10 IoT. يُفضل Raspbian لأنه يأتي مع أكثر من 35000 حزمة. راسببيان هو مشروع مجتمعي قيد التطوير النشط ، مع التركيز على تحسين استقرار وأداء أكبر عدد ممكن من حزم دبيان.

راسببيان لايت

الخطوة 4: ربط التوت بالكمبيوتر المحمول

يمكن استخدام شاشة خارجية أو LCD باستخدام كابل HDMI كشاشة للتواصل مع Raspberry Pi. إذا لم يكن لدى أي شخص شاشة LCD ، فيمكنه / يمكنها استخدام كمبيوتر محمول لتوصيل Pi ولكن يجب إجراء بعض التكوينات للاتصال. سوف نستخدم ملف صدفه آمنه (SSH) المعروف باسم المعجون لتوصيل Pi باستخدام كمبيوتر محمول. يتم شرح التواصل في الخطوات المذكورة أدناه:



  1. تثبيت برنامج Advanced IP Scanner: Advanced IP Scanner هي أداة تُستخدم لاكتشاف عناوين IP التي تم تعيينها للأجهزة بواسطة جهاز التوجيه Wifi الخاص بك. سنقوم بتثبيت هذا البرنامج بالنقر هنا
  2. الكشف عن عنوان IP المخصص لـ Raspberry Pi: الآن ، سوف نتحقق من عنوان IP الثابت المخصص لـ Raspberry Pi الخاص بنا.

    التحقق من عنوان IP

    أسترو a40 ميكروفون لا يعمل

    عنوان IP المخصص لـ Raspberry Pi الخاص بنا هو 192.168.1.16. لاحظ عنوان IP هذا لأنه سيكون مطلوبًا في المزيد من التكوينات. ملحوظة: سيتم تعيين عنوان IP مختلف لكل شخص بناءً على جهاز التوجيه Wifi.

  3. قم بتنزيل المعجون وأدخل عنوان IP فيه: Putty هو عميل SSH وهو برنامج مفتوح المصدر متاح مع شفرة المصدر. يمكن تنزيله من هنا . بعد تنزيل برنامج Putty ، افتحه وأدخل عنوان IP الثابت '192.168.1.16' للاتصال بجهاز الكمبيوتر المحمول.

    تكوين المعجون

  4. تسجيل الدخول: بعد إدخال عنوان IP ، ستظهر الشاشة وستطلب اسم المستخدم وكلمة المرور. اسم المستخدم الافتراضي هو ' بي 'وكلمة المرور هي' توت العليق '. يمكننا تغيير تفاصيل تسجيل الدخول أيضًا إذا أردنا.

    تسجيل الدخول

الخطوة 5: مخطط الدائرة

الآن بعد أن عرفنا كيفية عمل المكونات ، فلنبدأ في تجميع هذه المكونات وإنشاء دائرة كما هو موضح أدناه.

مخطط الرسم البياني

يتم تشغيل Relay بواسطة 5 V من Raspberry Pi و إخراج الإدخال للأغراض العامة (GPIO-14) ، متصل بـ في من التتابع. سيخبر التتابع متى يتم التبديل على و إيقاف. لقد قمنا بتوصيل لمبة تيار متردد 12 فولت بإخراج المرحل بحيث يتم تشغيل المصباح عند فتح باب الجراج على وعندما يتم إغلاق باب الجراج ، يتم تشغيل المصباح إيقاف .

الخطوة 6: إعداد القارورة في Pi للتحكم في باب المرآب

سننشئ خادم ويب باستخدام Flask والذي سيمهد الطريق لإرسال أوامر من صفحة الويب إلى Raspberry Pi للتحكم في نموذجنا الأولي عبر الشبكة. يتيح لنا Flask تشغيل محتويات python الخاصة بنا من خلال صفحة موقع ويب ويمكننا إرسال المعلومات والحصول عليها من Raspberry Pi إلى متصفح الإنترنت والعكس بالعكس. إنه إطار مصغر لـ بايثون. تعتمد هذه الأداة على Unicode مع وجود خادم تطوير ومصحح أخطاء مدمجين ، ودعم اختبار وحدة متكامل ، ودعم ملفات تعريف الارتباط الآمنة وسهولة استخدامها ، وهذه الأشياء تجعلها ذات قيمة للمتخصص. للتثبيت قارورة على Raspberry Pi ، اكتب الأوامر التالية:

نسخ ولصق لا يعمل windows 7 
sudo apt-get update sudo apt-get install python-pip python-flask

الآن ، قم بتشغيل الأمر pip لتثبيت Flask وتبعياته:

قارورة تثبيت sudo pip

الخطوة 7: قم بإنشاء برنامج نصي بيثون لمفتاح الباب

سيتعاون هذا البرنامج النصي مع Raspberry Pi GPIOs ويقوم بإعداد خادم الويب. إنه السيناريو الرئيسي لمشروعنا. سيتم شرح نص Python في الأجزاء أدناه:

أولاً ، سنقوم بإنشاء مجلد. يجب أن تكون جميع المجلدات المطلوبة الأخرى في هذا المجلد فقط. قم بتشغيل الأوامر أدناه لإنشاء مجلد ثم إنشاء ملف بيثون باسم app.py داخل هذا المجلد:

mkdir garage_door cd garage_door nano app.py

ستفتح الأوامر المذكورة أعلاه محرر Nano حيث ستكتب النص أدناه. قم بتضمين مكتبات مهمة:

استيراد RPi.GPIO كـ GPIO من flask import Flask، render_template، request app = Flask (__ name__، static_url_path = '/ static')

الآن ، قم بإنشاء قاموس باسم دبابيس لتخزين رقم التعريف الشخصي والاسم وحالة رقم التعريف الشخصي. يمكنك استخدام أكثر من دبوس حسب حاجتك:

دبابيس = {14: {'name': 'باب المرآب