स्मार्टबॉक्स - आपके कमरे के लिए स्मार्ट होम सिस्टम: 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

सभी को नमस्कार!

इस निर्देश में, मैं आपको समझाऊंगा कि स्मार्ट रूम सिस्टम कैसे बनाया जाता है। इस प्रणाली में दो उपकरण होते हैं।

आर्द्रता संवेदक और तापमान संवेदक के साथ एक सामान्य उपकरण जो आपके कमरे में जीवन की वर्तमान गुणवत्ता को मापता है। आप वांछित न्यूनतम और अधिकतम तापमान/आर्द्रता निर्धारित करने में सक्षम होंगे। जब ये मान विचलित होते हैं, तो आपको होम पेज पर सूचनाएं प्राप्त होंगी।

सेंसर के अलावा, एक स्पीकर के साथ एकीकृत एक स्मार्ट रेडियो घड़ी भी है जिसे आप वेबसाइट के माध्यम से नियंत्रित कर सकते हैं। आप अलार्म बना सकते हैं, हटा सकते हैं और सक्षम/अक्षम कर सकते हैं। अलार्म को अक्षम करना एक अल्ट्रासोनिक सेंसर पर एक साधारण हाथ की गति के साथ होता है।

एक दूसरे और अलग उपकरण के रूप में, आप पूर्व-क्रमादेशित पैटर्न और रंगों के साथ एक एलईडी पट्टी को नियंत्रित करने में सक्षम होंगे।

आपूर्ति

- रास्पबेरी पाई 3 मॉडल बी+

- 16GB एसडी कार्ड

- Arduino Uno

- इकट्ठे पाई टी-मोची प्लस

- छोटा ब्रेडबोर्ड

- ब्रेडबोर्ड बिजली की आपूर्ति (उदाहरण के लिए YwRobot बिजली की आपूर्ति)

- एक तार तापमान सेंसर (DS18B20+)

- डिजिटल आर्द्रता और आर्द्रता सेंसर (DHT22)

- अल्ट्रासोनिक दूरी सेंसर (HC-SR05)

- 16x2 एलसीडी स्क्रीन

- पोटेंशियोमीटर

- एम्पलीफायर (एडफ्रूट MAX98357A I2S 3W क्लास डी एम्पलीफायर)

- स्पीकर 3 व्यास - 4 ओम 3 वाट

- ब्लूटूथ मॉड्यूल (एचसी-05)

- 5वी आरजीबी लेडस्ट्रिप (WS1812B)

- 1x 4.7K ओम रेसिस्टर

- 1x 10K ओम रेसिस्टर

- 3x 1K ओम रेसिस्टर

- 1x 330 ओम रेसिस्टर

- जंप वायर केबल

चरण 1: वायरिंग

चलो शुरू करते हैं, हम करेंगे।

सबसे पहले, ऊपर की योजना के अनुसार सब कुछ कनेक्ट करें। सुनिश्चित करें कि आपने सब कुछ सही ढंग से जोड़ा है, अन्यथा कुछ चीजें काम नहीं करेंगी।

नोट: यदि आप समायोजन करना चाहते हैं, तो आपको कोड को संपादित करना होगा। तो ऐसा तभी करें जब आप जानते हों कि आप क्या कर रहे हैं! प्रश्नों या समस्याओं के लिए आप हमेशा मुझसे संपर्क कर सकते हैं।

यदि आपको फ़्रिट्ज़िंग योजनाओं की आवश्यकता है, तो आप उन्हें यहां डाउनलोड कर सकते हैं।

चरण 2: डेटाबेस

डेटाबेस सभी सेंसर मापों को इतिहास तालिका में सहेज लेगा। इसका उपयोग वेबसाइट पर इतिहास के ग्राफ के लिए किया जाता है।

यदि आप वेबसाइट पर काम करना चाहते हैं तो आपको एक खाते की आवश्यकता होगी। हर खाता अलार्म, लाइट डिवाइस, नोटिफिकेशन और सेटिंग्स को स्टोर करता है।

नोट: लॉगिन तंत्र शामिल नहीं है, लेकिन मैं इसे बाद में जोड़ सकता हूं।

चरण 3: रास्पबेरी पाई सेटअप

इसलिए यदि सब कुछ जुड़ा हुआ है, तो हम रास्पबेरी पाई के सेटअप के साथ शुरुआत कर सकते हैं।

सबसे पहले, आइए छवि से शुरू करते हैं।

छवि

1: रास्पबेरी पाई ओएस छवि डाउनलोड करें:

2: Win32DiskImager डाउनलोड और इंस्टॉल करें:

3: एसडी-कार्ड डालें और Win32DiskImager चलाएं।

4: अपने ड्राइव पर डाउनलोड की गई छवि का चयन करें। फिर अपना एसडी-कार्ड चुनें और राइट बटन दबाएं। (सुनिश्चित करें कि इस प्रक्रिया को शुरू करने से पहले एसडी-कार्ड खाली है, सभी डेटा हटा दिए जाएंगे!)

5: यदि प्रक्रिया पूरी हो जाती है, तो हम रास्पबेरी पाई में अंतिम समायोजन कर सकते हैं। एसडी-कार्ड निर्देशिका पर जाएं और यह सुनिश्चित करने के लिए कि पीआई एसएसएच को प्रारंभ में सक्षम करेगा, एक्सटेंशन के बिना "एसएसएच" फ़ाइल जोड़ें।

6: फिर उसी डायरेक्टरी में cmdline.txt खोलें और लाइन के अंत में "ip=169.254.10.1" जोड़ें और सेव पर क्लिक करें। नोट: सब कुछ एक लाइन पर रखें या कुछ सेटिंग्स काम नहीं करेंगी।

7: अब अपने कंप्यूटर से एसडी-कार्ड को सुरक्षित रूप से बाहर निकालें और एसडी-कार्ड को रास्पबेरी पाई में डालें।

8: जब यह हो जाए, तो आप पाई को ईथरनेट केबल से अपने लैपटॉप या कंप्यूटर के LAN पोर्ट से कनेक्ट कर सकते हैं।

9: रास्पबेरी पाई को पावर दें।

वाई-फाई और पाई कॉन्फ़िगरेशन

SSH पर रास्पबेरी पाई को नियंत्रित करने के लिए हमें पुट्टी नामक एक सॉफ्टवेयर की आवश्यकता होती है। आप पुट्टी को यहां डाउनलोड और इंस्टॉल कर सकते हैं:

1: एक बार पुट्टी स्थापित हो जाने पर आप आईपी: 169.254.10.1 और पोर्ट: 22 के साथ पीआई से जुड़ सकते हैं। जब कमांड लाइन इंटरफ़ेस दिखाई देता है तो आप उपयोगकर्ता के साथ लॉग इन कर सकते हैं: पीआई और पासवर्ड: रास्पबेरी।

2: अब हम "sudo raspi-config" टाइप में लॉग इन हो गए हैं और इंटरफेसिंग विकल्पों पर जाते हैं। सुनिश्चित करें कि वन-वायर, सीरियल (केवल सीरियल हार्डवेयर पोर्ट को सक्षम करें, सीरियल पर लॉगिन शेल नहीं), I2C en SPI सक्षम हैं।

3: Wifi के साथ संबंध बनाने के लिए हमें रूट यूजर का उपयोग करना होगा। रूट उपयोगकर्ता के रूप में लॉगिन करने के लिए "sudo -i" टाइप करें।

4: रास्पबेरी पाई में अपना वाईफाई नेटवर्क जोड़ने के लिए, टाइप करें

"wpa_passphrase "SSID" "आपका पासवर्ड" >> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf"

अपने नेटवर्क के नाम और पासवर्ड के साथ टर्मिनल में।

5: एक बार यह हो जाने के बाद, अपने पाई को रिबूट करें।

6: यदि सब कुछ सही है, तो आपको अपने wlan0 इंटरफ़ेस पर एक आईपी देखना चाहिए। इसे जांचने के लिए "आईपी ए" करें।

7: अपने पीआई को अपडेट करने के लिए अंतिम प्रकार के रूप में "सुडो एपीटी-गेट अपडेट" और "सुडो एपीटी-गेट अपग्रेड"।

8: इस परियोजना के लिए MySQL, apache2 और php-mysql स्थापित करना सुनिश्चित करें। प्रकार: sudo apt install apache2 mariadb-server php-mysql -y

9: MySQL इंस्टाल करने के लिए इस लेख को पढ़ें:

10: बैकएंड में config.py फ़ाइल में अपना MySQL उपयोगकर्ता और पासवर्ड संपादित करें।

ब्लूटूथ सेटअप

1: Arduino को पावर दें

2: अपने ब्लूटूथ मॉड्यूल का मैक पता खोजने के लिए hcitool स्कैन टाइप करें। एक बार मिल जाने पर इसे लिख लें या किसी अन्य दस्तावेज़ में कॉपी कर लें।

3: अब हम रास्पबेरी पाई में ब्लूटूथ मॉड्यूल जोड़ने जा रहे हैं। निम्न आदेश करें:

सुडो ब्लूटूथctl

एजेंट पर

जोड़ी मैक-पता (यदि यह पिन मांगता है, तो मानक पिन 1234 है)

विश्वास मैक-पता

4: बैकएंड में app.py फ़ाइल में अपना मैक पता जोड़ें।

स्पीकर सेटअप

अब आपका पीआई अपडेट हो गया है और हमारे पास इंटरनेट कनेक्शन है। हम स्पीकर को कॉन्फ़िगर करना शुरू कर सकते हैं।1: निम्नलिखित कमांड चलाएँ: "कर्ल -sS https://raw.githubusercontent.com/adafruit/Raspbe… | bash"

2: जब यह हो जाए तो यह आपसे रिबूट के लिए कहेगा, y दबाएं और एंटर करें।

3. अब स्क्रिप्ट को फिर से चलाएं, इससे यह सुनिश्चित हो जाएगा कि ऑडियो सही तरीके से काम करता है। अगर सब कुछ सही रहा तो आप एक महिला को बोलते हुए सुनेंगे।

4. जब यह हो जाए, तो दूसरी बार रीबूट करें।

पायथन विन्यास

प्रोजेक्ट कोड अजगर पर चलता है इसलिए सुनिश्चित करें कि आपके पास अजगर 3.7 स्थापित है। इसे "पायथन 3-वी" से जांचें। यदि आपके पास अजगर है, तो आप पाइप इंस्टॉलर के साथ निम्नलिखित पैकेज स्थापित कर सकते हैं: पाइप इंस्टॉल फ्लास्क फ्लास्क-कॉर्स फ्लास्क-माईएसक्यूएल फ्लास्क-सॉकेटियो PyMySQL gevent-websocket पायथन-सॉकेटियो अनुरोध

स्मार्टबॉक्स स्थापना

अब सभी मुख्य सेटिंग्स कॉन्फ़िगर हो गई हैं, हम आधिकारिक स्मार्टबॉक्स सेटअप के साथ शुरू कर सकते हैं।

1: स्मार्टबॉक्स रिपॉजिटरी को अपने होम डायरेक्टरी (/home/pi) में टाइप करके क्लोन करें: git क्लोन

2: एक बार यह हो जाने के बाद, आप sql फ़ाइल चला सकते हैं। डेटाबेस बनाने के लिए "sudo mysql -u root -p << SmartBox.sql" टाइप करें।

3: फिर "cp -R frontend/./var/www/html" करके फ़्रंटएंड को /var/www/html पर कॉपी करें।

4: स्वचालित स्टार्टअप के लिए सर्विस फाइल को सिस्टमड में जोड़ें। टाइप करें: "cp service/SmartBox.service /etc/systemd/system/SmartBox.service" और इसे सक्षम करने के लिए "sudo systemctl enable myscript.service" करें।

5: एक बार यह हो जाने के बाद, बैकएंड में config.py पर जाएं और इसे अपने MySQL पासवर्ड में बदलें।

6: अपने पीआई. को रीबूट करें

चरण 4: Arduino Uno सेटअप

अब मुख्य उपकरण हो गया है, हम लेडस्ट्रिप से शुरू करने जा रहे हैं। Arduino हमारे लिए 5V WS1812B LED स्ट्रिप को नियंत्रित करेगा।

1: Arduino IDE डाउनलोड और इंस्टॉल करें:

2: मेरे जीथब रिपॉजिटरी में Arduino कोड डाउनलोड करें:

3: यदि सब कुछ डाउनलोड और इंस्टॉल हो गया है, तो आप अपने Arduino Uno में प्लग इन कर सकते हैं।

4: LedStripCode.ino फ़ाइल खोलें और दाईं ओर इंगित करने वाले तीर पर क्लिक करके इसे अपने Arduino पर अपलोड करें।

5: अपने ब्लूटूथ मॉड्यूल और एलईडीस्ट्रिप को आर्डिनो से कनेक्ट करें और सब कुछ काम करना चाहिए। (चरण 1 वायरिंग देखें)

चरण 5: केस डिजाइन

अपने केस डिज़ाइन के लिए मैंने एक मौजूदा प्लास्टिक बॉक्स और आधिकारिक रास्पबेरी पाई केस का उपयोग किया। सामने के दृश्य में मैंने स्पीकर के लिए अलग-अलग छेद बनाए, और एक एलसीडी स्क्रीन के लिए।

पीछे की तरफ मैंने तापमान और आर्द्रता सेंसर की वायरिंग के लिए एक उद्घाटन किया। अंदर ब्रेडबोर्ड बिजली आपूर्ति की वायरिंग के लिए एक उद्घाटन भी है।

शीर्ष दृश्य पर अल्ट्रासोनिक सेंसर के लिए दो छेद हैं, इसलिए अलार्म बंद होने पर आंदोलन का पता लगाया जा सकता है।

मैंने रास्पबेरी पाई को बॉक्स के दाईं ओर केस में लगाया है, इसलिए मैं इसे आसानी से अपग्रेड या बदल सकता हूं।

एक बार ऐसा करने के बाद, आप अपने टी-मोची और सेंसर को एकीकृत कर सकते हैं। मैंने यह सुनिश्चित करने के लिए शिकंजा और सिलिकॉन का उपयोग किया कि सब कुछ ठोस है।

नोट: यदि आप रास्पबेरी पाई को माउंट करने के लिए धातु के शिकंजे का उपयोग करते हैं, तो सुनिश्चित करें कि आप इन्सुलेट टेप का उपयोग करते हैं।

चरण 6: फिनिशिंग टच

अब सब कुछ हो गया है, क्या आप cmdline.txt में IP वाले हिस्से को हटा सकते हैं।

उपयोग करें: सूडो नैनो /boot/cmdline.txt