Ultra-төмөн Power WiFi үй автоматташтыруу системасы: 6 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Бул долбоордо биз бир нече этапта жергиликтүү үй автоматташтыруу системасын кантип кура алаарыңызды көрсөтөбүз. Биз борбордук WiFi түзмөгү катары иштей турган Raspberry Pi колдонобуз. Ал эми акыркы түйүндөр үчүн биз IOT Cricketти батарея менен иштөөчү WiFi түзмөктөрүн жасоо үчүн колдонобуз. температура сенсорун жана коддун бир сабын жазбай RPiге туташтырыңыз.

Биздин система MQTT байланыш протоколуна негизделет, ал көпчүлүк үй автоматташтыруу системаларында эбегейсиз түрдө кабыл алынган. Аны орнотуу үчүн биз Mosquitto MQTT брокерин (серверин) тандап, аны Raspberry Piге (борбордук борборубуз) орнотобуз.

IOT Cricket ошондой эле HTTP (S) жана MQTT протоколдору менен келет. Биз аны MQTTти биздин RPi MQTT брокери менен түз байланышуу үчүн конфигурациялайбыз.

Бул долбоорду бардык деңгээлдеги өндүрүүчүлөр ишке ашыра алышат. Бул кээ бир негизги ширетүүнү талап кылышы мүмкүн, бирок ал коддоону же программалоону талап кылбайт. Бул долбоордун аягында сиз өзүңүздүн тутумуңузду кантип оңой куруп, системага IOTтун акыркы түйүндөрүн кошуу менен тез арада кеңейтүү керектиги жөнүндө катуу түшүнүккө ээ болосуз.

Берилиштер:

• Raspberry Pi (биз бул проекттин 3 -версиясын колдонгонбуз)
• IOT Cricket WiFi модулу
• 2xAAA батарея кармагыч
• 2xAAA батареялары

1 -кадам: MQTT деген эмне?

MQTT протоколу жарыялоо/жазылуу моделин колдонуп, билдирүүлөрдү жөнөтүүнүн жеңил ыкмасын камсыз кылат. Бул нерселердин Интернети үчүн, мисалы, кубаттуулугу төмөн сенсорлор же телефондор, камтылган компьютерлер же микроконтроллер сыяктуу мобилдик түзмөктөр үчүн ылайыктуу кылат. (булак: mosquitto.org)

Биз темаларга жазылууну жана келген билдирүүлөрдү угууну каалаган сайын көптөгөн түзмөктөрдү колдоно алабыз. Эгерде кээ бир түзмөктөр ошол темада билдирүү жарыяласа, анда темага жазылган бардык түзмөктөр ошол билдирүүнү заматта алышат. Тема, адатта, иерархиялык темаларды курууга мүмкүндүк берүү үчүн / символдор менен бириктирилген каалаган каалаган сабы болушу мүмкүн. MQTTдин эң типтүү колдонулушу - бул борбордук серверге ээ болуу, ага түзмөктөр жазылып, билдирүүлөрдү жарыялай алышат. Бул серверге туташкан түзмөктөр ортосундагы баардык байланышты жеңилдетет. Бул долбоордо биз RPiди борбордук MQTT брокери катары колдонобуз жана башка бардык түзмөктөр бул брокер аркылуу билдирүүлөрдү жөнөтүшөт. Бул жөнүндө билүүнүн эң жакшы жолу, албетте, аны өзүбүз жасоо. MQTTде интернетте көптөгөн ресурстар бар. Бирок, бул долбоор үчүн сиз жогоруда биз берген негизги киришүү менен макул болушуңуз керек.

2 -кадам: MQTT брокерин Raspberry Piге орнотуу

Бул долбоор үчүн биз ачык булак Mosquitto MQTT брокерин колдонобуз. Бул жеңил жана аз кубаттуу бирдиктүү компьютерлерден толук серверлерге чейинки бардык түзмөктөрдө колдонууга ылайыктуу.

Орнотууну баштоодон мурун, системанын компоненттерин жаңыртуу жакшы практика:

$ sudo apt-get update $ sudo apt-get upgrade

Mosquitto брокерин орнотуңуз. Терминалды ачып, төмөнкү буйрукту териңиз:

$ sudo apt -get чиркейди орнотуу -y

Mosquitto брокерин конфигурациялоо. Конфигурация файлын түзөтүү:

$ sudo vi /etc/mosquitto/mosquitto.conf

жана үстүнө төмөнкү саптарды кошуңуз:

порт 1883allow_anonymous true

Өзгөртүүлөрдү колдонуу үчүн RPi'ди өчүрүп күйгүзүңүз:

$ sudo кайра жүктөө

Дал ушул! Биздин MQTT брокери азыр иштеп жатат!

ЭСКЕРТҮҮ: бул долбоордун жөнөкөйлүгү үчүн биз эсептерди түзбөйбүз. Ошентип, биздин жергиликтүү тармактагы ар бир адам бул MQTT брокерине ишеним грамотасы жок туташа алат. Эгерде сиз колдонуучунун аутентификациясын кошуп, аны коопсуз кылгыңыз келсе, интернетте муну кантип жасоо керектиги боюнча көптөгөн окуу куралдары бар.

Эми, биз жөн гана IP дарегин алышыбыз керек, ошондуктан биз Mosquitto брокерибизге тармактын башка түзмөктөрүнөн билдирүүлөрдү жөнөтө алабыз:

IP дарегин алуу:

$ hostname -I

your_RPi_IP_ дареги (мис. 192.168.1.10)

3 -кадам: IOT Cricketти MQTT ашуун RaspberryPi менен туташтырыңыз

Бул долбоордо биз IOT Cricket WiFi модулун системабызга ар бир 30 секунд сайын температураны билдирүү үчүн жөнөкөй сенсор үчүн колдонобуз. Ал батарея менен иштейт, ошондуктан биз аны үйдүн каалаган жерине же бакчага жабыштыра алабыз. Кийинчерээк IOT Cricketти батарейка менен иштөөчү ар кандай сенсорлорду, сигналдарды, баскычтарды, өчүргүчтөрдү куруп, аларды RPi MQTT брокерине кутудан тышкары туташтырсаңыз болот.

Биринчи кадамда батареяларды Cricketке туташтырыңыз.

Крикет орнотулган температура сенсору менен келет. Биз жөн гана RPi IP дарегин орнотуу менен MQTT брокерибизге температуранын маанисин жөнөтүү үчүн аны конфигурациялашыбыз керек. Муну үчүн Крикеттин конфигурация панелин ачыңыз (бул жердеги кадамдарды караңыз) жана төмөнкү жөндөөлөрдү колдонуңуз (төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, сураныч) IP дарегин "url" кутучасындагы RPiге тууралаңыз)

Эми биз конфигурация режиминен чыга алабыз. Аспап даяр! Крикет биздин MQTT брокерине маалыматты 30 секунд сайын жөнөтүп турат.

4 -кадам: MQTT билдирүүлөрүн текшерүү

Биздин MQTT брокерине жөнөтүлгөн билдирүүлөрдү көрүү / алуу үчүн биз ар кандай куралдарды колдоно алабыз.

Эң оңой, mosquitto_sub буйрук сабынын куралы болушу мүмкүн. Биз аны бул тармактагы каалаган компьютерибизге же RPiге орното алабыз:

$ sudo apt-get чиркей-кардарларды орнотуу -y

Эми биз MQTT брокери аркылуу жөнөтүлгөн БАРДЫК темаларды жана билдирүүлөрдү угуу үчүн төмөнкү буйрукту аткара алабыз:

$ mosquitto_sub -v -h your_RPi_IP_address -p 1883 -t '#'

… / 59A98F494C / DEVICE_NAME MyTemperatureDev / 59A98F494C / device_sn 59A98F494C / 59A98F494C / hwc_wake_up 3794 / 59A98F494C / hwc_wifi_enabled 3763 / 59A98F494C / hwc_message_sent 3664 / 59A98F494C / темп 26,0 / 59A98F494C / io1_wake_up 0 / 59A98F494C / rtc_wake_up 1 …

Жогоруда IOT Cricket биздин брокерге эмне жөнөткөнүнүн жыйынтыгы мисал. Биз көрө турган башка маалыматтардын арасында температура бар:

/59A98F494C/temp 26.0

MQTTтин кооздугу бизди кызыктырган темаларга гана жазылууга мүмкүнчүлүк берет. Эгерде биз жөн эле температураны алгыбыз келсе, төмөнкү буйрукту колдонуу менен /59A98F494C /temp темасына жазыла алабыз:

$ mosquitto_sub -h your_RPi_IP_address -t '/59A98F494C/temp'

…26.126.527.227.6…

5 -кадам: Жыйынтык

Биз бул долбоордо WiFiга негизделген аз кубаттуу, энергияны үнөмдөөчү, үйдү автоматташтыруу системаларын курууну баштоо үчүн керектүү аппараттык жана программалык камсыздоону көрсөттүк. MQTT - бул татаал системаларга негизделүүчү нерсе.

MQTT менен интеграциялануучу программалык камсыздоонун жана кызматтардын экосистемасы ЗОР! Өз системаңыздын эң сонун колдонуучу тажрыйбасын ойлоп табууга мүмкүнчүлүк берүү үчүн Home Assistant, Node RED, Grafana ж. Биз жөн эле температураны басып чыгара албайбыз, бирок бизде маалыматтарды визуалдаштыруу жана түзмөктөрүңүздү башкаруу боюнча чоң панелдер болушу мүмкүн.

Азыр бизде бул системанын негизги инфраструктурасы бар болгондуктан, асман - бул IOT Cricket модулдарын колдонуп, үйдөгү автоматташтыруу тутумуна кошо турган башка WiFi түзмөктөрүнүн чеги.

Бул жерге келгениңиз үчүн рахмат. Бул окуу куралы сизге жакты деп ишенебиз!

Things On Edge командасы

6 -кадам: Биз жөнүндө

Things On Edge - Улуу Британиянын Кембридж шаарында жайгашкан компания. Биз ар кандай электрондук түзмөктөрдү смартфондорго же башка интернет кызматтарына бир нече мүнөттө туташтырууга мүмкүндүк берүү үчүн өтө аз батарея менен иштеген Cricket Wi-Fi модулун иштеп чыгабыз. Бул эч кандай программалоону жана коддоону талап кылбайт. Бул түзмөктөрүңүздү MQTT жана HTTP apis аркылуу IOT экосистемасынын чоң кызматтарына интеграциялоого мүмкүндүк берет.