Ultra aşağı Güclü WiFi Ev Otomasyon Sistemi: 6 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:42

Bu layihədə bir neçə addımda əsas bir yerli ev avtomatlaşdırma sistemini necə qura biləcəyinizi göstəririk. Mərkəzi WiFi cihazı kimi çıxış edəcək bir Raspberry Pi istifadə edəcəyik. Halbuki son qovşaqlar üçün IOT Cricket -dən istifadə edərək batareyadan işləyən WiFi cihazları hazırlayacağıq. temperatur sensoru və heç bir kod yazmadan RPi -yə qoşun.

Sistemimiz əksər ev avtomatlaşdırma sistemlərində böyük ölçüdə qəbul edilmiş MQTT rabitə protokoluna əsaslanacaq. Bunu qurmaq üçün Mosquitto MQTT brokerini (server) seçirik və Raspberry Pi -yə (mərkəzi mərkəzimiz) quraşdırırıq.

IOT Cricket, HTTP (S) və MQTT protokolları dəstəyi ilə də gəlir. RPi MQTT brokerimizlə birbaşa ünsiyyət qurmaq üçün MQTT istifadə etmək üçün konfiqurasiya edirik.

Bu layihə bütün bacarıq səviyyələrində istehsalçılar tərəfindən həyata keçirilə bilər. Bəzi əsas lehimləmə tələb edə bilər, lakin heç bir kodlaşdırma və ya proqramlaşdırma tələb etmir. Bu layihənin sonunda, öz sisteminizi necə asanlıqla qura biləcəyinizi və sistemə öz IOT son qovşaqlarınızı əlavə edərək tez bir zamanda genişləndirə biləcəyiniz barədə möhkəm bir fikir əldə edəcəksiniz.

Təchizat:

• Raspberry Pi (bu layihə üçün ver. 3 istifadə etdik)
• IOT Cricket WiFi modulu
• 2xAAA batareya tutacağı
• 2xAAA batareyaları

Addım 1: MQTT nədir?

MQTT protokolu yayım/abunə modelindən istifadə edərək mesajlaşma aparmaq üçün yüngül bir üsul təqdim edir. Bu, aşağı güclü sensorlar və ya telefonlar, quraşdırılmış kompüterlər və ya mikrokontrolörler kimi mobil qurğular kimi Əşyaların İnterneti mesajlaşması üçün əlverişli edir. (mənbə: mosquitto.org)

Mövzulara abunə olmaq və gələn mesajları dinləmək istədiyimiz qədər cihazdan istifadə edə bilərik. Bəzi cihaz (lar) bu mövzuda bir mesaj dərc edərsə, mövzuya abunə olan bütün qurğular bu mesajı dərhal alır. Mövzu, iyerarxik mövzular yaratmağa imkan vermək üçün ümumiyyətlə / simvollarla birləşən hər hansı bir ixtiyari sətir ola bilər. MQTT -nin ən tipik istifadəsi, cihazların mesaj yaza biləcəyi və yayımlaya biləcəyi bir mərkəzi serverə sahib olmaqdır. Bu serverə qoşulan cihazlar arasında bütün ünsiyyəti asanlaşdırır. Bu layihədə mərkəzi MQTT brokerimiz kimi çıxış etmək üçün RPi -dən istifadə edəcəyik və bütün digər cihazlar bu broker vasitəsilə mesaj göndərəcək. Bunu öyrənməyin ən yaxşı yolu, bunu özümüz etməkdir. MQTT -də İnternetdə çoxlu qaynaqlar var. Bununla birlikdə, bu layihə üçün yuxarıda verdiyimiz əsas bir girişlə yaxşı olmalısınız.

Addım 2: Raspberry Pi üzərində MQTT Brokerinin quraşdırılması

Bu layihə üçün açıq mənbəli Mosquitto MQTT brokerindən istifadə edirik. Yüngül və aşağı güclü tək lövhəli kompüterlərdən tam serverlərə qədər bütün cihazlarda istifadə üçün uyğundur.

Quraşdırmaya başlamazdan əvvəl sistem komponentlərini yeniləmək yaxşı bir təcrübədir:

$ sudo apt-get yeniləmə $ sudo apt-get upgrade

Mosquitto brokerini quraşdırın. Bir terminal açın və aşağıdakı əmri yazın:

$ sudo apt -get mosquitto -y qur

Mosquitto brokerini konfiqurasiya edin. Konfiqurasiya faylını redaktə edin:

$ sudo vi /etc/mosquitto/mosquitto.conf

və yuxarıdakı sətirləri əlavə edin:

port 1883allow_anonim doğru

Dəyişiklikləri tətbiq etmək üçün RPi -ni yenidən başladın:

$ sudo yenidən başladın

Bu belədir! MQTT brokerimiz hazırdır və işləyir!

QEYD: Bu layihənin sadəliyi naminə hesab yaratmırıq. Beləliklə, yerli şəbəkəmizdəki hər kəs etimadnaməsi olmadan bu MQTT brokerinə qoşula bilər. İstifadəçi identifikasiyasını əlavə etmək və daha təhlükəsiz etmək istəyirsinizsə, internetdə bunu necə edəcəyiniz barədə çoxlu dərslər var.

İndi şəbəkədəki digər cihazlardan Mosquitto brokerimizə mesaj göndərə bilmək üçün sadəcə IP ünvanı almalıyıq:

IP ünvanı əldə edin:

$ host adı -İ

your_RPi_IP_address (məs. 192.168.1.10)

Addım 3: IOT Cricket -i MQTT üzərindən RaspberryPi -yə qoşun

Bu layihədə, hər 30 saniyədə bir sistemimizi sistemimizə bildirmək üçün sadə bir sensor üçün IOT Cricket WiFi modulundan istifadə edirik. Batareyada işləyəcək, buna görə evdə və ya bağçanın istənilən yerinə yapışdıra bilərik. Daha sonra IOT Cricket -dən istifadə edərək batareyadan işləyən müxtəlif sensorlar, həyəcan siqnalları, düymələr, açarlar qura və onları da qutudan kənarda RPi MQTT brokerimizə qoşa bilərsiniz.

İlk addımda batareyaları Cricket -ə qoşun.

Cricket, quraşdırılmış bir temperatur sensoru ilə gəlir. RPi IP ünvanını təyin edərək MQTT brokerimizə temperatur dəyərini göndərmək üçün onu konfiqurasiya etməliyik. Bunu etmək üçün Cricket -in konfiqurasiya panelini açın (buradakı addımlara baxın) və aşağıdakı parametrləri tətbiq edin (aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi, xahiş edirik IP ünvanını "url" qutusunda RPi -ə uyğunlaşdırın)

İndi konfiqurasiya rejimindən çıxa bilərik. Cihaz hazırdır! Kriket artıq hər 30 saniyədə bir məlumatı MQTT brokerimizə göndərir.

Addım 4: MQTT Mesajlarını yoxlayın

MQTT brokerimizə göndərilən mesajları görmək / almaq üçün müxtəlif vasitələrdən istifadə edə bilərik.

Ən asan olanı mosquitto_sub əmr satırı vasitəsi ola bilər. Bu əmrlə ya şəbəkəmizdəki hər hansı bir kompüterə, ya da RPi -yə quraşdıra bilərik:

$ sudo apt-get mosquitto-clients qurun -y

İndi MQTT brokerimiz vasitəsilə göndərilən bütün mövzuları və mesajları dinləmək üçün aşağıdakı əmri yerinə yetirə bilərik:

$ mosquitto_sub -v -h your_RPi_IP_adresiniz -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 / temp 26.0 / 59A98F494C / io1_wake_up 0 / 59A98F494C / rtc_wake_up 1 …

Yuxarıda göstərilənlər IOT Cricket -in brokerimizə göndərdiklərinin bir nümunəsidir. Gördüyümüz digər məlumatlar arasında bir temperatur var:

/59A98F494C/temp 26.0

MQTT -nin gözəlliyi, yalnız bizi maraqlandıran mövzulara abunə olmağımızdır. Yalnız bir temperatur əldə etmək istəyiriksə, aşağıdakı əmrdən istifadə edərək /59A98F494C /temp mövzusuna abunə ola bilərik:

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

…26.126.527.227.6…

Addım 5: Xülasə

Bu layihədə WiFi əsaslı aşağı enerjili, enerjiyə qənaətli, ev avtomatlaşdırma sistemləri qurmağa başlamaq üçün vacib bir aparat və proqram təminatı göstərdik. MQTT, daha mürəkkəb sistemlər üzərində qurulacaq mahiyyətdir.

MQTT ilə inteqrasiya oluna bilən proqram və xidmətlərin ekosistemi BÖYÜKdür! Evin köməkçisi, Node RED, Grafana və s. Kimi bir çox böyük sistem var ki, öz sisteminizdən əla istifadəçi təcrübəsi əldə edə biləsiniz. Yalnız bir temperaturun sadə bir çapını edə bilərik, həm də məlumatları görselleştiren və cihazlarınızı idarə edən əla tablosuna sahib ola bilərik.

İndi bu əsas sistem infrastrukturuna sahib olduğumuz üçün, IOT Cricket modullarını istifadə edərək qura biləcəyimiz və ev avtomatlaşdırma sistemimizə əlavə edə biləcəyimiz digər Wi -Fi qurğularının sərhədləri göydür.

Bura gəldiyiniz üçün təşəkkürlər. Ümid edirik ki, bu dərsdən zövq aldınız!

Things On Edge komandası

Addım 6: Haqqımızda

Things On Edge, İngiltərənin Cambridge şəhərində yerləşən bir şirkətdir. Müxtəlif elektron cihazları bir neçə dəqiqə ərzində ağıllı telefonlara və ya digər internet xidmətlərinə bağlamağınızı təmin etmək üçün ultra aşağı batareyalı Cricket Wi-Fi modulu hazırlayırıq. Heç bir proqramlaşdırma və kodlaşdırma tələb etmir. Cihazlarınızı MQTT və HTTP apis üzərindən böyük bir IOT ekosistem xidmətlərinə inteqrasiya etməyə imkan verir.