Maison intelligente GroupONE : 27 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Bienvenue! Ce projet Raspberry Pi est un système de gestion de "maison intelligente", capable de mesurer diverses données telles que la température, l'humidité et les valeurs de luminosité dans différentes parties de la maison. Ce Instructable couvrira la configuration de l'entrée et du salon ainsi que 1 chambre.

Les données sont envoyées et traitées via IBM Bluemix avant d'être renvoyées à Node-Red, qui effectue ensuite les actions nécessaires telles que l'allumage des lumières lorsqu'il fait noir et qu'un mouvement est détecté.

Les utilisateurs peuvent afficher les données collectées via un tableau de bord dans Node-Red qui affiche les valeurs de mesure actuelles en plus d'une représentation graphique d'une jauge et d'un graphique historique. Le tableau de bord comprend également des fonctionnalités supplémentaires telles qu'une horloge qui affiche les données et l'heure actuelles et des commutateurs pour contrôler à distance divers appareils électriques, qui sont représentés par des LED et un buzzer.

Enfin, il y a un système d'alarme maison comprenant un lecteur de carte RFID MFRC 522, un buzzer, un détecteur de mouvement et un écran LCD 16x2. L'état du système d'alarme domestique RFID est également affiché sur le tableau de bord. Ce qui rend ce système d'alarme domestique spécial, c'est qu'il peut lire les messages qui lui sont donnés tels que « Bienvenue à la maison » pour montrer que l'accès est autorisé ou « Accès refusé » pour montrer que l'accès est refusé. Lorsqu'un mouvement est détecté alors que les lumières sont éteintes, le buzzer sonne et un e-mail est envoyé à l'utilisateur. Lorsque l'alarme est rejetée, un autre e-mail sera envoyé.

Étape 1: Préparation du matériel nécessaire

Assurez-vous que vous disposez de tous les éléments suivants avant de continuer. La quantité de chaque élément requis est indiquée entre parenthèses.

1. Raspberry Pi 3 modèle B (3 unités)
2. Planche à pain (3 crédits)
3. Demi-planche à pain (1 unité)
4. Kit T-Cobbler (3 unités)
5. Capteur de température et d'humidité DHT11 (3 unités)
6. DEL (5 unités)
7. Résistance 220 ohms (5 unités)
8. Résistance 10K ohms (7 unités)
9. Capteur de mouvement PIR HC-SR501 (2 unités)
10. Avertisseur sonore (1 unité)
11. Écran LCD I2C (1 unité)
12. Module lecteur de carte RFID / NFC MFRC522 (1 unité)
13. Carte RFID (2 unités)
14. Résistance dépendant de la lumière (LDR) (2 unités)
15. Convertisseur analogique-numérique (3 crédits)
16. Câbles de démarrage mâle à mâle (au moins 80 unités)
17. Câbles de démarrage mâle à femelle (au moins 10 unités)
18. Adaptateur secteur / Câble USB vers micro USB (3 unités)
19. Câble LAN RJ45 (3 unités)

Étape 2: Quincaillerie d'entrée #1

Maintenant que nous avons rassemblé les éléments essentiels, il est temps de commencer à installer le matériel pour la première partie de notre projet - l'entrée. Connectez le capteur DHT11, la résistance de 10 kohms et les câbles de démarrage comme indiqué.

Étape 3: Quincaillerie d'entrée #2

Ensuite, installez l'ampoule LED, 2 autres câbles de démarrage et une résistance de 220 ohms.

Étape 4: Quincaillerie d'entrée #3

Connectez le buzzer et ses 2 câbles de démarrage comme indiqué.

Étape 5: Quincaillerie d'entrée #4

À l'aide de 7 câbles de démarrage mâle-femelle, installez le module lecteur de carte RFID / NFC MFRC522.

Étape 6: Quincaillerie d'entrée #5

Ajoutez l'écran LCD I2C et ses 4 câbles de démarrage mâle-femelle. Ceci conclut la mise en place du matériel pour l'entrée.

Étape 7: Quincaillerie de salon #1

Commencez sur un autre kit Raspberry Pi, breadboard et T-Cobbler pour cette étape. Le fil orange est pour l'alimentation 3v3 tandis que le fil gris est pour l'alimentation GND. Utilisez la résistance de 330Ω pour les LEDS, connectez les fils verts de la LED jaune au GPIO23 et de la LED rouge au GPIO24. Connectez les fils marrons des deux LED à la même rangée que le fil gris (GND).

Étape 8: Quincaillerie de salon #2

Connectez le capteur DHT11 comme indiqué sur l'image ci-dessus. Utilisez cette fois une résistance de 10k Ω pour le capteur DHT11, connectez le fil bleu au GPIO4. Connectez le fil rouge à la même rangée que le fil orange (3v3) et le fil noir à la même rangée que le fil gris (GND).

Étape 9: Quincaillerie de salon #3

Connectez le capteur DHT11. Utilisez cette fois une résistance de 10k Ω pour le capteur DHT11, connectez le fil bleu au GPIO4. Connectez le fil rouge à la même rangée que le fil orange (3v3) et le fil noir à la même rangée que le fil gris (GND).

Étape 10: Quincaillerie de salon #4

Maintenant, installez la résistance dépendante de la lumière, sa résistance de 10k ohms ainsi que les câbles de démarrage nécessaires.

Étape 11: Quincaillerie de salon #5

Connectez le capteur de mouvement PIR comme indiqué sur l'image ci-dessus. Connectez le fil jaune à GPIO26. Connectez le fil rouge à la même rangée que le fil orange (3v3) et le fil noir à la même rangée que le fil gris (GND). Vous avez maintenant terminé la configuration du matériel du salon. Un de plus à faire !

Étape 12: Quincaillerie de chambre n°1

Encore une fois, commencez sur un autre kit Pi, planche à pain et T-Cobbler. Passons à la chambre: commencez par ajouter les câbles de démarrage mâle-mâle, la résistance de 10k ohms et le capteur DHT11 selon le schéma ci-dessus.

Étape 13: Quincaillerie de chambre à coucher #2

Ajoutez maintenant l'ampoule LED, 2 autres câbles de démarrage et une résistance de 220 ohms.

Étape 14: Quincaillerie de chambre à coucher #3

Connectez le convertisseur analogique-numérique MCP3008 et ses câbles de démarrage respectifs. Ajoutez également la résistance dépendante de la lumière et sa résistance de 10k ohms.

Étape 15: Quincaillerie de chambre n°4

Connectez le capteur de mouvement à l'aide de 3 câbles de démarrage mâles à femelles et vous avez terminé avec la configuration matérielle de la chambre !

Étape 16: Installez les nœuds IBM Watson Node-RED sur RPi

Ouvrez une fenêtre de terminal et

installez les nœuds Node-RED suivants sur votre RPi:

sudo npm i -g node-red-contrib-ibm-watson-iot

Une fois l'installation réussie, redémarrez votre RPi

sudo redémarrer maintenant

Étape 17: Mettre à jour Node-RED sur RPi

Ouvrez une fenêtre de terminal et mettez à jour Node-RED sur votre RPi

sudo npm install -g --unsafe-perm node-red

Étape 18: Installer des modules Node-RED supplémentaires sur RPi

Pour que les flux importés à l'étape suivante fonctionnent, les modules suivants doivent également être installés.

node-red-contrib-moment (pour formater l'heure)

node-red-dashboard (pour tableau de bord)

node-red-contrib-telegrambot (pour le bot de télégramme)

node-red-node-daemon (pour RFID, suivez le lien ci-dessous pour les instructions)

developer.ibm.com/recipes/tutorials/reading-rfid-mifare-cards-into-watson-iot-platform-using-your-raspberry-pi-3/

node-red-contrib-i2clcd (pour l'écran LCD, suivez le lien ci-dessous pour les instructions)

github.com/johnty/node-red-contrib-i2clcd

Étape 19: Démarrage de Node-Red et Mosquitto

Ouvrez une fenêtre de terminal et démarrez Node-RED sur votre RPi

moustique

Ouvrez une autre fenêtre de terminal et démarrez Node-RED sur votre RPi

démarrage nœud-rouge

Étape 20: Importer des flux pour le RPi d'entrée

Cliquez sur le menu hamburger et allez dans Importer > Presse-papiers

Collez le code dans le lien ci-dessous et cliquez sur Importer

pastebin.com/raw/a7UWaLBt

Cliquez sur un nœud de sortie MQTT

Cliquez sur l'icône du stylo

Entrez l'adresse IP du RPi d'entrée dans le champ Serveur

Cliquez sur Mettre à jour. Tous les autres nœuds MQTT sur le même flux seront mis à jour.

Étape 21: Importer des flux pour Living Room RPi

Cliquez sur le menu hamburger et allez dans Importer > Presse-papiersColler le code dans le lien ci-dessous et cliquez sur Importer

pastebin.com/raw/vdRQP6aa

Cliquez sur un nœud de sortie MQTT

Cliquez sur l'icône du stylo

Entrez l'adresse IP du Living Room RPi dans le champ Serveur

Cliquez sur Mettre à jour. Tous les autres nœuds MQTT sur le même flux seront mis à jour.

Étape 22: Importer des flux pour le RPi de la chambre

Cliquez sur le menu hamburger et allez dans Importer > Presse-papiers

Collez le code dans le lien ci-dessous et cliquez sur Importer

pastebin.com/raw/x4wZJvFk

Cliquez sur un nœud de sortie MQTT

Cliquez sur l'icône du stylo

Entrez l'adresse IP du RPi de la chambre dans le champ Serveur

Cliquez sur Mettre à jour. Tous les autres nœuds MQTT sur le même flux seront mis à jour.

Étape 23: Importer des flux pour Bluemix

Cliquez sur le menu hamburger et allez dans Importer > Presse-papiers

Collez le code dans le lien ci-dessous et cliquez sur Importer

pastebin.com/raw/CR3Fsbn2

Étape 24: Déployez l'application

Cliquez sur le bouton Déployer pour déployer l'application.

Si MQTT ne parvient pas à se connecter après le déploiement, entrez les 2 commandes suivantes (une à la fois) pour arrêter et redémarrer Mosquitto, puis réessayez.

sudo /etc/init.d/mosquitto stop

moustique

Étape 25: Affichage du tableau de bord

Accédez à:1880/ui (par exemple 169.254.43.161:1880/ui)

Vous devriez voir l'écran ci-dessus.

Étape 26: Affichage du tableau de bord #2

Vous pouvez accéder au tableau de bord des 2 autres RPi (illustrés ci-dessus) en cliquant sur l'icône du menu hamburger et en sélectionnant le RPi pour lequel vous souhaitez afficher le tableau de bord.

Étape 27: Utiliser le Chatbot

L'application comprend également un bot Telegram. Le nom du bot est groupONEbot. Une liste de commandes peut être affichée à l'aide de la commande help, comme indiqué ci-dessous. Vous trouverez ci-dessus quelques exemples de cas d'utilisation possibles.