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I gadget per la casa intelligente sono fantastici ma possono essere costosi. Con un Raspberry Pi e un componente o due, è facile ed economico collegare dispositivi esistenti a Internet.

Rendere consapevole la tua porta del garage su Internet è un'ottima introduzione all'apprendimento di come controllare il mondo reale con un Pi. E facciamolo ad essere sincero, chi non vuole sentirsi un po 'come Batman e avere il garage aperto da solo quando salgono sul vialetto?

Di cosa hai bisogno

Per automatizzare la porta del tuo garage, avrai bisogno di:

  • Un motore per porta da garage che può attivare un trigger esterno.
  • Un Raspberry Pi (qualsiasi modello) connesso a Internet. Questo tutorial presuppone che il tuo Pi stia eseguendo il sistema operativo Raspbian (in caso contrario, consulta il nostro articolo su come installare Raspbian sul tuo Raspberry Pi Come installare un sistema operativo su un Raspberry PiEcco come installare un sistema operativo sul tuo Raspberry Pi e come clonare la configurazione perfetta per un rapido ripristino di emergenza. Leggi di più ).
  • instagram viewer
  • UN scheda di espansione relè, che puoi trovare su Amazon.
  • Un alimentatore da 2A per il Raspberry Pi. Un modello con rating inferiore potrebbe avere difficoltà a guidare la scheda relè e il Pi.
  • Quattro cavi jumper (più uno in più per ogni porta aggiuntiva che si desidera controllare).
  • Abbastanza cavo a due conduttori per raggiungere tra il Pi e il motore della porta del garage. Il cavo per altoparlanti economico è l'ideale, ma può funzionare anche il cavo telefonico o Ethernet.

Una volta raccolti insieme questi componenti, è il momento di iniziare.

Come funziona questa porta da garage automatizzata

La maggior parte dei motori per porte da garage può essere attivata o aperta per mezzo di un ingresso esterno. I produttori includono questi ingressi in modo che gli installatori possano collegare un semplice pulsante da qualche parte nella casa per aprire o chiudere la porta senza utilizzare il telecomando normale. Quando un pulsante di trigger viene premuto e rilasciato, chiude momentaneamente un circuito che dice al motore di avviarsi o arrestarsi.

Utilizzerai un relè al posto di un pulsante esterno. Chiudendo brevemente il relè si chiuderà il circuito, esattamente come se fosse stato premuto un pulsante di attivazione. Uno script Python in esecuzione su Raspberry Pi ti consentirà di controllare il relè, e quindi la porta, dalla tua rete domestica.

Passaggio 1: collegare Raspberry Pi al relè

Farai almeno quattro connessioni tra il tuo Raspberry Pi e la scheda relè. Se stai utilizzando un Pi Zero, dovrai saldare direttamente le connessioni o saldare un'intestazione GPIO sul Pi e utilizzare i cavi jumper per le connessioni. Quest'ultima opzione è consigliata perché se si desidera mai scollegare la scheda relè e utilizzare Raspberry Pi per qualcos'altro, non sarà necessario effettuare la dissaldatura delle connessioni. Il modello più grande Pis ha già dei perni di intestazione per il collegamento di cavi jumper a pressione.

Se non hai mai usato GPIO, leggi il nostro articolo Tutto quello che devi sapere sui pin GPIO di Raspberry Pi Tutto quello che devi sapere sui pin GPIO di Raspberry PiIl Raspberry Pi è un piccolo computer fantastico, ma cosa fanno esattamente i pin GPIO (General Purpose Input / Output)? In breve, aprono un intero mondo di armeggi e invenzioni elettroniche fai-da-te. Leggi di più .

Prima di collegare tutto, controlla se la tua scheda relè ha un ponticello che collega i pin VCC e JD-VCC insieme. In tal caso, rimuoverlo, poiché sarà necessario alimentare VCC e JD-VCC separatamente.

Scheda relè JD-VCC su jumper VCC

Con tutto spento, collega la scheda relè al tuo Pi come segue:

  • Inizia collegando Pi Pin 2 (guida 5V) a JD-VCC sulla scheda relè.
  • Collegare Pi Pin 1 o Pin 17 (guida 3.3V) a VCC sulla scheda relè.
  • Collegare Pi Pin 6 (GND) a GND sulla scheda relè.
  • Infine, collega Pi Pin 7 (GPIO 4) a IN1 sulla scheda relè. Questa è la connessione che commuta il relè.

Se si dispone di più di una porta da garage o se si desidera aggiungere il controllo per cancelli elettrici, è necessario aggiungere ulteriori collegamenti tra IN2, IN3, ecc. sulla scheda relè e altri pin di ingresso / uscita GPIO gratuiti sul Pi.

Raspberry Pi collegato a una scheda relè

Passaggio 2: installare le dipendenze su Raspberry Pi

Raspbian viene fornito con Python preinstallato, ma sarà necessario aggiungere la libreria GPIO. Digita quanto segue nella finestra del terminale sul tuo Pi:

sudo apt-get update. sudo apt-get -y installa python-rpi.gpio

Ora crea una nuova cartella nella tua home directory, da qualche parte per mettere lo script Python che controllerà i relè:

mkdir ~ / garagedoor. cd ~ / garagedoor

Infine, scarica bottiglia, un framework leggero che creerà un semplice server Web sul tuo Pi:

wget https://bottlepy.org/bottle.py

Passaggio 3: creare lo script di controllo

Ecco uno script Python molto semplice per controllare la scheda relè tramite HTTP:

# Script Python per controllare le librerie # Carica porta del garage. importare RPi. GPIO come GPIO. tempo di importazione. dal percorso di importazione della bottiglia, eseguire, modello # Impostare i pin GPIO. GPIO.setmode (GPIO.BOARD) GPIO.setup (7, GPIO.OUT) GPIO.setup (11, GPIO.OUT) GPIO.output (7, True) GPIO.output (11, True) # Gestisce le richieste http all'indirizzo root. @itinerario('/') def index (): return 'Vai via.' # Gestire le richieste http a / garagedoor. @Route ( '/ porta del garage /: DOORNUM') def garagedoor (doornum = 0): if doornum == '0': return 'Nessun numero di porta specificato' elif doornum == '1': GPIO.output (7, False) time.sleep (.8) GPIO.output ( 7, vero) return 'Porta numero 1 in bici.' elif doornum == '2': GPIO.output (11, False) time.sleep (.8) GPIO.output (11, True) return 'Run numero 2 ciclato' run (host = '0.0.0.0', port = 1234)

Sul tuo Raspberry Pi, crea un nuovo file Python usando nano:

nano door.py

Copia e incolla lo script sopra nel documento vuoto. Esci e salva con CTRL + X, poi Y, e accedere per confermare.

Ora prova lo script eseguendolo:

python door.py

Se tutto funziona, vedrai un messaggio come questo:

Script Python in esecuzione messaggio

Se ricevi messaggi di errore, controlla che tutto sia stato incollato correttamente nel file e che non lo fai avere un altro server web come Apache in esecuzione sulla stessa porta (interferirà con il server lo script crea).

Supponendo che non ci siano errori, vai a un browser Web su un altro computer sulla stessa rete e nella barra degli indirizzi digita l'indirizzo IP del tuo Pi seguito da due punti e 1234. Ad esempio, se l'indirizzo IP di Raspberry Pi fosse 11.22.33.44, digitare 11.22.33.44:1234 nel tuo browser.

Se tutto funziona, vedrai un messaggio che ti dice di andare via!

Ora aggiungi /garagedoor/1 dopo l'indirizzo IP e il numero di porta, in questo modo: 11.22.33.44:1234/garagedoor/1

Colpire accederee dovresti sentire il primo relè sulla scheda fare clic due volte mentre si chiude e si riapre. Se cambi 1 in 2 e ricarichi la pagina, sentirai il secondo ciclo di inoltro.

Passaggio 4: collegare il relè al motore della porta

Fare riferimento al manuale del motore della porta del garage per sapere dove è possibile collegare un controller esterno. Collegare il cavo a due conduttori ad esso e collegare l'altra estremità del cavo ai terminali a vite della scheda relè.

Collegamenti della scheda relè al motore della porta

Vi sono tre terminali per relè: utilizzare la coppia normalmente aperta come mostrato in figura.

Collegamento del motore della porta del garage

Prova di nuovo tutto dal browser web (puoi semplicemente aggiornare la pagina). Se tutto va bene, il relè farà clic un paio di volte e la porta del garage dovrebbe iniziare ad aprirsi.

Passaggio 5: impostare lo script su Autoload

Se il tuo Raspberry Pi si riavvia per qualsiasi motivo, come un'interruzione di corrente, lo script Python smetterà di funzionare. Per caricarlo all'avvio, aggiungi la seguente riga al tuo /etc/sc.local file (se sei connesso al tuo Pi come un altro utente, cambia Pi al tuo nome utente):

nohup python /home/pi/garagedoor/door.py &

Fallo usando il tuo solito editor di testo, salvando il file quando hai finito.

Considerazioni sulla sicurezza da tenere a mente

Non esiste alcun tipo di sicurezza su questo script Python di esempio: chiunque possa accedere a Raspberry Pi tramite il suo indirizzo IP sarà in grado di aprire e chiudere la porta del garage. È allettante pensare che solo perché nessuno sa che la tua sceneggiatura è lì, nessuno la troverà, ma la sicurezza attraverso l'oscurità ha dimostrato più volte di essere una cattiva idea.

Un sistema di autenticazione completo va oltre lo scopo di questo tutorial, ma una semplice soluzione alla sicurezza è quella di non rendere il tuo Pi accessibile al di fuori della tua rete domestica.

Eccone alcuni di più suggerimenti per proteggere il tuo Raspberry Pi Proteggi il tuo Raspberry Pi: dalle password ai firewallChiunque può utilizzare Google per trovare il nome utente e la password predefiniti di Raspberry Pi. Non dare agli intrusi questa possibilità! Leggi di più .

Controllo della porta del garage con IFTTT o Siri

Se scegli di rendere il tuo Pi accessibile da Internet aperto, puoi controllare la porta del tuo garage da servizi come Se questo, allora quello (IFTTT). Ad esempio, puoi combinare i servizi IFTTT di Alexa e Webhooks per aprire la porta del tuo garage quando pronunci una frase di attivazione su Amazon Echo.

IFTTT Alexa e l'applet webhook

Se guidi un'auto con un servizio IFTTT connesso, potresti creare un'applet Come utilizzare le applet IFTTT con filtri avanzati per potenziare le tue attivitàLe applet IFTTT possono automatizzare quasi tutto. Ma sapevi che puoi anche creare sofisticate applet con speciali filtri IFTTT? Leggi di più per aprire la porta mentre la tua auto si avvicina alla tua proprietà, in stile Batman.

Voglio sapere di più? Consulta la nostra guida scaricabile a usando IFTTT come un professionista La guida IFTTT definitiva: usa lo strumento più potente del Web come un professionistaIf This Then That, noto anche come IFTTT è un servizio gratuito basato sul Web per far funzionare insieme app e dispositivi. Non sei sicuro di come creare l'applet? Segui insieme a questa guida. Leggi di più .

Un altro modo per attivare la tua nuova porta del garage consapevole di Internet è con una scorciatoia Siri. Inserire una scorciatoia davvero semplice nei tuoi widget significa che puoi dimenticare di portare con te fastidiosi tasti e invece aprire il garage con un tocco e toccare sul tuo iPhone.

Scorciatoia Siri per chiamare lo script della porta del garage

Oltre il garage: altri progetti di casa intelligente fai-da-te

Le schede relè possono commutare la tensione di rete e quindi controllare la maggior parte degli elettrodomestici. Questo progetto può servire come base per aggiungere intelligenza a quasi tutto con un alimentatore. Macchine da caffè, illuminazione, condizionatori d'aria: tutti sono maturi per l'automazione con un Raspberry Pi e alcuni relè.

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Hamish è uno scrittore freelance, amante della tecnologia per tutta la vita e confermato secchione. Ha lavorato nei dipartimenti IT di diverse multinazionali prima di licenziare il suo capo e farlo da solo.