OpenSprinkler: 14 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

OpenSprinkler Pi (OSPi) là một bảng mở rộng tưới / phun nước mã nguồn mở cho Raspberry Pi. Đó là một giải pháp dễ dàng và chi phí thấp để biến Raspberry Pi thành một bộ điều khiển tưới phun có khả năng với 8 vùng để tưới cỏ và tưới vườn.

OpenSprinkler không cần có chỉ thị. Hướng dẫn này chỉ đơn giản ghi lại tiến trình của tôi trong Tự động hóa tại nhà. Tài liệu của OpenSprinkler rất tuyệt. Kết quả cuối cùng là tuyệt vời. Đây là dự án tự động hóa nhà hoàn hảo. Nếu bạn đang tìm kiếm một dự án đầu tiên, hãy thực hiện dự án này.

Mục tiêu của dự án này là:

• Không làm mất bất kỳ chức năng nào từ hệ thống tưới Rainbird hiện tại
• Kiểm soát hệ thống tưới từ web
• Thêm chức năng cho hệ thống tưới
• Tích hợp với báo cáo thời tiết (được tích hợp sẵn trong OpenSprinkler)
• Thêm cảm biến mưa
• Thêm cảm biến đất (tôi chưa làm điều này - chưa được Open Sprinkler hỗ trợ kể từ ngày xuất bản)
• Sử dụng WiFi thay vì kết nối có dây
• Sử dụng Raspberry Pi

Hướng dẫn sử dụng OpenSprinkler v1.4 + (cập nhật ngày 31 tháng 5 năm 2015) là cơ sở cho tài liệu này. Đây là một nguồn tuyệt vời cho các tài liệu OpenSprkler mới nhất.

Tôi đã thay đổi thứ tự của một số bước OpenSprinkler. Ví dụ: khi làm theo các bước Hướng dẫn sử dụng OSPi, tôi đã kết nối Raspberry Pi với OSPI (Bước 2) và nhiều bước sau đó đã chụp ảnh thẻ micro SD (bước 8 = 7 bước phần cứng cộng với 1 bước phần mềm). Tuy nhiên, sau khi Raspberry Pi và OSPI được kết nối, khe cắm micro SD sẽ không thể truy cập được. Vì vậy, tôi phải tháo RPi và OSPi ra, lắp thẻ micro SD. Ngoài ra, danh sách các bộ phận trong Hướng dẫn sử dụng OSpi chưa hoàn chỉnh.

Tôi đã sử dụng MacBook để giao tiếp với Raspberry Pi, nhưng bất kỳ máy tính nào cũng có thể sử dụng được.

Trong mười năm qua, miền Trung Texas đã rơi vào tình trạng hạn hán nghiêm trọng. Khu phố của tôi bị hạn chế tưới nước nghiêm trọng. Nếu tôi tưới nước không đúng ngày, không đúng giờ (sau 10 giờ tối và trước 7 giờ sáng), hoặc nếu nước chảy ra đường, thì tôi sẽ bị phạt $ 50. Nói chung, tôi cố gắng tưới ít nhất có thể, nhưng vì nó chạy vào nửa đêm nên tôi quên mất nó.

Nhà tôi có bộ điều khiển Rainbird ESP-M, bộ điều khiển này không được kích hoạt WiFi và không thể truy cập từ web. Ở mức tối thiểu, tôi cần phải nâng cấp bộ điều khiển Rainbird.

Ghi chú:

• văn bản được bao quanh trong các mảnh, như thế này ♣ thay thế-này ♣ phải được thay thế bằng một giá trị thực tế
• Tôi đã cố gắng ghi có mọi nguồn được sử dụng. Tôi xin lỗi vì bất kỳ thiếu sót nào.
• $ cho biết một lệnh được thực thi trong cửa sổ đầu cuối trên MacBook và thường đang được thực thi trên Raspberry Pi

Giao diện người dùng OSPi rất trực quan. OSPi tích hợp với hệ thống thời tiết và cảm biến mưa, có nghĩa là không cần tưới nước khi không cần thiết. Hy vọng rằng khoản tiết kiệm tiền nước sẽ phù hợp với dự án.

Bước 1: Thu thập các bộ phận

Tôi đã mua những thứ này:

• Mở bộ phận Sprinkler:

  • Bộ OSPi v1.4 $ 139,00
  • Máy biến áp phun nước xoay chiều 24V (điện áp đầu ra 22V AC ∼ 30V AC, lưu ý rằng đó là AC, không phải DC!) $ 12,00

• Các bộ phận của Raspberry Pi:

  • FTDI TTL-232R-RPI Cáp nối tiếp với USB từ Mouser $ 15
  • Raspberry Pi 2 Model B Element 14 $ 35
  • Bộ chuyển đổi WiFi Panda 300n Amazon $ 16,99
  • Cáp Micro USB to USB 3ft từ Amazon $ 4,69
  • Thẻ SanDisk Ultra 16GB Ultra Micro SDHC UHS-I / Class 10 với Bộ chuyển đổi (SDSQUNC-016G-GN6MA) từ Amazon $ 8,49
• Cảm biến mưa quỹ đạo

Trong các ứng dụng Raspberry Pi khác, tôi đã đo và thấy cấu hình trên hoạt động tốt hơn so với bộ khởi động. Tuy nhiên, một bộ khởi động Raspberry Pi sẽ hoạt động tốt. Không cần hộp đựng và nguồn cung cấp cho Raspberry.

Tôi đã có những thứ này:

• Hệ thống tưới Rainbird với 7 vùng và van tưới 24V AC (OSPi có thể xử lý nhiều vùng hơn với các bộ phận bổ sung)
• Vít máy có hình côn để gắn trở lại mặt trước của vỏ OpenSprinkler (đầu vít phải vừa với khe cắm OSPi)
• Dây rắn 8x 8 inch (cùng loại với dây Rainbird)
• Bộ lắp: 4 vít và bật tắt
• MacBook có khe cắm thẻ nhớ SD
• Khoan với mũi khoan 5/8 inch
• 8x Dây đai ốc
• Tua vít đầu dẹt nhỏ, tuốc nơ vít đầu Phillips và kìm điện tử mũi kim

Bộ OSPi v1.4 bao gồm vỏ (có cửa sổ acrylic trong suốt), bảng mạch OSPi và các khối thiết bị đầu cuối đã được lắp ráp và thử nghiệm. Các thành phần tích hợp bao gồm bộ điều chỉnh chuyển mạch 24V AC sang 5V DC, trình điều khiển điện từ, đầu cuối cảm biến mưa, DS1307 RTC và pin, bộ chuyển đổi A / DD / A PCF8591T 8-bit (4 đầu vào và 1 đầu ra), cầu chì, chuyển tiếp mỗi trạm bộ bảo vệ điện áp.

Bước 2: Thu thập tài liệu về Rainbird

Nếu dự án không thành công hoặc tôi muốn cài đặt lại bộ điều khiển Rainbird, tôi cần tài liệu Rainbird cho mô hình của mình, bao gồm:

• Chu trình tưới nước của Rainbird ESP-M (hay còn gọi là trang lập trình)
• Bảng sản phẩm Rainbird ESP-M
• Hướng dẫn sử dụng bộ điều khiển mô-đun Rainbird ESP-M

Trang 42 của Sổ tay hướng dẫn sử dụng bộ điều khiển mô-đun ESP-M Rainbird cho biết cách các khu vực được kết nối với nhau.

Bước 3: Chụp ảnh mọi thứ

Một lần nữa, trong trường hợp tôi muốn hoàn nguyên về bộ điều khiển Railbird, tôi đã chụp ảnh mọi thứ.

Dây màu trắng ở giữa hình ảnh là COM.

Và bảy dây bên dưới dây trắng là dây vùng

Bước 4: Tải xuống hình ảnh SD được cấu hình sẵn OSPi

Hình ảnh thẻ SD OSPi được cấu hình sẵn có sẵn trên mạng. Phiên bản mới nhất có sẵn tại đây: OSPi SD Card Image 2 (với Phần mềm cơ sở thống nhất, cập nhật 31/05/15)

Tôi có xu hướng xóa thư mục tải xuống của mình. Mọi thứ tôi muốn lưu sẽ được chuyển đến một thư mục khác. Tôi giữ hình ảnh Raspberry Pi của mình trong thư mục: ♣ macbook-image-directory ♣. Vì vậy, hãy tải xuống hình ảnh và chuyển đến một thư mục.

Tôi đã sử dụng unarchiver để giải nén tệp hình ảnh (.7z) trên MacBook.

Bước 5: Ghi hình ảnh OSPi vào thẻ Micro SD

QUAN TRỌNG: đảm bảo bạn nhập đúng số đĩa - nếu nhập sai số đĩa, bạn sẽ xóa sạch đĩa cứng của MacBook

Quá trình ghi hình ảnh OSPi vào thẻ SD cũng giống như quá trình ghi hình ảnh Raspbian.

Cắm thẻ micro SD vào Bộ điều hợp SD, sau đó lắp bộ điều hợp SD vào MacBook.

Trên MacBook, hãy sử dụng các hướng dẫn này từ Raspberry Pi.org, được tóm tắt ở đây:

Mở cửa sổ thiết bị đầu cuối MacBook

Thay đổi thành thư mục chứa hình ảnh OSPi

$ cd ♣ macbook-image-directory ♣

Xác định số đĩa (không phải phân vùng) của thẻ SD của bạn Trong trường hợp này, disk4 (không phải disk4s1) và = 4

Trong các bước sau, số đĩa là ♣ micro-SD-card-disk # ♣

Để xác định thẻ micro SD của bạn, hãy chạy lệnh:

danh sách $ diskutil

Ngắt kết nối thẻ SD của bạn bằng cách sử dụng:

$ diskutil unountDisk / dev / disk ♣ micro-SD-card-disk # ♣

Sao chép hình ảnh OSPi vào thẻ SD của bạn. Đảm bảo tên hình ảnh và chính xác.

$ sudo dd bs = 4M if = ospi2new.img of = / dev / rdisk ♣ micro-SD-card-disk # ♣

CTRL-t để xem trạng thái sao chép.

Nếu có lỗi, hãy thử các giá trị khác nhau cho tùy chọn bs, chẳng hạn như 1m, 4m hoặc 1M. Kích thước khối lớn hơn (bs) được yêu cầu cho các ổ đĩa lớn hơn.

Khi hoàn tất, hãy ngắt kết nối Thẻ SD:

$ diskutil unountDisk / dev / disk ♣ micro-SD-card-disk # ♣

Tháo bộ điều hợp SD khỏi MacBook và tháo thẻ micro SD khỏi bộ điều hợp

Chèn thẻ micro SD vào Raspberry Pi

Bước 6: Thiết lập Nguồn cung cấp OSPi

Bộ nguồn OSPi có hai dây: một dây được đánh dấu 300V, dây còn lại thì không. Không quan trọng dây nào đi vào khe nào trên clip AC 24V.

Các clip OpenSprinkler có thể tháo rời.

• Tháo kẹp cho đầu vào AC 24V.
• Trên kẹp màu cam, nới lỏng các vít.
• Cắm một dây từ nguồn điện vào mỗi khe trong clip AC 24V như trong hình.
• Vặn chặt các vít

Bước 7: Kiểm tra nguồn điện

Đọc kỹ trước khi thực hiện các bước sau:

• Đưa kẹp biến áp vào đầu cuối phù hợp trên OSPi.
• Cắm máy biến áp.
• Máy biến áp sẽ cấp nguồn cho cả bảng OpenSprinkler và Raspberry Pi.
• Không nên sử dụng bộ nguồn Raspberry Pi. Bỏ nó đi.
• Đèn LED màu xanh lá cây sẽ sáng lên, cho biết đã bật nguồn. Xem hình ảnh ở bước trước.
• Nếu đèn LED không sáng, hãy rút nguồn ngay lập tức
• Nếu bạn không thể tìm ra vấn đề, hãy gửi email tới [email protected]

Tháo kẹp nguồn khỏi bo mạch OSPi

Bước 8: Thiết lập Raspberry Pi

Vì dự án này sử dụng hình ảnh OSPi chứ không phải hình ảnh raspbian, hãy bắt đầu với Bước 4 trong hướng dẫn sau:

Thiết lập Raspberry Pi mà không cần Màn hình hoặc Bàn phím

Ngắt kết nối nguồn và cáp nối tiếp USB. Những thứ này sẽ không cần thiết nữa.

Bước 9: Đính kèm Raspberry Pi (RPi) vào OpenSprinkler (OSPi)

OSPi có hai trụ đỡ khớp với các lỗ bắt vít trên Raspberry Pi.

Với thẻ micro SD được lắp vào Raspberry Pi:

• Tháo hai vít trên cùng khỏi các trụ đỡ
• Cắm Raspberry Pi vào OSPi thông qua các đầu cắm 2x20 chân
• Kiểm tra kỹ hướng và đảm bảo tất cả các chân đều được căn chỉnh. Hai lỗ bắt vít phải thẳng hàng với các trụ đỡ.
• Nhẹ nhàng, chèn Raspberry Pi đến cuối. Đầu nối USB và Ethernet sẽ đi qua các phần cắt trên PCB.
• Chèn vít cho các trụ và nhẹ nhàng siết chặt hai vít.

Hình ảnh bên trái cho thấy các đầu nối và Raspberry Pi đã lập bản đồ các chân. Hình ảnh bên phải hiển thị vị trí của USB WiFi dongle và thẻ SD.

Bước 10: Giao diện web OSPI

Hình ảnh OSPi chứa một trang web được tạo sẵn.

Tiếp theo, mở trình duyệt và nhập https:// ♣ ospi-ip-address ♣, là địa chỉ IP của Raspberry Pi (chẳng hạn như https:// ♣ ospi-ip-address ♣, Trang chào mừng với các hướng dẫn OSPI khác sẽ xuất hiện. Nếu trang này xuất hiện, xin chúc mừng! Hình ảnh được ghi thành công trên thẻ micro SD và WiFi đang hoạt động.

Giao diện người dùng OSPi thực tế có thể truy cập được qua https:// ♣ ospi-ip-address ♣: 8080

password = opendoor

Nếu tất cả đều ổn, hãy tắt mâm xôi:

$ sudo ngừng hoạt động

Bước 11: Cài đặt OSPi

Hệ thống Rainbird của nhà tôi có bảy vùng và được lắp trên tường nhà để xe. Vì vậy, hãy chuyển OpenSprinkler đến ga ra và gắn OSPi lên tường.

• Ngắt kết nối điện khỏi cả Rainbird và Open Sprinkler.
• Nếu cần, tôi muốn có thể thiết lập lại hệ thống Rainbird của mình. Vì vậy, tôi đang để bộ điều khiển Rainbird tại chỗ, cũng như hệ thống dây điện của nó. Tôi chạy dây từ OSPi qua một lỗ trên hộp điều khiển Rainbird
• Bảng điều khiển Rainbird bật ra. Lấy rãnh ở phía trên bên trái và xoay ra khỏi bảng điều khiển
• Khoan lỗ 3/5in ở phía dưới bên trái của hộp Rainbird
• Kết nối mặt trước và mặt sau của vỏ OSPi bằng vít côn. Đừng thắt chặt quá mức.
• Tìm một vị trí thích hợp cho OSPi và gắn vào tường ở phía bên trái của bộ điều khiển Rainbird.
• Tôi đã sử dụng chuyển đổi ngàm cho OSPi

Bước 12: Đi dây các khu vực phun nước

Để kết nối các khu vực phun nước:

• Tháo dây COM (thông thường) khỏi Bộ điều khiển Rainbird và lắp nó vào thiết bị đầu cuối COM của OSPi

  • Trên hệ thống của tôi, dây COM có màu trắng (hiển thị trong hình ảnh là màu vàng)
  • Thiết bị đầu cuối COM có hai cổng - chúng được kết nối nội bộ nên bạn có thể kết nối với một trong hai cổng
• Cắt 8 đoạn dây có cùng độ dài (đo và để thừa - mỗi đoạn dây phải đủ dài để chạy từ bộ điều khiển Rainbird đến OSPI
• Chạy dây 8 dây từ OSPi vào vỏ Rainbird

• Đối với mỗi dây trong trường hợp Rainbird, hãy làm như sau (làm từng dây một):

  • Nới lỏng vít đầu Phillips trên dây vùng trong hộp Rainbird
  • Tháo dây lỏng khỏi đầu nối

  • Sử dụng đai ốc để kết nối dây lỏng lẻo với một trong các dây đã cắt

    Dây cắt chạy từ bộ điều khiển Rainbird, qua lỗ và đến bộ điều khiển OSPi

  • Nới lỏng vít đầu phẳng trên đầu nối OSPi tương ứng với Rainbird (cả hai đều được đánh số từ phải sang trái)
  • Chèn dây vào đầu nối OSPi

Bước 13: Thiết lập Vùng và Chương trình

OSPi có thể được mở rộng để xử lý các vùng bổ sung. Tôi chỉ cần 7 múi. Nếu bạn cần thêm, hãy tham khảo Hướng dẫn sử dụng OSPi.

OSPi’s GUI rất dễ sử dụng.

• Thiết lập Vùng và Chỉnh sửa Chương trình.
• Kiểm tra để đảm bảo mọi thứ hoạt động.

Bạn xong việc rồi!

Bước 14: Phụ lục: Cập nhật

01 tháng 7 năm 2016:

• Xuất và sao lưu cài đặt trước khi cập nhật
• Cập nhật chương trình cơ sở OpenSprinkler lên 2.1.6 chỉ thực hiện bước B

cd OpenSprinklerGen2

git pull sudo./build.sh ospisudo /etc/init.d/OpenSprinkler.sh khởi động lại