Tự động hóa nhà thông minh với ổ cắm Energenie - Ổ cắm gần: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Giới thiệu

Có rất nhiều ví dụ về tự động hóa nhà thông minh trên mạng, nhưng ví dụ này rất đơn giản và đã hoạt động rất hiệu quả trong một năm trong nhà tôi, vì vậy tôi hy vọng bạn thích nó. Khi hoàn tất, bạn sẽ có một thiết bị có thể quét mạng để xem bạn có ở trong nhà hay không, tùy theo thiết bị hỗ trợ wi-fi nào mà bạn giữ cho mình và có thể điều khiển một bộ ổ cắm bằng ăng-ten RF. Vì vậy, bây giờ, khi bạn bước vào nhà, đèn sẽ sáng và khi bạn rời đi, chúng sẽ tắt, hoàn toàn do sự hiện diện của bạn (ngoài ra, bạn có thể tiết kiệm rất nhiều năng lượng cho các thiết bị không cần bật khi bạn ở không ở đó, giống như loa không dây).

Nó chạy trên Raspberry Pi 2 kiểu B và sử dụng pi-mote từ Energenie, mặc dù tôi chắc chắn rằng bất kỳ ổ cắm nào được điều khiển bằng RF đều có thể bị tấn công để hoạt động với bộ phù hợp. Nó được mã hóa bằng Python, chủ yếu sử dụng thư viện nmap-python để quét cổng trên mạng cục bộ của bạn.

Yêu cầu:

1. Raspberry Pi - Tôi đã sử dụng 2 Model B, nhưng model nào cũng hoạt động (không chắc chắn về độ tin cậy của số 0 trên mạng không dây) - được kết nối với bộ định tuyến của bạn (ethernet nếu có thể).

2. Energenie Pi-mote bảng và ổ cắm

3. Chiều dài của dây và mỏ hàn nếu có thể

4. nút tùy chọn và ghi đè đèn LED

Bước 1: Bước 1: Lắp ráp

Tôi không cần phải lặp lại các hướng dẫn thiết lập cơ bản ở đây, Pi-mote có các hướng dẫn riêng khá toàn diện. Bạn có thể chạy mã thực hành để kiểm tra xem các công tắc có hoạt động chính xác hay không.

energenie4u.co.uk/res/pdfs/ENER314%20UM.pd…

Trong khi bo mạch đã bật ăng-ten, bạn nên lắp thêm ăng-ten có dây trong phạm vi lớn hơn (> 5m) như trong hình (dây màu đen dọc). Tín hiệu được truyền ở 433MHz vì vậy ăng-ten phải dài khoảng 1/4 * v / f ~ = 15cm.

Tôi cũng đã thêm lego caseworks vào của mình, tôi sẽ để bạn là người đánh giá chất lượng của công việc đó:)

Bước 2: Bước 2: Tìm địa chỉ IP thiết bị của bạn

Như đã đề cập, công cụ phần mềm chính là một thư viện có tên là nmap đã được điều chỉnh cho python và có thể tải xuống từ đây: https://pypi.python.org/pypi/python-nmap/0.6.1 Nó có thể thực hiện vô số thứ:

Ban đầu chúng tôi sẽ quét mạng rộng rãi để tìm đúng thiết bị và trong chương trình chính, chúng tôi sẽ quét mạng.

Mở một thiết bị đầu cuối python và nhập:

nhập nmap

nm = nmap. PortScanner ()

nm.scan (hosts = 'dải địa chỉ IP mạng', đối số = '- sP')

Dải địa chỉ IP sẽ giống như: '192.168.0.1/24'

Điều này sẽ cung cấp cho bạn một danh sách dài các thiết bị trên mạng của bạn, bạn sẽ cần phải sử dụng thử và sai để xác định thiết bị nào bạn quan tâm.

Bước này được thực hiện dễ dàng hơn với các lệnh arp-scan hoặc ping bên ngoài trình thông dịch python, cung cấp cho bạn một số thông tin về các thiết bị, nhưng vì dù sao thì chúng tôi cũng đang sử dụng thư viện python-nmap nên tôi nghĩ tôi nên đưa cái này vào.

Khi bạn đã tìm thấy thiết bị nào bạn muốn sử dụng làm bộ điều khiển hiện diện, ví dụ: điện thoại di động, máy tính bảng, v.v. Lưu ý địa chỉ IP của họ. Điều này hoạt động trên cả mạng địa chỉ IP được kiểm soát động và tĩnh.

Để xác nhận rằng bạn có đúng thiết bị, bạn có thể ngắt kết nối thiết bị khỏi mạng và chạy lại quá trình quét, khi đó thiết bị sẽ không xuất hiện trên quá trình quét của bạn.

Bước 3: Bước 3: Thiết lập ổ cắm của bạn

Bây giờ bạn đã có địa chỉ IP của mình, bạn sẽ cần thiết lập các ổ cắm của mình. Điều này được thực hiện bằng cách giữ nút màu xanh lá cây trên ổ cắm cho đến khi đèn đỏ nhấp nháy và sau đó gửi tín hiệu đã chọn. Các tín hiệu khác nhau đạt được nhờ một bộ 4 công tắc nhị phân tương ứng với các đầu ra kỹ thuật số trên Pi.

Có một mã ví dụ trong hướng dẫn chuyển đổi của Energenie, tôi khuyên bạn nên sao chép mã này và điều chỉnh một tập lệnh ngắn cho phép bạn thiết lập các ổ cắm bằng cách gửi tín hiệu khi bạn chạy tập lệnh.

Bước 4: Bước 4: Viết mã của bạn

Và đến chương trình cuối cùng.

Tôi đã đính kèm mã mà tôi đã sử dụng, mã này hoạt động cho hai thiết bị cho mỗi người trong nhà của chúng tôi, trong khi có một nút ghi đè cho bất kỳ ai khác.

Mã hoạt động bằng cách tìm kiếm địa chỉ IP '192.168.0.10' và '192.168.0.28'. Sau đó nó chỉ nhìn vào các cổng 80 và 62078 để tiết kiệm thời gian, các cổng này thường được mở để liên lạc trên các thiết bị di động. Thay đổi địa chỉ IP thành địa chỉ mà bạn đã tìm thấy trong bước cuối cùng. Nó cũng kiểm tra đầu vào của nút, trong trường hợp này, nút được kết nối với chân 40 trong GPIO.setup bằng một thao tác kéo xuống đất. Nếu có bất kỳ thiết bị nào hoặc nút đang bật, nó sẽ gửi tín hiệu đến ổ cắm để bật.

Để tránh tình trạng bỏ mạng có thể xảy ra: trong khi thiết bị sẽ bật nhanh khi bạn có mặt, vì không có kết quả dương tính giả, thiết bị sẽ tắt sau một khoảng thời gian dài hơn. Điều này là do đôi khi có âm tính sai, tức là nó không phát hiện chính xác thiết bị trên mỗi lần quét. Như tôi đã đề cập, chúng tôi đã không có học sinh bỏ học trong hơn một năm hoạt động bằng cách sử dụng kỹ thuật này.

Tôi cũng đã để lại mã gỡ lỗi vì điều này hữu ích cho việc tìm hiểu xem mã của bạn có đang chạy đúng cách hay không. Hãy thoải mái xây dựng và sửa đổi từ cơ sở này để có vô số ổ cắm và vô số thiết bị cùng tương tác. Ngoài ra, bạn có thể sẽ muốn chạy mã này liên tục trên Pi của bạn ở chế độ nền trong khi nó đang làm những việc khác, tốt nhất là từ khi khởi động. Để biết thông tin về cách thực hiện việc này, hãy xem chuỗi này: