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Gadgets para casa inteligentes são legais, mas podem ser caros. Com um Raspberry Pi e um componente ou dois, é fácil e barato conectar dispositivos existentes à Internet.
Tornar sua porta da garagem ciente da Internet é uma ótima introdução para aprender como controlar o mundo real com um Pi. E vamos para ser honesto, quem não quer se sentir um pouco como o Batman e ter a garagem aberta quando entra na garagem?
O que você precisará
Para automatizar a porta da garagem, você precisará de:
- Um motor de porta de garagem que pode acionar um gatilho externo.
- Um Raspberry Pi (qualquer modelo) conectado à Internet. Este tutorial pressupõe que seu Pi esteja executando o sistema operacional Raspbian (se não estiver, consulte nosso artigo em Como instalar o Raspbian no seu Raspberry Pi Como instalar um sistema operacional em um Raspberry PiVeja como instalar um sistema operacional no seu Raspberry Pi e como clonar sua configuração perfeita para uma rápida recuperação de desastres. consulte Mais informação ).
- UMA placa de expansão de relé, que pode ser encontrado na Amazon.
- Uma fonte de alimentação 2A para o Raspberry Pi. Um modelo de classificação mais baixa pode ter problemas para dirigir a placa de relé, bem como o Pi.
- Quatro cabos de jumpers (mais um para cada porta extra que você deseja controlar).
- Cabo de dois núcleos suficiente para alcançar entre o Pi e o motor da porta da garagem. O fio do alto-falante barato é ideal, mas o telefone ou o cabo Ethernet também pode funcionar.
Depois de coletar esses componentes, é hora de começar.
Como esta porta de garagem automatizada funciona
A maioria dos motores de portas de garagem pode ser acionada para abrir ou fechar através de uma entrada externa. Os fabricantes incluem essas entradas para que os instaladores possam conectar um botão simples em algum lugar da casa para abrir ou fechar a porta sem usar o controle remoto comum. Quando um botão de acionamento é pressionado e solto, ele momentaneamente fecha um circuito que diz ao motor para dar partida ou parar.
Você vai usar um relé no lugar de um botão externo. Fechar o relé brevemente fechará o circuito, exatamente como se um botão de disparo tivesse sido pressionado. Um script Python em execução no Raspberry Pi permitirá controlar o relé e, portanto, a porta, da sua rede doméstica.
Etapa 1: Conecte o Raspberry Pi ao relé
Você fará pelo menos quatro conexões entre o Raspberry Pi e a placa de relé. Se você estiver usando um Pi Zero, precisará soldar as conexões diretamente ou soldar um cabeçalho GPIO ao Pi e usar fios de jumper para as conexões. A última opção é recomendada porque, se você quiser desconectar a placa de relé e usar o Raspberry Pi para outra coisa, não precisará des soldar suas conexões. O modelo maior Pis já possui pinos de cabeçalho para conectar os cabos de ligação direta.
Se você é novo no GPIO, leia nosso artigo Tudo o que você precisa saber sobre os pinos do Raspberry Pi GPIO Tudo o que você precisa saber sobre os pinos do Raspberry Pi GPIOO Raspberry Pi é um computador pequeno e fantástico, mas o que os pinos GPIO (General Purpose Input / Output) fazem exatamente? Em resumo, eles abrem um mundo inteiro de ajustes e invenções eletrônicas de bricolage. consulte Mais informação .
Antes de conectar tudo, verifique se a placa de relé possui um jumper que conecta os pinos VCC e JD-VCC. Se houver, remova-o, porque você precisará alimentar o VCC e o JD-VCC separadamente.
Com tudo desligado, conecte a placa de relé ao seu Pi da seguinte maneira:
- Comece conectando o pino 2 do Pi (trilho de 5V) ao JD-VCC na placa de relé.
- Conecte o Pino 1 do Pi ou o Pino 17 (trilho de 3,3V) ao VCC na placa de relé.
- Conecte o pino 6 do Pi (GND) ao GND na placa de relé.
- Por fim, conecte o Pin 7 do Pi (GPIO 4) ao IN1 na placa de relé. Esta é a conexão que alterna o relé.
Se você possui mais de uma porta de garagem ou deseja adicionar controle para portões elétricos, adicione conexões extras entre IN2, IN3, etc. na placa de relé e outros pinos de entrada / saída GPIO gratuitos no Pi.
Etapa 2: instalar dependências no Raspberry Pi
O Raspbian vem com o Python pré-instalado, mas você precisará adicionar a biblioteca GPIO. Digite o seguinte na janela do terminal no seu Pi:
sudo apt-get update. sudo apt-get -y instala o python-rpi.gpio
Agora crie uma nova pasta em seu diretório pessoal, em algum lugar para colocar o script Python que vai controlar os relés:
mkdir ~ / garagedoor. cd ~ / garagedoor
Finalmente, faça o download garrafa, uma estrutura leve que criará um servidor Web simples no seu Pi:
wget https://bottlepy.org/bottle.py
Etapa 3: Criar o Script de Controle
Aqui está um script Python muito simples para controlar a placa de retransmissão via HTTP:
# Script Python para controlar a porta da garagem # Carregar bibliotecas. RPi de importação. GPIO como GPIO. hora de importação. da rota de importação de garrafas, execute, modelo # Configure os pinos do GPIO. GPIO.setmode (GPIO.BOARD) GPIO.setup (7, GPIO.OUT) GPIO.setup (11, GPIO.OUT) GPIO.output (7, True) GPIO.output (11, True) # Manipula solicitações HTTP para o endereço raiz. @rota('/') def index (): retorna 'Vá embora'. # Manipule solicitações http para / garagedoor. @route ('/ garagedoor /: doornum') def garagedoor (doornum = 0): se doornum == '0': retornar 'Nenhum número de porta especificado' elif doornum == '1': GPIO.output (7, False) time.sleep (.8) GPIO.output ( 7, verdadeiro) retornar 'Porta número 1 ciclada'. elif doornum == '2': GPIO.output (11, False) time.sleep (.8) GPIO.output (11, True) retorna execução 'Ciclo da porta número 2' (host = '0.0.0.0', porta = 1234)
No seu Raspberry Pi, crie um novo arquivo Python usando o nano:
nano door.py
Copie e cole o script acima no documento vazio. Saia e salve com CTRL + X, então Ye Entrar confirmar.
Agora teste o script executando-o:
python door.py
Se tudo estiver funcionando, você verá uma mensagem como esta:
Se você receber alguma mensagem de erro, verifique se tudo foi colado no arquivo corretamente e se você não ter outro servidor web como o Apache rodando na mesma porta (isso interferirá no servidor o script cria).
Supondo que não haja erros, acesse um navegador da Web em outro computador na mesma rede e, na barra de endereços, digite o endereço IP do seu Pi seguido de dois pontos e 1234. Por exemplo, se o endereço IP do seu Raspberry Pi fosse 11.22.33.44, digite 11.22.33.44:1234 no seu navegador.
Se tudo funcionar, você verá uma mensagem dizendo para você ir embora!
Agora adicione /garagedoor/1 após o endereço IP e o número da porta, assim: 11.22.33.44:1234/garagedoor/1
Acertar Entrar, e você deve ouvir o primeiro relé no quadro clicar duas vezes ao fechar e abrir novamente. Se você alterar 1 para 2 e recarregar a página, ouvirá o segundo ciclo de retransmissão.
Etapa 4: Conecte o relé ao motor da porta
Consulte o manual do motor da porta da garagem para descobrir onde um controlador externo pode ser conectado. Conecte o cabo de dois núcleos a ele e conecte a outra extremidade do cabo aos terminais de parafuso da placa de relé.
Existem três terminais por relé - use o par normalmente aberto, como mostrado na figura.
Teste tudo do navegador da Web novamente (basta atualizar a página). Se tudo correr bem, o relé clicará algumas vezes e a porta da garagem começará a abrir.
Etapa 5: defina o script para carregamento automático
Se o seu Raspberry Pi for reiniciado por qualquer motivo, como falta de energia, o script Python irá parar de ser executado. Para carregá-lo na inicialização, adicione a seguinte linha ao seu /etc/sc.local (se você estiver conectado ao seu Pi como um usuário diferente, altere Pi ao seu nome de usuário):
nohup python /home/pi/garagedoor/door.py &
Faça isso usando o editor de texto usual, salvando o arquivo quando terminar.
Considerações de segurança a serem lembradas
Não há nenhum tipo de segurança nesse exemplo de script Python - qualquer pessoa que possa acessar o Raspberry Pi por meio do endereço IP poderá abrir e fechar a porta da garagem. É tentador pensar que, só porque ninguém sabe que o seu script está lá, ninguém o encontrará, mas a segurança através da obscuridade tem se mostrado repetidamente uma má ideia.
Um sistema de autenticação completo está além do escopo deste tutorial, mas uma solução simples para segurança é não tornar seu Pi acessível fora da sua rede doméstica.
Aqui estão mais alguns dicas para proteger seu Raspberry Pi Protegendo seu Raspberry Pi: de senhas a firewallsQualquer pessoa pode usar o Google para encontrar o nome de usuário e a senha padrão do seu Raspberry Pi. Não dê a chance aos invasores! consulte Mais informação .
Controle da porta da garagem com IFTTT ou Siri
Se você optar por tornar seu Pi acessível a partir da Internet aberta, poderá controlar a porta de sua garagem a partir de serviços como Se isso então aquilo (IFTTT). Por exemplo, você pode combinar os serviços IFTTT do Alexa e do Webhooks para abrir a porta da garagem quando você diz uma frase de gatilho para um Amazon Echo.
Se você dirige um carro com um serviço conectado à IFTTT, você pode criar um applet Como usar miniaplicativos IFTTT com filtros avançados para otimizar suas tarefasOs applets IFTTT podem automatizar quase tudo. Mas você sabia que também pode criar miniaplicativos sofisticados com filtros IFTTT especiais? consulte Mais informação para abrir a porta enquanto seu carro se aproxima de sua propriedade, no estilo Batman.
Quer saber mais? Consulte o nosso guia para download de usando o IFTTT como um profissional O melhor guia IFTTT: use a ferramenta mais poderosa da Web como um profissionalIf This Then That, também conhecido como IFTTT, é um serviço gratuito baseado na Web para que seus aplicativos e dispositivos funcionem juntos. Não sabe como criar seu applet? Siga este guia. consulte Mais informação .
Outra maneira de acionar a porta da garagem com acesso à Internet é com um atalho Siri. Colocar um atalho realmente simples nos seus widgets significa que você pode esquecer de carregar teclas irritantes e abrir sua garagem com um toque e tocar no seu iPhone.
Além da garagem: mais projetos de casas inteligentes DIY
As placas de relé podem mudar a tensão da rede elétrica e, assim, controlar a maioria dos aparelhos domésticos. Este projeto pode servir como base para adicionar inteligência a quase tudo que tem uma fonte de alimentação. Máquinas de café, iluminação, aparelhos de ar condicionado - todos estão prontos para a automação com um Raspberry Pi e alguns relés.
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Hamish é escritor freelancer, amante da tecnologia ao longo da vida e nerd confirmado. Ele trabalhou nos departamentos de TI de várias multinacionais antes de finalmente demitir seu chefe e seguir sozinho.