RPIEasy - Dispositivo multisensor baseado em RPI: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Se alguém planeja criar alguns sensores DIY, além do popular ESP8266, o modelo "Raspberry Pi Zero W" barato e de baixo consumo também é uma opção considerável.

O RPI Zero W custa aproximadamente 10USD e seu consumo de energia é de quase 1W. No entanto, ele tem apenas um núcleo de CPU, mas é mais do que suficiente para lidar com vários sensores em seu GPIO de 40 pinos, que é o mesmo que no RPI2 / 3/4. Ele também possui módulos integrados de WiFi e Bluetooth 4.0, portanto, por exemplo, um gateway BLE pode ser construído com ele.

Se você consegue conectar alguns sensores ao GPIO, mas não tem muitos conhecimentos de programação ou não deseja escrever um novo código para cada novo dispositivo, existe uma solução simples, chamada RPIEasy.

RPIEasy é um programa baseado em Python3 para computadores baseados em Debian / Raspbian, direcionado principalmente para Raspberry Pi, mas algumas funções também estão disponíveis em um PC simples. O RPIEasy coleta dados dos dispositivos conectados a ele e os encaminha para um servidor de automação residencial local, por meio de HTTP / UDP / MQTT - o método é selecionável no menu Controladores. RPIEasy é compatível com o famoso firmware ESPEasy (para ESP8286), e a GUI também é muito semelhante a ele. Na verdade, RPIEasy é capaz de se conectar a uma rede ponto a ponto P2P UDP ESPEasy.

Atualmente, os seguintes tipos de dispositivo / sensor podem ser adicionados por meio de uma webGUI amigável ao RPIEasy:

• Entrada do interruptor digital (PIR, sensor de porta aberta, etc …)
• Temperatura DS18b20
• Temperatura e umidade DHT22
• PCF8591 ADC / DAC
• Leitor RFID Wiegand
• Extensor GPIO MCP23017
• Sensor de luz BH1750
• Display LCD (I2C)
• Sensor de alcance ultrassônico HC-SR04
• Temperatura e umidade Si7021 / HTU21D
• Sensor de luz TLS2561
• Leitor PN532 Mifare / NFC (I2C)
• Extensor GPIO PCF8574 (I2C)
• Extensor PWM PCA9685 (I2C)
• Tela OLED (I2C)
• MLX90614 Sensor de temperatura IR (I2C)
• INA219 sensor de corrente DC (I2C)
• ADS1015 / ADS1115 ADC
• Temperatura BMP280 / BME280
• LED endereçável NeoPixel / WS2812
• Sensor de CO2 MH-Z19
• Temperatura AM2320
• Sensor de toque capacitivo MPR121 (I2C)
• 7segment TM1637 display
• RF433Mhz RX / TX (GPIO simples)
• Sensor de gestos APDS9960
• Sensor de alcance VL53L0X LIDAR
• Temperatura MAX44009
• Temperatura MCP9808
• MCP4725 DAC
• Motor de passo (28BYJ-48)
• (V-) Relé USB
• Sensor de temperatura de temperamento USB
• Sensor de temperatura e umidade Xiaomi BLE Mijia
• Monitor de tratamento de flores Xiaomi BLE Mi Flora
• DS18b20 por meio de USB serial

Etapa 1: Montagem

Vamos começar com uma configuração simples, usando um sensor de temperatura e luz:

• Raspberry Pi Zero W
• Cartão de memória microSD 8GB / 16GB Class10
• Carregador de parede micro USB 5V2A
• Sensor de temperatura e umidade DHT22
• Resistor de 4,7 kOhm
• Sensor de intensidade de luz BH1750
• alguns cabos jumper
• caixa de plástico

Monte de acordo com a fritagem.

Etapa 2: instalação do sistema operacional

1. Baixe uma imagem do sistema operacional Raspbian Lite
2. Baixar Etcher
3. Grave a imagem do Lite OS com Etcher em um cartão SD de 8-16GB

Após a conclusão do processo, modifique o arquivo no cartão SD "etc / wpa_supplicant / wpa_supplicant.conf" da mesma forma:

ctrl_interface = DIR = / var / run / wpa_supplicant GROUP = netdevupdate_config = 1country = HUnetwork = {ssid = "YOUR_OWN_WIFI_AP_NAME" scan_ssid = 1 psk = "YOUR_WIFI_AP_PASSWORD" key_mgmt = WPA-PSK}

4. Coloque o cartão SD no slot de memória RPI, conecte o cabo de alimentação MicroUSB em seu conector "PWR IN" e se fizermos tudo da maneira certa, o RPI inicia e é acessível através de SSH. (O endereço IP é obtido de um servidor DHCP, portanto, verifique as concessões do DHCP do seu roteador para obter o endereço IP usado)

5. Na primeira inicialização, o nome de usuário é pi e a senha é raspberry.

Etapa 3: Instalação RPIEasy

A primeira etapa (opcional) é atualizar seu sistema:

sudo apt-get update sudo apt-get upgrade

Depois disso, instale os pacotes necessários:

sudo apt install tela python3-pip alsa-utils wireless-tools wpasupplicant zip descompacte gitsudo pip3 install jsonpickle

Se seu sistema não tiver o comando "ifconfig", instale-o também:

sudo apt install net-tools

Em seguida, baixe RPIEasy do github para o diretório real e comece:

git clone https://github.com/enesbcs/rpieasy.gitcd rpieasysudo./RPIEasy.py

Se nada estiver usando a porta 80 ainda, a GUI agora está disponível por meio da porta 80 com um navegador da web. Se não estiver disponível, o programa tentará usar 8080 e depois 8008. (ele escreve o número da porta no console na inicialização)

Etapa 4: configurações de hardware RPIEasy

Na página de configurações de hardware, você pode habilitar a opção "inicialização automática RPIEasy na inicialização" com uma caixa de seleção simples e, em seguida, pressionando o botão Enviar.

Este aplicativo é baseado em python, portanto, existem várias dependências possíveis que podem ser visualizadas e instaladas na página de dependências de plug-ins e controladores. A instalação pode ser iniciada clicando em um texto sublinhado, por favor, seja paciente, o processo pode levar vários minutos dependendo do número da embalagem e da complexidade!

Então, pode ser uma boa ideia verificar as configurações de hardware em Pinagem e portas. Certifique-se de que I2C está ativado (para o sensor de luz) e o tipo de pino GPIO 22 é "Entrada" para DHT. Você pode fazer outras alterações relacionadas ao sistema aqui, mas não se esqueça de pressionar Enviar e Reiniciar no final. (O comando de reinicialização está disponível no menu Ferramentas)

Etapa 5: Controladores RPIEasy

Como você está fazendo um sensor, você pode querer configurar algum tipo de controlador no menu Controladores: pode ser Domoticz HTTP / MQTT, UDP genérico, ESPEasy P2P ou MQTT genérico (para HA, OpenHab, etc.)

Etapa 6: Dispositivos RPIEasy

E finalmente: os dispositivos podem ser adicionados no menu Dispositivos, há a possibilidade de 48 slots de dispositivo, se não for suficiente, abra um problema no github e ele será levantado.:)

Clique no botão Editar, selecione os plug-ins DHT22 e BH1750 necessários e defina os parâmetros de acordo com a falha. O DHT22 1st GPIO é GPIO22 e a sobreamostragem é geralmente uma boa ideia, pois este tipo de sensor é muito sensível ao tempo preciso. (lembre-se de que o DHT se comunica com um fio, mas não é compatível com 1 fio!) O BH1750 é um sensor I2C, o endereço I2C pode ser selecionado a partir de uma seleção, o padrão é 0x23, a sobreamostragem não é necessária porque a comunicação I2C é bastante sólido.

Pode-se selecionar em qual controlador, em qual IDX e em quais intervalos a leitura do sensor deve ser enviada. O campo Fórmula é compatível com EasyFormula, e regras locais compatíveis com ESPEasy podem ser especificadas no menu Regras.

Esta é a curta história de fazer um multisensor baseado em RPI, há muitas opções e combinações, sinta-se à vontade para experimentá-las no espírito do faça-você-mesmo!