Sensor de temperatura e movimento sem fio IoT: 11 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Fui inspirado pelos muitos projetos de IoT que estão no Instructables, então, no processo de aprendizagem, estou tentando combinar alguns aplicativos úteis que são relevantes. Como extensão de meus Instructables anteriores relacionados ao sensor de temperatura IoT, agora adicionei mais recursos ao subsistema. As funcionalidades adicionadas são:

- Conexão NTP para obter o tempo

- LED que pode ser controlado remotamente

- Sensor PIR para detectar movimento

- Conectado Raspberry PI executando homekit para permitir a conexão ao iPhone "Home"

Etapa 1: O conceito, conectividade e componentes

O conceito mostrado acima é permitir o monitoramento remoto da temperatura com a capacidade adicional de detectar movimento se alguém estiver em casa e permitir a notificação via LED. A unidade pode ser acessada localmente na LAN ou remotamente via servidor web. Você também pode conectar a torta de framboesa (opcional) com o acessório Homekit instalado para permitir a conexão ao aplicativo "Home" do iPhone.

Da mesma forma que a versão anterior, os seguintes componentes são necessários neste projeto, por favor note que o link abaixo é um link de afiliado, então se você não quiser contribuir, vá diretamente.

- Placa de dev NodeMcu Lua ESP8266. Eu pego o meu no banggood.

- Sensor de temperatura LM35

- sensor PIR

- CONDUZIU

- Placa de protótipo

- IDE Arduino

- Servidor web funcionando com script de servidor php habilitado

- Framboesa pi (opcional)

Etapa 2: faça o Arduino IDE funcionar

Para obter detalhes sobre esta etapa, consulte minhas instruções anteriores Etapa 2. no sensor de temperatura IoT com ESP8266.

Etapa 3: Conectando o sensor de temperatura, LED e PIR

O sensor de temperatura LM35 tem 3 pernas, a primeira perna é VCC, você pode conectá-lo ao 3,3V (a saída da placa ESP8266 é 3,3V). A perna do meio é Vout (de onde a temperatura é lida, você pode conectá-la à entrada analógica do pino AD0 ESP8266, que está localizado no lado superior direito da placa, conforme mostrado na imagem. E a perna direita deve ser conectado ao solo.

O sensor PIR consiste em 3 pernas também, você pode ver uma pequena marca de +, 0, - no PCB próximo à perna. Portanto, conecte "+" a 3,3 V, "-" ao aterramento e o pino do meio "0" ao pino D6 do ESP8266.

O LED tinha apenas 2 pernas, "+" (ânodo), a perna mais longa conecta-o ao pino D5 do ESP8266 e "-" (cátodo), as pernas mais curtas devem ser conectadas ao aterramento (GND).

Etapa 4: Configurando o Cloud Webserver

Há uma certa suposição para esta etapa:

Você já tem um servidor da web funcionando, hospedado em um domínio adequado. E você está familiarizado com a transferência de arquivos para o seu servidor web via FTP usando o Filezilla ou algum outro programa de FTP.

Carregue o arquivo zip anexado na raiz do seu site. Vamos supor que, para este exercício, seu site seja "https://arduinotestbed.com"

Presume-se que todo o arquivo está localizado na raiz do servidor web, se você tiver armazenado em outra pasta, ajuste a localização do arquivo de acordo no arquivo ArduinoData3.php e no esboço do Arduino. Se você não tiver certeza, me avise e tentarei o melhor que puder para ajudar.

Etapa 5: Configurando o Banco de Dados para Manter os Dados de Temperatura

estamos usando o banco de dados sqllite para este exercício. Sqllite é o banco de dados baseado em arquivo leve que não requer um servidor. O banco de dados está localizado localmente em seu servidor da web. Se você está preocupado com a segurança, deve modificar o código para usar um servidor de banco de dados adequado, como mysql ou MSSQL.

Antes de começar, você precisa alterar a senha do banco de dados localizada no arquivo phpliteadmin.php. Portanto, abra este arquivo em seu servidor web e edite as informações de senha na linha 91 para a senha que você deseja.

Em seguida, aponte para phpliteadmin.php em seu servidor da web. Usando nosso exemplo antes, você deve apontar para

Como não há banco de dados no servidor, será exibida a tela para criar o banco de dados. Digite "temperature.db" na caixa de entrada do novo banco de dados e clique no botão "Criar". O banco de dados será criado com sucesso. Neste ponto, o banco de dados ainda está vazio, então você precisará do script sql para criar a estrutura da tabela do banco de dados para hospedar os dados.

Etapa 6: crie a tabela de "temperatura"

Para criar a tabela, clique na guia "SQL" e cole a seguinte consulta sql.

BEGIN TRANSACTION;

---- - Estrutura da tabela para temperatura ---- CRIAR TABELA 'temperatura' ('ID' INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL, umidade INT NOT NULL, temperatura REAL, timestamp DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, 'aquecedor' BOOLEAN, 'goaltemp' REAL); COMPROMETER-SE;

Em seguida, clique no botão "Ir" na parte inferior. A tabela deve ser criada com sucesso.

Se você atualizar a página, você deverá ver agora a tabela "temperatura" no banco de dados de temperatura.db no lado esquerdo. Se você clicar na tabela de temperatura, se ainda não contém dados.

Agora que temos o banco de dados criado, você pode apontar para o seguinte url

arduinotestbed.com/ArduinoData3.php

Você veria o dial de temperatura mostrando dados fictícios, o sensor de movimento e o painel de controle para girar o LED. A parte inferior do gráfico ainda estará vazia porque ainda não há dados.

Etapa 7: envie o esboço do sensor de temperatura para o seu ESP8266

Agora copie todo o arquivo anexado e abra o "ESP8266TempPIRSensor.ino" a interface do Arduino criará a pasta para você. Mova o restante dos arquivos para a nova pasta criada pela interface do Arduino.

Modifique o servidor da web especificado e a localização do arquivo data_store3.php se necessário. Em seguida, carregue o esboço para o ESP8266.

Se tudo correr bem, o upload deve ser feito com sucesso e, na primeira vez, o ESP entrará no modo AP. Você pode usar seu laptop ou telefone celular para se conectar a ele. Você deve ser capaz de encontrar o AP com o nome de "ESP-TEMP".- Tente conectar-se ao ESP-TEMP usando seu laptop ou celular - Descubra qual é o endereço IP ao qual você está sendo atribuído, fazendo o comando "ipconfig" no windows ou comando "ifconfig" no linux ou mac. - Se você estiver usando iphone, clique no botão i ao lado de ESP-TEMP ao qual está conectado - Abra seu navegador e aponte para ESP-TEMP, se você tiver atribuído 192.168.4.10 como seu ip, o ESP-TEMP está tendo o ip de 192.168.4.1, então você pode simplesmente ir para https://192.168.4.1 e deverá ser apresentada a página de configuração onde você pode inserir o ssid do roteador wi-fi e a chave psk. Depois de inserir ambos e marcar a caixa de seleção "Atualizar configuração do Wifi", clique em "atualizar" para atualizar a configuração do ESP8266.

Se você deseja ativar a depuração para o Monitor Serial, você precisará descomentar o

#define DEBUG

linha no clock.h e comentou o

// # undef DEBUG

linha. em seguida, clique em Ferramentas-> Monitor Serial. A janela do monitor serial mostrará o progresso da conexão wi-fi e o endereço IP local do ESP8266. O LED azul interno piscará uma vez quando a leitura da temperatura ocorrer. Ele também será ligado quando houver um movimento sendo detectado.

Etapa 8: Acessando seu sensor de temperatura e movimento

Agora você deve conseguir apontar mais uma vez para o servidor da web local do ESP8266. E isso mostrará a hora, a temperatura e o sensor de movimento.

Agora você também pode apontar para seu servidor da web externo, neste exemplo é

Você pode deslizar o botão sob o painel de controle para alternar o LED. Eu uso isso para notificar meus filhos quando estou voltando do trabalho para casa.

O sensor de movimento é atualizado a cada segundos ou assim, então você terá que atualizar a página com mais freqüência para ver se um movimento foi detectado. No momento, a atualização automática está definida para 60 segundos. A temperatura será lida a cada dois minutos, mas você também pode ajustá-la para o tempo que mais lhe convier.

Parabéns se você chegou até aqui !!, dê um tapinha nas costas e aproveite sua criação. A próxima etapa é opcional, apenas se você quiser ser capaz de controlar o LED e monitorar a temperatura, bem como o sensor de movimento dos dispositivos Apple.

Etapa 9: instale o HomeBridge for HomeKit no Raspberry Pi (opcional)

Fui inspirado pelos instructables do GalenW1, que me permitem aprender muito sobre o HomeBridge.

Para instalar o HomeBridge for HomeKit em um Raspberry Pi, você pode usar as instruções a seguir

github.com/nfarina/homebridge

O HomeBridge permite que você conecte o Home App do Iphone aos sensores que você acabou de construir nas etapas anteriores.

Depois de instalar o HomeBridge, você precisa instalar alguns plug-ins:

- Sensor de temperatura

- Sensor de movimento

- Trocar

sudo npm install -g homebridge-http-temperature

sudo npm install -g homebridge-MotionSensor

sudo npm install -g homebridge-http-simple-switch

Assim que o plugin estiver sendo instalado, você precisará configurar o arquivo config.json localizado abaixo

sudo vi /home/pi/.homebridge/config.json

você pode ajustar o conteúdo do arquivo config.json conforme abaixo, certifique-se de que o url está apontando para o local correto.

Etapa 10: Conectando o Homebridge ao Seu Iphone

Agora que todos os acessórios foram configurados, você pode executar o homebridge usando o seguinte comando

homebridge

Você deve ver a tela como acima. Você pode seguir a seguinte etapa para adicionar o Homebridge ao seu homekit.

- Agora inicie o seu app "Home" no seu Iphone

- Clique no botão "Adicionar Acessórios"

- você verá a tela para escanear o código, você pode usar a câmera do seu telefone para escanear o código na tela do Raspberry Pi ou adicionar o código manualmente.

Observe que o Iphone e o Raspberry Pi precisam estar no mesmo roteador sem fio para funcionar.

- Depois de conectado, será exibida uma tela que diz que seus acessórios não são certificados, clique no botão "Adicionar mesmo assim" para continuar

- Terá então a opção de configurar cada um dos acessórios, neste caso temos o interruptor de luz, o sensor de movimento e o sensor de temperatura.

- A tela final mostrará todos os acessórios que estão conectados.

Uma vez conectado, você pode usar o Siri para verificar o sensor de movimento, a temperatura e ligar e desligar a luz.

Etapa 11: Faça seu Homebridge funcionar em segundo plano

Parabéns!! você fez isso. Como bônus, você pode executar o homebridge em segundo plano usando o seguinte comando:

homebridge e

Agora você pode se divertir com o Siri e aproveitar seu trabalho duro.

Obrigado por seguir até o fim. Se você gosta disso, por favor deixe alguns comentários ou vote em mim.