Как автоматизировать гаражные ворота с помощью IFTTT и Raspberry Pi

Гаджеты для умного дома — это круто, но может быть дорого. С Raspberry Pi и одним или двумя компонентами легко и дешево подключить существующие устройства к Интернету.

Создание интернет-двери вашей гаражной двери — отличное введение в изучение того, как управлять реальным миром с помощью Pi. И давайте будем честными, кто не хочет чувствовать себя немного похожим на Бэтмена, и им самому открывают свой гараж, когда они подъезжают к своей дороге?

Что вам нужно

Для автоматизации ваших гаражных ворот вам понадобится:

• Мотор гаражных ворот, который может использовать внешний триггер.
• Raspberry Pi (любая модель) подключен к Интернету. В этом руководстве предполагается, что ваш Pi работает под управлением операционной системы Raspbian (если это не так, см. Нашу статью о том, как установить Raspbian на Raspberry Pi

  ).

• Плата расширения реле, которую можно найти на Амазоне.
• Блок питания 2A для Raspberry Pi. У модели с более низким рейтингом могут быть проблемы с управлением платой реле, а также Pi.
• Четыре соединительных кабеля (плюс еще один для каждой дополнительной двери, которую вы хотите контролировать).
• Достаточно двухжильного кабеля, чтобы добраться между пи и мотором ворот гаража. Дешевый динамик идеально подходит, но телефон или кабель Ethernet тоже могут работать.

Как только вы соберете эти компоненты вместе, самое время начать.

Как работает эта автоматизированная гаражная дверь

Большинство электродвигателей гаражных ворот могут запускаться или открываться через внешний вход. Производители включают эти входы, чтобы установщики могли подключить простую кнопку где-нибудь в доме, чтобы открыть или закрыть дверь без использования обычного пульта дистанционного управления. Когда кнопка запуска нажата и отпущена, она на короткое время замыкает цепь, которая сообщает двигателю запуск или останов.

Вы собираетесь использовать реле вместо внешней кнопки. Короткое замыкание реле закроет цепь, точно так же, как если бы была нажата кнопка запуска. Скрипт Python, запущенный на Raspberry Pi, позволит вам управлять реле и, следовательно, дверью из вашей домашней сети.

Шаг 1: Подключите Raspberry Pi к реле

Вы сделаете как минимум четыре соединения между Raspberry Pi и платой реле. Если вы используете Pi Zero, вам нужно либо напрямую припаять соединения, либо припаять разъем GPIO к Pi и использовать перемычки для соединений. Последний вариант рекомендуется, потому что если вы когда-нибудь захотите отсоединить плату реле и использовать Raspberry Pi для чего-то другого, вам не нужно будет паять ваши соединения. У большей модели Pis уже есть штыревые контакты для подключения нажимных перемычек.

Если вы новичок в использовании GPIO, обязательно прочитайте нашу статью Все, что вам нужно знать о выводах Raspberry Pi GPIO

,

Перед подключением проверьте, есть ли на вашей плате реле перемычка, соединяющая контакты VCC и JD-VCC. Если это так, удалите его, потому что вам нужно будет отдельно подключать VCC и JD-VCC.

Когда все отключено, подключите релейную плату к вашему Pi следующим образом:

• Начните с подключения Pi Pin 2 (шина 5 В) к JD-VCC на плате реле.
• Подключите контакт Pi 1 или контакт 17 (шина 3.3 В) к VCC на плате реле.
• Подключите Pi Pin 6 (GND) к GND на плате реле.
• Наконец, подключите Pi Pin 7 (GPIO 4) к IN1 на плате реле. Это соединение, которое переключает реле.

Если у вас более одной гаражной двери или вы хотите добавить управление для электрических ворот, вы должны добавить дополнительные соединения между IN2, IN3 и т. Д. На плате реле и другими свободными входными / выходными выводами GPIO на Pi.

Шаг 2: Установите зависимости на Raspberry Pi

Raspbian поставляется с предустановленным Python, но вам нужно будет добавить библиотеку GPIO. Введите следующее в окне терминала на вашем Pi:

sudo apt-get update
sudo apt-get -y install python-rpi.gpio

Теперь создайте новую папку в вашем домашнем каталоге, где-нибудь, чтобы поместить скрипт Python, который будет управлять реле:

mkdir ~/garagedoor
cd ~/garagedoor

Наконец, загрузите бутылку, легкую платформу, которая создаст простой веб-сервер на вашем Pi:

wget https://bottlepy.org/bottle.py

Шаг 3: Создать скрипт управления

Вот очень простой скрипт Python для управления платой реле через HTTP:

# Python Script To Control Garage Door
# Load libraries
import RPi.GPIO as GPIO
import time
from bottle import route, run, template
# Set up the GPIO pins
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(7, GPIO.OUT)
GPIO.setup(11, GPIO.OUT)
GPIO.output(7, True)
GPIO.output(11, True)
# Handle http requests to the root address
@route('/')
def index():
return 'Go away.'
# Handle http requests to /garagedoor
@route('/garagedoor/:doornum')
def garagedoor(doornum=0):
if doornum == '0':
return 'No door number specified'
elif doornum == '1':
GPIO.output(7, False)
time.sleep(.8)
GPIO.output(7, True)
return 'Door number 1 cycled.'
elif doornum == '2':
GPIO.output(11, False)
time.sleep(.8)
GPIO.output(11, True)
return 'Door number 2 cycled'
run(host='0.0.0.0', port=1234)

На вашем Raspberry Pi создайте новый файл Python, используя nano:

nano door.py

Скопируйте и вставьте скрипт выше в пустой документ. Выйти и сохранить с CTRL + X, затем Y, а также Войти подтвердить.

Теперь протестируйте скрипт, запустив его:

python door.py

Если все работает, вы увидите следующее сообщение:

Если вы получаете какие-либо сообщения об ошибках, проверьте, правильно ли все вставлено в файл, и что у вас нет другого веб-сервера, такого как Apache, работающего на том же порту (это будет мешать серверу, который создает скрипт).

Предполагая, что ошибок нет, перейдите в веб-браузер на другом компьютере в той же сети и в адресной строке введите IP-адрес вашего Pi, затем двоеточие и 1234. Например, если IP-адрес вашего Raspberry Pi был 11.22.33.44, вы наберете 11.22.33.44:1234 в ваш браузер.

Если все работает, вы увидите сообщение, говорящее вам, чтобы уйти!

Теперь добавьте / Гаражная дверь / 1 после IP-адреса и номера порта, вот так: 11.22.33.44:1234/garagedoor/1

Удар Войти, и вы должны услышать, как первое реле на плате щелкнуло дважды, когда оно закрывается и открывается снова. Если вы измените 1 на 2 и перезагрузите страницу, вы услышите второй цикл реле.

Шаг 4: Подключите реле к двигателю двери

Обратитесь к руководству по эксплуатации двигателя гаражных ворот, чтобы узнать, где можно подключить внешний контроллер. Подсоедините к нему двухжильный кабель, а другой конец кабеля подключите к винтовым клеммам платы реле.

На реле имеется три клеммы — используйте нормально разомкнутую пару, как показано на рисунке.

Протестируйте все из веб-браузера снова (вы можете просто обновить страницу). Если все пойдет хорошо, реле щелкнет пару раз, и дверь вашего гаража должна начать открываться.

Шаг 5: Установите скрипт для автозагрузки

Если ваш Raspberry Pi перезагружается по какой-либо причине, например, из-за сбоя питания, ваш скрипт Python перестанет работать. Чтобы загрузить его при запуске, добавьте следующую строку в ваш /etc/sc.local файл (если вы вошли в свой Pi как другой пользователь, измените число Пи на ваше имя пользователя):

nohup python /home/pi/garagedoor/door.py &

Сделайте это с помощью обычного текстового редактора, сохранив файл, когда вы закончите.

Вопросы безопасности, о которых следует помнить

В этом примере скрипта Python нет никакой защиты — любой, кто сможет получить доступ к вашему Raspberry Pi по его IP-адресу, сможет открывать и закрывать вашу дверь гаража. Соблазнительно думать, что если никто не знает, что ваш сценарий находится там, никто его не найдет, но безопасность из-за неясности не раз становилась плохой идеей.

Полная система аутентификации выходит за рамки этого учебного пособия, но простое решение для обеспечения безопасности состоит в том, чтобы не сделать свой Pi доступным вне вашей домашней сети.

Вот еще несколько советов по обеспечению безопасности вашего Raspberry Pi

,

Управление вашими гаражными воротами с помощью IFTTT или Siri

Если вы решите сделать свой Pi доступным из открытого Интернета, вы можете управлять дверью гаража с помощью таких услуг, как If This Then That (IFTTT). Например, вы можете комбинировать сервисы Alexa и Webhooks IFTTT, чтобы открыть свои двери в гараж, когда произносите фразу-триггер для Amazon Echo.

Если вы управляете автомобилем с подключенным сервисом IFTTT, вы можете создать апплет, который откроет дверь, когда ваш автомобиль приближается к вашей собственности, в стиле Бэтмена.

Хотите узнать больше? Смотрите наше загружаемое руководство по использованию IFTTT как профессионала

,

Еще один способ активировать вашу недавно открывшуюся в Интернете дверь гаража — ярлык Siri. Использование действительно простого ярлыка в ваших виджетах означает, что вы можете забыть носить с собой надоедливые ключи и вместо этого открыть свой гараж, проведя пальцем по экрану и нажав на свой iPhone.

Beyond the Garage: больше проектов DIY Умный дом

Релейные платы могут переключать сетевое напряжение и, следовательно, могут контролировать большинство бытовых приборов. Этот проект может послужить основой для добавления смартов практически ко всему с источником питания. Кофемашины, освещение, кондиционеры — все они готовы для автоматизации с помощью Raspberry Pi и некоторых реле.

Обязательно ознакомьтесь с этими проектами по автоматизации дома

для большего количества идей.