Pripojením jedného alebo viacerých elektronických senzorov k hlavičke GPIO Raspberry Pi môžete vytvoriť množstvo užitočných monitorovacích projektov.
Raspberry Pi je obľúbený ako počítač na všeobecné použitie, ktorý sa bežne používa na programovanie, hosťovanie súborov, emuláciu a prehliadanie webu. Jednou z jedinečných vlastností Raspberry Pi je však hlavička GPIO, ktorá mu umožňuje prepojenie s fyzické elektronické komponenty, ako sú LED diódy, spínače a servá, ako aj senzory na meranie rôznych druhov veci.
Začiatočníci aj pokročilí drotári nájdu niečo, čo ich zaujme v tomto prehľadnom zozname najlepších projektov snímačov Raspberry Pi.
1. Meteorologická stanica
Meteorologická stanica je súbor prístrojov a senzorov, ktoré sú schopné merať atmosférické podmienky. Osobná meteorologická stanica môže byť nainštalovaná mimo vášho domova, aby poskytovala informácie o aktuálnych poveternostných podmienkach vo vašej lokalite, ako aj predpovede počasia.
Tento projekt meteorologickej stanice od Raspberry Pi Foundation využíva súpravu Pimoroni Weather HAT + Sensors Kit na získanie informácií o počasí a ich odoslanie na webovú dosku. S integrovanými snímačmi BME280 (teplota, vlhkosť, tlak) a LTR-559 (svetlo, blízkosť), HAT poskytuje riešenie typu všetko v jednom, vrátane 12-bitového ADC a 1,54" IPS LCD obrazovky (240 x 240) pre digitálne odpočet. Môžete ho tiež pripojiť k externým senzorom súpravy na meranie rýchlosti a smeru vetra, ako aj zrážok.
Budete potrebovať a Model Raspberry Pi so 40-kolíkovým GPIO headerom, vhodným krytom odolným voči poveternostným vplyvom (ak ho plánujete mať vonku) a vhodným vysokým miestom na inštaláciu externých senzorov počasia. Služba Adafruit IO slúži na nastavenie webového dashboardu, ktorý je možné prezerať z akéhokoľvek zariadenia.
Aj keď je tu mnoho ďalších možností na vytvorenie vlastnej meteorologickej stanice, táto sa dá ľahko nastaviť. Nezabudnite skontrolovať Malinový koláč na webovej stránke, kde nájdete ďalšie podrobnosti a požadovaný softvér.
2. Domáci bezpečnostný systém
Domáci bezpečnostný systém vás upozorní na akékoľvek vniknutie alebo vlámanie pomocou radu pohybových senzorov, dverových/okenných senzorov a kamier. Prečo si namiesto platenia stoviek dolárov vopred a opakujúceho sa mesačného poplatku za služby domáceho monitorovania nenainštalovať svoj vlastný domáci bezpečnostný systém? Presne to urobil Thomas Jensen z Cavelab a zverejnil podrobné informácie príspevok v blogu, doplnený o návod, ako na to išiel.
Majte však na pamäti, že domáci bezpečnostný systém, ktorý si môžete urobiť sami, má svoje vlastné riziká a tým najdôležitejším je nedostatok zálohy v prípade núdze. Tiež ste zodpovední za monitorovanie a údržbu.
Okrem toho Thomasovo riešenie domácej bezpečnosti zahŕňa množstvo redundancií, aby sa zabezpečilo, že systém bude naďalej fungovať podľa plánu a upozorní vás, ak sa niečo pokazí. Nastavenie používa Raspberry Pi 3B, dosku s obvodmi rozhrania s redukciou, kovovú skrinku vybavenú lištou DIN a svorkovnice, veľa drôtových a bezdrôtových senzorov, Arduino Nano (ako záloha) a ďalší hardvér, ktorý nájdete na jeho blog.
3. Inteligentný termostat
Inteligentné termostaty ponúkajú niekoľko funkcií oproti bežným termostatom, vrátane automatickej regulácie na základe vašich preferencií a možnosť ovládať vykurovanie a chladenie vášho domova na diaľku prostredníctvom smartfónu, tabletu alebo iného zariadenia pripojeného k internetu zariadenie.
Inteligentné termostaty však bývajú drahé a dobrý vás vyjde na najmenej 200 dolárov za jednu jednotku. Budete tiež musieť počítať s viacerými vykurovacími zónami vo vašej domácnosti.
Joseph Truncale vytvoril ThermOS ako odpoveď na mnohé nevýhody bežne dostupných inteligentných termostatov. Je to lacný systém, ktorý využíva Raspberry Pi pripojený k šiestim teplotným senzorom a je prepojený s domácim hydronickým vykurovacím systémom cez reléový modul.
Požadované diely zahŕňajú Raspberry Pi 4, spájkovateľnú dosku na krájanie, 400 spojovaciu dosku, 5V reléový modul pre Arduino, šesť snímačov teploty DS18B20 a ďalšie vybavenie nájdete v zozname materiálov na Opensource. Kód je umiestnený na GitHub.
Nastavenie Truncale ho stálo asi 150 dolárov, ale váš počet najazdených kilometrov sa môže líšiť v závislosti od veľkosti vášho domu a spôsobu zapojenia vášho súčasného vykurovacieho systému. Dokončenie tohto projektu bude vyžadovať veľa práce a môže vyžadovať úpravu vykurovacieho systému vášho domu. Preto tento môže byť vhodnejší pre pokročilejších majstrov
4. Systém monitorovania rastlín
Tento projekt skontroluje, či vaša rastlina dostáva dostatok vody. Používa dosku mikrokontroléra Raspberry Pi Pico, kapacitný snímač vlhkosti pôdy, 0,96-palcový I2C OLED displej, prepojovacie káble a dosku na krájanie.
Systém bude monitorovať vlhkosť pôdy a na OLED displeji zobrazí rôzne výrazy tváre na základe percenta vlhkosti pôdy. Príslušný kód nájdete na Myšlienky projektu IoT webovej stránky. Je to celkom jednoduchý projekt a namiesto toho môžete použiť Pico W na pridanie funkcií internetu vecí do nastavenia.
5. Inteligentný bezdrôtový zvonček
Chcete si vyrobiť vlastný inteligentný zvonček? Nehľadajte nič iné ako náš návod, ako na to postaviť bezdrôtový zvonček s Home Assistant nainštalovaným na Raspberry Pi.
Ravi Singh vás prevedie procesom vytvorenia vlastného bezdrôtového zvončeka schopného prehrať zvuk z vášho výberu súborov MP3, keď stlačíte spínač zvončeka; dá sa použiť aj ako inteligentný reproduktor.
Je ľahké ho nastaviť a je to dobrý projekt pre začiatočníkov. Všetko, čo potrebujete, je Raspberry Pi so serverom Home Assistant, dve dosky Wemos D1 mini alebo NodeMCU, 50 mm reproduktor, doska digitálneho zosilňovača PAM8403 mini 5V, DuPont alebo prepojovacie káble a 3D tlačený obal pre zhromaždenie.
6. Systém domácej automatizácie (domáci asistent)
Ak už máte zbierku inteligentných zariadení, ktoré by ste chceli pridať do lokálnej siete pre pohodlie a ovládanie, Home Assistant je dobrý spôsob, ako to dosiahnuť. Domáci asistent je bezplatný softvér na automatizáciu domácnosti s otvoreným zdrojom, ktorý beží na špeciálnom operačnom systéme založenom na Linuxe. Ponúka rýchly a bezpečný prístup k vašim pripojeným inteligentným zariadeniam a uľahčuje budovanie systému domácej automatizácie.
Pozrite si náš návod, ako na to nainštalujte a nastavte Home Assistant na vašom Raspberry Pi. Môžete pripojiť viacero senzorov a ovládať zariadenia, ako sú svetlá a spotrebiče, aby ste automatizovali úlohy vo vašej domácnosti. Je tiež možné nainštalovať rôzne doplnky a integrácie na rozšírenie funkcionality Home Assistant.
Obloha je limit so senzorovými projektmi
Pomocou Raspberry Pi a niekoľkých elektronických komponentov môžete vybaviť svoj domov alebo kanceláriu senzorovými systémami na rôzne účely, od monitorovania prostredia až po bezpečnosť domácnosti.
Tieto projekty senzorov sú len špičkou ľadovca, pokiaľ ide o schopnosť GPIO headeru Raspberry Pi. Nebojte sa preskúmať a nájsť ďalšie projekty, ktoré naštartujú vašu chuť pohrať sa s elektronikou a senzormi pomocou Raspberry Pi.