Smart Parcel Letterbox (Packr) - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Manche Leute erhalten nicht oft Briefe oder Pakete. Sie müssen jeden Tag zu ihrem Briefkasten gehen, um zu überprüfen, ob es neue Post gibt, sowohl bei Regen als auch bei Sonnenschein. Um diese Zeit besser in ihrem Leben zu nutzen, ist hier diese intelligente Mailbox. Dieser Briefkasten informiert Sie über neue Post und kann Ihre Pakete (wann immer Sie wollen) mit einem Motor sichern, der die Tür schließt. Sensoren messen auch die physikalischen Werte aus dem Inneren des Briefbusses. Erscheint Ihnen das interessant? Dann mach es selbst!

Lieferungen

• Raspberry Pi 4 Modell B / 2GB (1 Stück)
• Original Raspberry Pi USB-C 3A Netzteil Schwarz (1 Stück)
• 16GB SanDisk Ultra Micro SDHC 80mb/s (1 Stück)
• Montierter Pi T-Cobbler Plus - GPIO Breakout (1 Stück)
• Breadbord 830-Loch (1 Stück)
• MB102 Breadboard Netzteil Adapter Shield 3.3V / 5V Geekcreit für Arduino (1 Stück)
• 65 Stück Mix Color Stecker auf lötfreies Flexibele Breadboard Jumperkabel (1 Stück)
• TMP36 Temperatursensor (1 Stück)
• IR-Detektor - 5mm LEDs (2 Stück)
• DHT11 Temperatur- und Feuchtigkeitsdetektor (1 Stück)
• 1 Stück SG90 9G Micro Servo Motor (2 Stück)
• LCD-Modul-Anzeigebildschirm (1 Stück)
• Liniair Potentiometer 15mm 10K Ohm (1 Stück)

Gesamtpreis => ca. 90 € (ohne Koffer)

Schritt 1: LAMP auf dem Raspberry Pi installieren - Linux

Laden Sie Raspberry Pi OS (früher Raspbian genannt) von der offiziellen Raspberry Pi-Site herunter.

Stecken Sie die SD-Karte in Ihren SD-Kartenadapter oder SD-Kartensteckplatz, falls Sie einen haben. Notieren Sie den Laufwerksbuchstaben in der linken Spalte von Windows Explorer, zum Beispiel G:.

Laden Sie Win32DiskImager als Installationsdatei herunter und führen Sie es aus, um die Software zu installieren. Führen Sie es aus und wählen Sie die Bilddatei aus. Wählen Sie in der Gerätebox die SD-Karte aus (Bild 1). Klicken Sie auf „Schreiben“und warten Sie, bis der Schreibvorgang abgeschlossen ist.

Wenn es fertig ist, öffne den "boot"-Ordner auf der SD-Karte und füge eine leere Datei namens "ssh" hinzu. Richtig, ohne Erweiterung (Bild 2)! Danach müssen Sie cmdline.txt in einer IDE bearbeiten (verwenden Sie keinen Editor). Sobald Sie die Datei geöffnet haben, fügen Sie einfach "ip=169.254.10.1" am Ende der ersten Zeile hinzu und speichern Sie.

Wenn Sie das getan haben, werfen Sie die SD-Karte aus und stecken Sie sie in den Raspberry Pi ein.

Schritt 2: LAMP auf dem Raspberry Pi installieren - Apache

Wenn Raspbian installiert ist und Sie den Raspberry Pi eingeschaltet haben, verwenden Sie Putty, um sich über SSH mit der Befehlszeile zu verbinden, um die nächsten Befehle auszuführen. Der grundlegende Benutzername ist "pi" mit dem Passwort "raspberry".

Bevor wir beginnen können, müssen Sie Ihr WLAN mit dem Raspberry Pi verbinden.

• wpa_passphrase "NAME IHRES NETZWERKS"
• Geben Sie das Passwort ein und drücken Sie die Eingabetaste
• Kopiere das Ergebnis
• sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf (Bild 1)
• Füge das Ergebnis hier ein und schließe mit Strg+X, Y und Enter
• sudo neu starten

Sie müssen die Putty-Verbindung neu starten. Bevor Sie mit der Installation von allem beginnen, führen Sie die folgenden Befehle aus, um Ihren Pi zu aktualisieren.

• sudo apt-Update
• sudo apt upgrade -y

Wir werden auch den Hostnamen des Raspberry Pi ändern und SPI mit raspi-config aktivieren.

• sudo raspi-config
• Wählen Sie 2) Netzwerkoptionen (Bild 2)
• Wählen Sie N1) Hostname (Bild 3)
• Typ "Packr" (Bild 4)
• Wählen Sie 4) Schnittstellenoptionen (Bild 5)
• Wählen Sie P4) SPI (Bild 6)
• Wählen Sie Ja (Bild 7)
• Beenden Sie raspi-config
• Neustart

Sie müssen sich erneut anmelden. Um Apache2 auf Ihrem Raspberry Pi zu installieren, führen Sie den nächsten Befehl aus.

sudo apt install apache2 -y

Apache ist jetzt installiert! Um Ihre Installation zu testen, wechseln Sie in das Verzeichnis /var/www/html und listen Sie die Dateien auf.

• cd /var/www/html
• ls -al

Sie sollten eine index.html-Datei in diesem Ordner haben.

Schritt 3: LAMP auf dem Raspberry Pi installieren - PHP

Um PHP auf Raspberry Pi zu installieren, führen Sie den folgenden Befehl aus.

sudo apt install php -y

Starten Sie Apache2 neu.

sudo service Apache2 Neustart

Schritt 4: LAMP auf dem Raspberry Pi installieren - MySQL (MariaDB Server)

Installieren Sie den MySQL Server (MariaDB Server) mit diesen Befehlen

• sudo apt install mariadb-server php-mysql -y
• sudo service Apache2 Neustart

Nach der Installation wird empfohlen, Ihre Installation zu sichern.

• sudo mysql_secure_installation
• Sie werden aufgefordert, das aktuelle Passwort für root einzugeben (geben Sie ein sicheres Passwort ein): Drücken Sie die Eingabetaste
• Geben Sie Y ein und drücken Sie die Eingabetaste, um das Root-Passwort festzulegen
• Geben Sie bei der Eingabeaufforderung Neues Kennwort: ein Kennwort ein und drücken Sie die Eingabetaste.
• Geben Sie Y ein, um anonyme Benutzer zu entfernen
• Geben Sie Y ein, um die Root-Anmeldung aus der Ferne zu verbieten
• Geben Sie Y ein, um die Testdatenbank zu entfernen und darauf zuzugreifen
• Geben Sie Y ein, um Berechtigungstabellen jetzt neu zu laden

Jetzt erstellen wir den mysql-user für unsere Datenbank.

• sudo mysql --user=root --password
• Benutzer mysql@localhost erstellen, identifiziert durch 'Packr2001';
• gewähren Sie mysql@localhost alle Privilegien auf *.*;
• Flush-Privilegien;
• Ausfahrt;

Schritt 5: LAMP auf dem Raspberry Pi installieren - PhpMyAdmin

Um phpMyAdmin auf einem Raspberry Pi zu installieren, geben Sie den folgenden Befehl in das Terminal ein.

• sudo apt install phpmyadmin -y
• Wählen Sie Apache2, wenn Sie dazu aufgefordert werden, und drücken Sie die Eingabetaste
• phpmyadmin konfigurieren? OK
• Datenbank für phpmyadmin mit dbconfig-common konfigurieren? Jawohl
• Geben Sie Ihr Passwort ein und drücken Sie OK

Wir werden nun die PHP MySQLi-Erweiterung aktivieren und Apache2 neu starten.

• sudo phpenmod mysqli
• sudo service Apache2 Neustart

Jetzt müssen Sie den Ordner phpmyadmin nach /var/www/html verschieben.

sudo ln -s /usr/share/phpmyadmin /var/www/html/phpmyadmin

Das ist es! Ihr Raspberry Pi ist mit LAMP vorbereitet!

Schritt 6: MySQL konfigurieren

Laden Sie MySQL Workbench herunter und installieren Sie es auf Ihrem Computer.

Erstellen Sie mit diesen Daten eine neue Verbindung, ersetzen Sie jedoch den SSH-Hostnamen durch 169.254.10.1. Das Passwort von SSH ist "raspberry" und das Passwort von mysql ist "Packr2001" (Bild 1).

Wenn Sie einen Fehler sehen, können Sie einfach auf "Trotzdem fortsetzen" klicken (Bild 2). Klicken Sie dann auf "Ok" und stellen Sie eine Verbindung her, indem Sie auf die neue Verbindung klicken!

Schritt 7: Konfigurieren Sie die Datenbank

Laden Sie das Modell der Packr-Datenbank von GitHub herunter.

Öffnen Sie dieses Modell (Bild 1) und klicken Sie auf Datenbank => Forward Engineer (Bild 2).

Klicken Sie 5 Mal auf "Weiter" (Bild 3), aber löschen Sie die 2 "VISIBLE" aus dem Code bei "Review SQL Script" (Bild 4) und öffnen Sie die Datenbank.

Wenn Sie die Datenbank "Packr" mit seinen 2 Tabellen sehen (Bild 5), ist alles in Ordnung!

Schritt 8: Verbinden Sie den Code-Editor mit dem Raspberry Pi

Laden Sie Visual Studio Code herunter und installieren Sie es auf Ihrem Computer.

Nach der Installation können Sie es öffnen und die "Remote Development"-Erweiterung installieren (Bild 1).

Drücken Sie auf F1 und geben Sie "ssh" ein, wählen Sie "Remote-SSH: Add New SSH Host…" (Bild 2).

Geben Sie "ssh 169.254.10.1 -A" ein und drücken Sie zur Bestätigung die Eingabetaste (Bild 3).

Drücken Sie im nächsten Schritt einfach die Eingabetaste (Bild 4).

Öffnen Sie die Verbindung durch erneutes Drücken von F1 und klicken Sie nach Eingabe von "SSH" auf "Remote-SSH: Connect to Host…".

Wählen Sie "169.254.10.1" (Bild 5), geben Sie Ihr Passwort ("raspberry") ein und drücken Sie die Eingabetaste. Wenn Sie eine Warnung erhalten, fahren Sie einfach fort.

Installieren Sie nun die "Python"-Erweiterung, indem Sie genauso vorgehen wie die vorherige Erweiterung (Bild 6).

Schritt 9: Importieren Sie den Code

Öffnen Sie das Terminal oder verwenden Sie Putty, um den folgenden Befehl auszuführen.

mkdir Packr

Öffnen Sie den neuen "Packr"-Ordner im Visual Studio-Code (Bild 1), sowie den "html"-Ordner, den Sie unter /var/www/ finden (Bild 2).

Um den "html"-Ordner verwenden zu können, müssen Sie sich selbst die Erlaubnis dazu geben. Geben Sie den folgenden Befehl im Terminal oder in Putty ein.

sudo chmod 777 /var/www/html/

Laden Sie den Backend- und Frontend-Ordner herunter und ziehen Sie die Dateien und Ordner vom Backend in den "Packr"-Ordner in Visual Studio Code und alles vom Frontend in den "html"-Ordner (Bild 3).

Öffnen Sie Google Chrome (oder ähnlich) und gehen Sie zur IP Ihres Raspberry Pi. Sehen Sie die Packr-Site? Gut gemacht! Es ist normal, dass noch nichts funktioniert, Sie haben derzeit keine angeschlossenen Geräte oder laufenden Code.

Schritt 10: Installieren Sie zusätzliche Tools

Damit der Code richtig funktioniert, müssen wir ein paar zusätzliche Dinge installieren. Zum Beispiel müssen wir den MySQL-Connector installieren, indem wir die folgende Zeile ausführen.

pip3 installiere mysql-connector-python

Wir müssen auch Flask-Socketio, Flask-Cors und Gevent installieren (Bild 1).

• pip3 installflakon-socketio
• pip3 install Flask-Cors
• pip3 install gevent
• pip3 install gevent-websocket

Schritt 11: Lassen Sie den Code automatisch laufen

Erstellen Sie einen neuen Dienst, indem Sie den folgenden Befehl in Putty ausführen.

sudo nano /lib/systemd/system/Packr.service

Schreiben Sie in die leere Datei, die sich öffnet, den Code, der in Packr.service auf GitHub zu finden ist (Bild 1). Wenn Sie fertig sind, speichern Sie die Datei, indem Sie Strg+X, Y und Enter drücken.

Laden Sie die Dienste mit dem folgenden Befehl neu.

sudo systemctl daemon-reload

Schritt 12: Schließen Sie die Hardware an

Nachdem nun der gesamte Code fertig ist und die Software für das Projekt fertiggestellt ist, werden wir die Hardware anschließen. Dazu benötigen Sie alle Teile der Hardware und können die Fritzing-Dateien als Hilfestellung verwenden. Laden Sie die Steckbrettansicht oder die Elektronikansicht herunter und beginnen Sie mit der Verbindung! Wenn Sie fertig sind, schalten Sie es ein und starten Sie den Raspberry Pi neu, um den Code automatisch zu starten!

Schritt 13: Machen Sie einen Fall

Um die gesamte Hardware zu verwenden, für die sie bestimmt ist, müssen Sie einen Fall erstellen. Dieser kann aus nicht wasserdichtem Holz, aber auch aus wasserdichtem Kunststoff bestehen. Dafür können Sie ein Design mit Ihrer eigenen Kreation zeichnen und laserschneiden oder Sie verwenden meins. Laden Sie Platte 1 und Platte 2 von GitHub herunter. Diese Designs sind für einen kleinen Briefkasten gemacht, der sicherlich nicht in ein anständiges Paket passt, also verwenden Sie Ihre eigenen Maße und bearbeiten Sie meine in (zum Beispiel) Inkscape!

Nach der Herstellung des Koffers ist Packr einsatzbereit! Genießen und teilen Sie Ihre Erfahrungen!