Smart Home Automation mit Energiesteckdosen - Näherungssteckdosen - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Einführung

Es gibt viele Beispiele für Smart Home-Automatisierung, aber dieses ist einfach und hat ein Jahr lang in meinem Haus sehr effektiv funktioniert, also hoffe ich, dass es Ihnen gefällt. Wenn Sie fertig sind, haben Sie ein Gerät, das das Netzwerk scannen kann, um zu sehen, ob Sie sich im Haus befinden, je nachdem, welches Wi-Fi-fähige Gerät Sie bei sich haben, und eine Reihe von Steckdosen mit einer RF-Antenne steuern kann. Wenn Sie also jetzt Ihr Haus betreten, geht das Licht an und wenn Sie gehen, gehen sie aus, rein aus Ihrer Anwesenheit (auch Sie können viel Energie für Geräte sparen, die nicht eingeschaltet sein müssen, wenn Sie es sind nicht da, wie drahtlose Lautsprecher).

Es läuft auf einem Raspberry Pi 2 Modell B und verwendet das Pi-Mote von Energenie, obwohl ich sicher bin, dass jede HF-gesteuerte Steckdose gehackt werden könnte, um mit dem richtigen Kit zu funktionieren. Es ist in Python codiert und verwendet hauptsächlich die nmap-python-Bibliothek zum Port-Scannen in Ihrem lokalen Netzwerk.

Anforderungen:

1. Raspberry Pi - Ich habe ein 2 Modell B verwendet, aber jedes würde funktionieren (obwohl sich die Zuverlässigkeit einer Null über ein drahtloses Netzwerk nicht sicher ist) - verbunden mit Ihrem Router (wenn möglich Ethernet).

2. Energie Pi-mote Board und Steckdosen

3. Länge von Draht und Lötkolben, wenn möglich

4. Optionale Taste und LED-Übersteuerung

Schritt 1: Schritt 1: Montage

Ich muss die grundlegenden Einrichtungsanweisungen hier nicht wiederholen, das Pi-mote hat seine eigenen Anweisungen, die ziemlich umfassend sind. Sie können den Übungscode ausführen, um zu überprüfen, ob die Schalter richtig funktionieren.

energenie4u.co.uk/res/pdfs/ENER314%20UM.pd…

Während die Platine mit einer Antenne ausgestattet ist, wird für eine größere Reichweite (>5 m) empfohlen, eine Drahtantenne wie im Bild gezeigt hinzuzufügen (vertikaler schwarzer Draht). Die Signale werden mit 433MHz übertragen, daher sollte die Antenne ungefähr 1/4 * v/f ~= 15cm lang sein.

Ich habe auch eine Lego-Fallarbeit zu meiner hinzugefügt, ich lasse Sie die Qualität dieses Jobs beurteilen:)

Schritt 2: Schritt 2: Ermitteln der IP-Adresse Ihrer Geräte

Wie bereits erwähnt, ist das wichtigste Softwaretool eine Bibliothek namens nmap, die für Python angepasst wurde und von hier heruntergeladen werden kann: https://pypi.python.org/pypi/python-nmap/0.6.1 Sie kann eine Menge Dinge tun:

Wir werden zunächst einen umfassenden Scan des Netzwerks durchführen, um die richtigen Geräte zu finden, und im Hauptprogramm einen Scan des Netzwerks durchführen.

Öffnen Sie ein Python-Terminal und geben Sie Folgendes ein:

nmap importieren

nm=nmap. PortScanner()

nm.scan(hosts='Netzwerk-IP-Adressbereich', arguments='-sP')

Der IP-Adressbereich lautet etwa: '192.168.0.1/24'

Dadurch erhalten Sie eine lange Liste der Geräte in Ihrem Netzwerk. Sie müssen ausprobieren, welche Geräte Sie interessieren.

Dieser Schritt ist einfacher mit arp-scan-Befehlen oder Ping außerhalb des Python-Interpreters, die Ihnen einige Informationen zu den Geräten geben, aber da wir sowieso die Python-nmap-Bibliothek verwendet haben, dachte ich, ich würde diese einfügen.

Wenn Sie gefunden haben, welche Geräte Sie als Präsenzcontroller verwenden möchten, z. B. Mobiltelefone, Tablets usw. Notieren Sie deren IP-Adressen. Dies funktioniert sowohl in dynamisch als auch in statisch gesteuerten IP-Adressnetzen.

Um zu bestätigen, dass Sie das richtige Gerät haben, können Sie es vom Netzwerk trennen und den Scan erneut ausführen, es sollte dann nicht auf Ihrem Scan erscheinen.

Schritt 3: Schritt 3: Richten Sie Ihre Steckdosen ein

Da Sie nun Ihre IP-Adressen haben, müssen Sie Ihre Sockets einrichten. Dazu halten Sie die grüne Taste an den Buchsen gedrückt, bis das rote Licht blinkt und sendet dann das gewählte Signal. Die verschiedenen Signale werden durch einen Satz von 4 binären Schaltern erreicht, die den digitalen Ausgängen auf dem Pi entsprechen.

Im Energenie-Handbuch gibt es einen Beispielcode zum Umschalten. Ich würde vorschlagen, diesen zu kopieren und ein kurzes Skript anzupassen, mit dem Sie die Sockets einrichten können, indem Sie beim Ausführen des Skripts ein Signal senden.

Schritt 4: Schritt 4: Schreiben Sie Ihren Code

Und weiter zum finalen Programm.

Ich habe den von mir verwendeten Code angehängt, der für jeden der Bewohner unseres Hauses für zwei Geräte funktionierte, während es für alle anderen eine Überbrückungstaste gab.

Der Code funktioniert, indem er die IP-Adressen '192.168.0.10' und '192.168.0.28' durchsucht. Dann werden nur die Ports 80 und 62078 betrachtet, um Zeit zu sparen. Diese Ports sind oft für die Kommunikation auf mobilen Geräten geöffnet. Ändern Sie die IP-Adressen in die Adressen, die Sie im letzten Schritt gefunden haben. Es prüft auch den Tastereingang, in diesem Fall wird der Taster mit Pin 40 im GPIO.setup mit einem Pulldown auf Masse verbunden. Wenn eines der Geräte vorhanden ist oder der Taster eingeschaltet ist, sendet er ein Signal zum Einschalten an die Steckdosen.

Um mögliche Ausfälle zu vermeiden: Während sich das Gerät bei Ihrer Anwesenheit schnell einschaltet, da es keine Fehlalarme gibt, schaltet es sich nach längerer Zeit aus. Dies liegt daran, dass es manchmal zu falsch negativen Ergebnissen kommt, d. h. es wird ein Gerät nicht bei jedem Scan korrekt erkannt. Wie bereits erwähnt, hatten wir seit über einem Jahr mit dieser Technik keine Aussetzer.

Ich habe auch den Debug-Code drin gelassen, da dies nützlich ist, um herauszufinden, ob Ihr Code ordnungsgemäß ausgeführt wird. Fühlen Sie sich frei, auf dieser Basis zu bauen und zu modifizieren, um jede Menge Sockets und viele Geräte zu haben, die alle interagieren. Außerdem möchten Sie diesen Code wahrscheinlich ständig im Hintergrund auf Ihrem Pi ausführen, während er andere Dinge tut, vorzugsweise vom Start weg. Informationen dazu finden Sie in diesem Thread: