Garagentoröffner mit Raspberry Pi - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Steuern Sie den Garagenmotor über ein Smartphone oder ein beliebiges Gerät, das eine Webseite durchsuchen kann (mit AJAX!). Das Projekt wurde gestartet, da ich nur eine Fernbedienung für meine Garage hatte. Wie viel Spaß machte es, einen zweiten zu kaufen? Nicht genug. Mein Ziel war es, mein Garagentor von meinem Smartphone aus mit einer einzigen Seite steuern und überwachen zu können. Ich habe keine ausgefallene Sicherheit drumherum gelegt, da das RPi nicht außerhalb meines LANs exponiert ist. Dabei verlasse ich mich auf VPN, um auf die Webseite zuzugreifen. Mit einem Android-Smartphone ist es sehr einfach, sowohl ein VPN einzurichten als auch eine Webseite zu meinem Homescreen hinzuzufügen. Alles was ich brauchte war die Software dafür.

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Auch dieses instructable ist jetzt auch von meiner persönlichen Seite verfügbar:

Schritt 1: Einige Hintergrundinformationen

Was ich online gefunden habe

Als Programmierer verwende ich gerne Tutorials oder bereits "Production Level" Code. In diesem Fall war ich mit dem, was ich gefunden habe, nicht zufrieden:

• Raspberry Pi Garagentoröffner von quartarian. Wo ich anfing, eine einfache Taste, um das Relais zu befehlen. Keine Tasten zum Öffnen/Schließen, keine Rückmeldung. Es war auf jeden Fall sehr hilfreich, das Konzept rund um dedizierte RPi zu verstehen, um einen Motor über ein Relais zu steuern. Die Verkabelung, die ich jetzt verwende, ist für den Befehlsteil immer noch die gleiche.
• Raspberry Pi Garagentoröffner mit GaragePi von Chase Chou. Dieselbe Art der Einrichtung, aber mit einer zusätzlichen drahtlosen Fernbedienung. Ich war nicht bereit, meine einzige Fernbedienung zu töten. Es stellte sich heraus, dass es trotzdem die gleiche Art von elektrischem Setup für den Befehlsteil verwendet. Nebenbei lernte ich WebIOPi kennen, um meinen GPIO über eine Webseite zu überprüfen. Dort habe ich auch gelernt, wie ich eine Verknüpfung zu meinem Android-Startbildschirm erstellen kann. Es begann auch die Idee zu beleuchten, sich auf Dienste zu verlassen, schließlich möchte ich, dass es zuverlässig ist.
• Erstellen Sie Ihre Garagentor-E-Mail, Tweet oder SMS: Teil 1 Von Richard L. Lynch. Dieser fügte die Idee hinzu, einen Magnetsensor zu verwenden, um den Türzustand zu kontrollieren. Ich habe jedoch nicht viel verwendet, da ich kein Alarmsystem, sondern ein Befehls- / Überwachungssystem gebaut habe.
• Komplett kabelloser Garagentoröffner / Überwachungskamera von DeckerEgo. Dadurch wurde mir das Webcam-Streaming zur Überwachung der Tür besser bewusst. Da muss ich mich noch etwas anstrengen. Vielleicht müsste ich einen USB-Hub recyceln oder eine andere Webcam holen.
• Raspberry Pi-Steuerung über ein mobiles Gerät oder einen Desktop-Webbrowser von Frédérick Blais. Dies ist nun meine Basis für den Software-Stack. Es verwendet Flask, um eine sehr einfache Webseite zusammen mit AJAX auszuführen. Dies ist für mich von höchster Bedeutung, da es Echtzeit-Überwachungs- und Befehlsoptionen bietet. Lesen Sie unten.

Über mein RPi

Da ich immer noch etwas über RPi und Elektronik im Allgemeinen lerne, habe ich einiges für meinen frisch erworbenen Raspberry Pi gekauft: ein paar Kabel, einen T-Schuster, ein paar LEDs, ein Ein-Relais-Modul, ein Acht-Relais Modul, ein LCD-Display und so weiter. Ich bin kein Elektroniker und das hat sich als sehr lehrreich erwiesen. Um die zusätzliche Hardware zu kaufen, sind Amazon und Ebay Ihre besten Freunde.

Der aktuelle Stand des Projekts umfasst folgende Hardware:

• Ein Raspberry Pi (FR/DE) mit Raspbian Wheezy 09.09.2014 mit neuesten Updates
• Eine 8 GB (FR/DE) oder 16 GB (FR/DE) oder 32 GB (FR/DE) Micro-SD-Karte Klasse 10 für das Betriebssystem, Dateien usw.
• Zwei Garagen-Reedschalter aus Zinklegierung (FR/DE) zur Erkennung des offenen/geschlossenen Zustands
• Ein 3V-Relaismodul (FR/DE) zum Senden von Befehlen an den Türmotor (meiner hat eine eingebaute LED zur Überwachung des Relaiszustands, sehr praktisch!)
• Ein lötfreies Steckbrett (FR/DE) und 2 Taster (FR/DE), um die Tür auf meinem Schreibtisch zu simulieren (oder ein Starter-Kit (FR/DE) holen)
• Ein WLAN-Dongle (FR/DE) zum Entfernen zusätzlicher Kabel, wenn es an der Garagendecke hängt

Eine Einschränkung, die ich immer noch habe, ist, dass ich nicht weiß, wann die Tür auf halbem Weg ist, stehen bleibt oder sich noch bewegt. Aus diesem Grund möchte ich später auch eine alte Webcam hinzufügen, um aus der Garage zu streamen. Wahrscheinlich werde ich tatsächlich einen Sensor hinzufügen, um den Motor selbst zu überwachen.

Schritt 2: Software-Stack

Allgemeines

Die Software basiert auf dem Python-, Flask- und WiringPi-GPIO-Python-Modul. Wie im Hintergrund erklärt, begann ich mit dem Tutorial Raspberry Pi-Steuerung über ein mobiles Gerät oder einen Desktop-Webbrowser, veröffentlicht von Frédérick Blais. Die aktuelle Software besteht aus:

• Eine HTML-Vorlagendatei mit etwas jQuery Mobile-Code und -Steuerelementen
• Ein Python-Pins-Modul für den Zugriff auf den GPIO des Raspberry Pi
• Ein Python go-Modul zum Ausführen von Flask und zur Unterstützung der AJAX-Abfragen

Was im Repository vorhanden ist, ist die Rohsoftware. Es ist in keiner Weise ausgefallen oder überladen mit Funktionen. Es ist einfach das, was ich durch das Gelernte erreichen konnte.

Aktuelle Schnittstelle

Aktuell wird der Zustand für Türen alle 0,5s gelesen. Zwei Schalter werden sowohl für den geöffneten als auch für den geschlossenen Zustand verwendet. Ein Relais wird verwendet, um den Motor zu steuern. Der aktuelle Code gibt noch einige Fehler aus. Der Screenshot unten stammt von einem Nexus 5.

Schritt 3: Hardware - Alpha

Prüfstand

Mein Prüfstand ist ziemlich einfach, ein RPi, ein Relais und zwei Schalter. Um alles festzuhalten, genügen ein paar Kabelbinder (FR/DE). Hier ist ein Bild davon. Das RJ45-LAN-Kabel (FR/DE) ist für Desktop-Debugging und WIFI-Dongle für die Garagennutzung.

Live-System

RPi ist vorerst nur mit dem Türmotor verbunden, Schalter werden folgen. Ich muss noch etwas warten, bis ich meinen Schrumpfschlauch (FR/DE) bekomme. Ich sollte auch stabiler sein. Entschuldigung für die Unschärfe.

Die blauen, gelben und grünen Kabel links sind für die Magnetschalter.

• Blau ist die GND
• Gelb und grün sind Pins 18 (offener Zustand) und 27 (geschlossener Zustand).

Schritt 4: Hardware - Beta

Prüfstand

Dies ist jetzt ein direkter Karton mit Kabelbindern. LCD und Relais sind ebenfalls gebündelt. Das LCD ist 20x4 (20 Zeichen für Zeilen, 4 Zeilen) (FR/DE) über I²C.

Die ersten 2 Zeilen zeigen Willkommen und Datum/Uhrzeit an. Die letzten 2 Zeilen wechseln zwischen den Pin-Zuständen und dem Netzwerkstatus (eth0/wan0-IPs). Die Türzustandslinie ist ein nettes GFX, um zu sagen:

• | | ist offen
• |-| ist in Betrieb
• |.| ist geschlossen

Fritzing-Schaltpläne

Fritzing-Schaltplan mit 20x4 I2C-LCD, Schaltern zum Öffnen/Schließen und Relais. Die einzige Ergänzung ist der I2C-LCD-Bildschirm. Ich habe das dem 18x2 vorgezogen, das ich hatte.

Live-System

Die Beta-HW ist jetzt "Produktionsniveau", da sie gut in eine alte Schraubenkiste passt. Ich habe einen Separator beibehalten, um Relais- und sonstige Kabel zu hosten, während RPi auf einer niedrigeren Ebene steht. Sie können das Synology NAS (FR/DE) auf der rechten Seite bemerken, es wird verwendet, um das RPi direkt mit Strom zu versorgen. Nachts mit Modem, Switch und NAS.

Schließen Sie die Ansicht des Schraubenkastens, das LCD zeigt den Türstatus und die Pinbelegung für Öffnen/Schließen/Relais an.

Bei Nacht Innenansicht von oben.

Schritt 5: Quellcode und Ressourcen

Alle Ressourcen finden Sie in diesem GitHub-Repository:

github.com/amayii0/GarageOpenerR1