Raspberry Piを使用してIOTスマートガレージオープナーを作成するにはどうすればよいですか？

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最新のテクノロジーが日々モノのインターネット（IoT）に侵入し続けるこの時代において、それは最近、電子デバイスを自動化して人間の干渉を大幅に削減するための最先端のアプローチとして浮上しています。多くのテクノロジーが次のようなデバイスのワイヤレス制御をサポートしています 無線周波数識別 （RFID）、 Bluetooth、Wifi、 このプロジェクトでは、ラズベリーパイを使用してスマートガレージドアオープナーを作成します。ラズベリーパイのウェブサーバーは、スマートフォンを使用してガレージのドアを開閉するために作成されます。



スマートガレージドアオープナー

Raspberry Piおよびその他のハードウェアコンポーネントをセットアップする方法は？

このプロジェクトの基本的な目的を理解したので、コンポーネントの収集と組み立てに向けてさらに一歩進んでみましょう。



TFカード

ステップ1：必要なコンポーネント

  • ラズベリーパイ3B +
  • ジャンパー線 –女性から女性へ
  • 12VAC電球

ステップ2：ラズベリーパイモデルの選択

ラズベリーパイのいくつかのモデルが市場で入手可能です。ラズベリーパイゼロを除いて、どのモデルでも優先できます。これは、Piゼロでは、ネットワークのセットアップが非常に面倒な作業であるためです。 3A +、3B +、4などの最新モデルを購入できます。新しいRaspberryPi 3は、Raspberry PiFoundationがこれまでにリリースした中で最も速くて最も支配的なガジェットです。したがって、このプロジェクトでは、Raspberry Pi 3B +を使用します。



ラズベリーパイ3B +



ステップ3：オペレーティングシステムの選択

まず、適切なオペレーティングシステムを搭載したSDカードが必要になります。 OSを選ぶとき、今日では、「従来の」Raspbianから専用のメディア作業フレームワーク、さらにはWindows 10 IoTまで、さまざまな選択肢があります。 Raspbianは、35000を超えるパッケージが付属しているため推奨されます。 ラズビアン は活発に開発されているコミュニティプロジェクトであり、できるだけ多くのDebianパッケージの安定性とパフォーマンスを向上させることに重点を置いています。

ラズビアンライト

ステップ4：ラズベリーとラップトップのインターフェース

Raspberry Piと接続するためのディスプレイとして、HDMIケーブルを使用した外部モニターまたはLCDを使用できます。 LCDを持っていない人は、ラップトップを使用してPiを接続できますが、接続のためにいくつかの構成を行う必要があります。を使用します セキュアシェル （SSH）クライアントとして知られています パテ ラップトップを使用してPiを接続します。インターフェースについては、以下の手順で説明します。



  1. Advanced IP Scannerのインストール： Advanced IP Scannerは、Wifiルーターによってデバイスに割り当てられたIPを検出するために使用されるツールです。クリックしてこのソフトウェアをインストールします ここに
  2. Raspberry Piに割り当てられたIPの検出： 次に、RaspberryPiに割り当てられている静的IPを確認します。

    IPアドレスの確認

    RaspberryPiに割り当てられたIPアドレスは 192.168.1.16。 今後の構成で必要になるため、このIPアドレスに注意してください。 注意： Wifiルーターに応じて、すべての人に異なるIPアドレスが割り当てられます。

  3. Puttyをダウンロードし、IPアドレスを入力します。 PuttyはSSHクライアントであり、ソースコードで利用できるオープンソースソフトウェアです。からダウンロードできます ここに 。 Puttyをダウンロードした後、Puttyを開き、静的IPアドレス「192.168.1.16」を入力してラップトップに接続します。

    パテの設定

    Windows10はタスクバーを他のモニターに移動します
  4. ログイン： IPアドレスを入力すると、画面が表示され、ユーザー名とパスワードの入力を求められます。デフォルトのユーザー名は「 pi 」とパスワードは「 ラズベリー 「。必要に応じて、ログインの詳細を変更することもできます。

    ログイン

ステップ5：回路図

コンポーネントがどのように機能するかがわかったので、次にこれらのコンポーネントを組み立てて、以下に示すような回路を作成しましょう。

CreativeCloudをアンインストールできません

回路図

リレーは5VのRaspberryPiと 汎用入出力 （GPIO-14）、に接続されています に リレーの。いつ切り替えるかをリレーに伝えます オン そして オフ。 ガレージのドアを開けると電球が回転するように、12VAC電球をリレーの出力に接続しました オン ガレージのドアを閉めると、電球が回転します オフ 。

ステップ6：ガレージドアを制御するためのPiでのフラスコのセットアップ

Flaskを使用してWebサーバーを作成します。これにより、WebページからRaspberry Piにコマンドを送信して、ネットワーク経由でプロトタイプを制御するための道が開かれます。 Flaskを使用すると、PythonコンテンツをWebサイトページから実行でき、RaspberryPiからインターネットブラウザに情報を送受信したり、その逆を行ったりすることができます。のためのマイクロフレームワークです Python。 このツールはUnicodeベースであり、組み込みの開発サーバーとデバッガー、統合された単体テストのサポート、安全なCookieのサポート、およびその使いやすさを備えています。これらの機能により、スペシャリストにとって価値があります。インストール用 フラスコ Raspberry Piで、次のコマンドを入力します。

sudo apt-get update sudo apt-get install python-pip python-flask

次に、pipコマンドを実行してFlaskとその依存関係をインストールします。

sudopipインストールフラスコ

ステップ7：ドアオープナー用のPythonスクリプトを作成する

このスクリプトは、Raspberry Pi GPIOと連携し、Webサーバーをセットアップします。これは、私たちのプロジェクトのメインスクリプトです。 Pythonスクリプトについては、以下の部分で説明します。

グーグルプレイストアが停止しました

まず、フォルダを作成します。他のすべての必要なフォルダは、このフォルダにのみ存在する必要があります。以下のコマンドを実行してフォルダーを作成し、次の名前のPythonファイルを作成します app.py このフォルダ内：

mkdir garage_door cd garage_door nano app.py

上記のコマンドは、以下のスクリプトを記述するNanoエディターを開きます。重要なライブラリを含める：

フラスコからRPi.GPIOをGPIOとしてインポートしますimportFlask、render_template、request app = Flask（__ name __、static_url_path = '/ static'）

次に、次のように辞書を作成します ピン PIN、名前、およびピンの状態を保存します。必要に応じて、複数のピンを利用できます。

ピン= {14：{'名前'： 'ガレージドア