6 przydatnych projektów czujników Raspberry Pi, które możesz wykonać

Raspberry Pi jest uwielbiany jako komputer ogólnego przeznaczenia, powszechnie używany do programowania, hostowania plików, emulacji i przeglądania sieci. Jednak jedną z unikalnych cech Raspberry Pi jest nagłówek GPIO, z którym można się łączyć fizyczne elementy elektroniczne, takie jak diody LED, przełączniki i serwomechanizmy, a także czujniki do pomiaru różnych rzeczy.

Zarówno początkujący, jak i zaawansowani majsterkowicze znajdą coś dla siebie na tej wyselekcjonowanej liście najlepszych projektów czujników Raspberry Pi.

1. Stacja pogodowa

Stacja pogodowa to zestaw przyrządów i czujników, które są w stanie mierzyć warunki atmosferyczne. Osobistą stację pogodową można zainstalować na zewnątrz domu, aby dostarczała informacji o aktualnych warunkach pogodowych w Twojej lokalizacji, a także o prognozie pogody.

Ten projekt stacji pogodowej autorstwa Fundacji Raspberry Pi wykorzystuje zestaw Weather HAT + Sensors firmy Pimoroni do uzyskiwania informacji o pogodzie i wysyłania ich do internetowego pulpitu nawigacyjnego. Dzięki wbudowanym czujnikom BME280 (temperatura, wilgotność, ciśnienie) i LTR-559 (światło, bliskość), HAT zapewnia kompleksowe rozwiązanie, w tym 12-bitowy ADC i 1,54-calowy ekran IPS LCD (240 x 240) do cyfrowych odczytać. Możesz także podłączyć go do zewnętrznych czujników zestawu, aby mierzyć prędkość i kierunek wiatru, a także opady deszczu.

Będziesz potrzebować modelu Raspberry Pi z 40-pinowym złączem GPIO, odpowiednią obudową odporną na warunki atmosferyczne (jeśli planujesz trzymać ją na zewnątrz) oraz odpowiednim wysokim miejscem do zainstalowania zewnętrznych czujników pogodowych. Usługa Adafruit IO służy do konfigurowania internetowego pulpitu nawigacyjnego, który można przeglądać z dowolnego urządzenia.

Chociaż istnieje wiele innych opcji tworzenia własnej stacji pogodowej, ta jest łatwa do skonfigurowania. Koniecznie sprawdź RaspberryPi stronie internetowej, aby uzyskać więcej informacji i wymagane oprogramowanie.

2. System bezpieczeństwa w domu

Domowy system bezpieczeństwa ostrzega o wszelkich wtargnięciach lub włamaniach za pomocą szeregu czujników ruchu, czujników drzwi/okien i kamer. Zamiast płacić setki dolarów z góry i powtarzającą się miesięczną opłatę za usługi monitorowania domu, dlaczego nie zainstalować własnego domowego systemu bezpieczeństwa? Dokładnie to zrobił Thomas Jensen z Cavelab i opublikował szczegółowy opis post na blogu, wraz z instrukcjami, jak się do tego zabrać.

Należy jednak pamiętać, że domowy system bezpieczeństwa dla majsterkowiczów wiąże się z własnym ryzykiem, a najważniejszym z nich jest brak kopii zapasowej na wypadek sytuacji awaryjnej. Jesteś również odpowiedzialny za monitorowanie i konserwację.

Poza tym rozwiązanie Thomasa w zakresie bezpieczeństwa w domu obejmuje szereg redundancji, aby zapewnić, że system będzie działał zgodnie z przeznaczeniem i ostrzega, jeśli coś pójdzie nie tak. Konfiguracja wykorzystuje Raspberry Pi 3B, płytkę drukowaną interfejsu obniżającego napięcie, metalową obudowę szafy wyposażoną w szynę DIN i listwy zaciskowe, kilka przewodowych i bezprzewodowych czujników, Arduino Nano (jako kopia zapasowa) i inny sprzęt, który można znaleźć na liście jego blog.

3. Inteligentny termostat

Inteligentne termostaty oferują kilka funkcji w porównaniu ze zwykłymi termostatami, w tym automatyczną regulację opartą na twoich preferencjach i możliwość zdalnego sterowania ogrzewaniem i chłodzeniem domu za pomocą smartfona, tabletu lub innego urządzenia podłączonego do Internetu urządzenie.

Inteligentne termostaty są jednak zwykle drogie, a dobry zwróci ci co najmniej 200 USD za pojedynczą jednostkę. Będziesz także musiał uwzględnić wiele stref grzewczych w swoim domu.

Joseph Truncale stworzył ThermOS jako odpowiedź na wiele wad gotowych inteligentnych termostatów. Jest to niedrogi system, który wykorzystuje Raspberry Pi podłączone do sześciu czujników temperatury i jest połączony z wodnym systemem grzewczym domu za pośrednictwem modułu przekaźnikowego.

Wymagane części obejmują Raspberry Pi 4, płytkę prototypową do lutowania, płytkę prototypową z 400 punktami wiążącymi, moduł przekaźnika 5 V dla Arduino, sześć czujników temperatury DS18B20 i inny sprzęt, który można znaleźć na liście materiałów Otwarte źródło. Kod jest hostowany na GitHub.

Konfiguracja Truncale kosztowała go około 150 USD, ale przebieg może się różnić w zależności od wielkości domu i sposobu podłączenia obecnego systemu grzewczego. Ten projekt będzie wymagał sporo pracy i może wymagać modyfikacji systemu grzewczego Twojego domu. Dlatego ten może być bardziej odpowiedni dla bardziej zaawansowanych majsterkowiczów

4. System monitorowania roślin

Ten projekt sprawdzi, czy twoja roślina otrzymuje wystarczającą ilość wody. Wykorzystuje płytkę mikrokontrolera Raspberry Pi Pico, pojemnościowy czujnik wilgotności gleby, 0,96-calowy wyświetlacz I2C OLED, przewody połączeniowe i płytkę prototypową

System będzie monitorował wilgotność gleby i wyświetlał różne wyrazy twarzy na wyświetlaczu OLED w zależności od procentowej zawartości wilgoci w glebie. Powiązany kod można znaleźć na stronie Pomysły na projekty IoT strona internetowa. Jest to dość prosty projekt i zamiast tego możesz użyć Pico W, aby dodać funkcjonalność IoT do konfiguracji.

5. Inteligentny bezprzewodowy dzwonek do drzwi

Chcesz zrobić własny inteligentny dzwonek do drzwi? Nie szukaj dalej niż nasz przewodnik, jak to zrobić zbudować bezprzewodowy dzwonek do drzwi z Home Assistant zainstalowanym na Raspberry Pi.

Ravi Singh przeprowadzi Cię przez proces tworzenia niestandardowego bezprzewodowego dzwonka do drzwi, który może odtwarzać dźwięk z wybranych plików MP3 po naciśnięciu przełącznika dzwonka; może być również używany jako inteligentny głośnik.

Jest łatwy w konfiguracji i jest dobrym projektem dla początkujących. Wszystko czego potrzebujesz to Raspberry Pi z serwerem Home Assistant, dwie płyty Wemos D1 mini lub NodeMCU, 50 mm głośnik, płytka wzmacniacza cyfrowego PAM8403 mini 5V, DuPont lub przewody połączeniowe oraz wydrukowana w 3D obudowa do montaż.

6. System automatyki domowej (asystent domowy)

Jeśli masz już kolekcję inteligentnych urządzeń, które chciałbyś dodać do sieci lokalnej dla wygody i kontroli, Home Assistant to dobry sposób na osiągnięcie tego celu. Asystent domowy to darmowe oprogramowanie do automatyki domowej o otwartym kodzie źródłowym, które działa na specjalnym systemie operacyjnym opartym na systemie Linux. Oferuje szybki i bezpieczny dostęp do podłączonych inteligentnych urządzeń i ułatwia budowę systemu automatyki domowej.

Sprawdź nasz przewodnik, jak to zrobić zainstaluj i skonfiguruj Home Assistant na swoim Raspberry Pi. Możesz podłączyć wiele czujników i sterować urządzeniami, takimi jak oświetlenie i urządzenia, aby zautomatyzować zadania w domu. Możliwe jest również instalowanie różnych dodatków i integracji rozszerzających funkcjonalność Home Assistant.

Niebo jest granicą w przypadku projektów czujników

Za pomocą Raspberry Pi i kilku komponentów elektronicznych możesz wyposażyć swój dom lub biuro w systemy czujników do różnych celów, od monitorowania środowiska po bezpieczeństwo w domu.

Te projekty czujników to tylko wierzchołek góry lodowej, jeśli chodzi o możliwości nagłówka GPIO Raspberry Pi. Nie krępuj się odkrywać i znajdować więcej projektów, które zaostrzą Twój apetyt na majsterkowanie przy elektronice i czujnikach za pomocą Raspberry Pi.