Като свържете един или повече електронни сензори към GPIO хедъра на Raspberry Pi, можете да създадете различни полезни проекти за наблюдение.
Raspberry Pi е много обичан като компютър с общо предназначение, който обикновено се използва за програмиране, хостване на файлове, емулация и сърфиране в интернет. Въпреки това, една от уникалните характеристики на Raspberry Pi е неговият GPIO хедър, който му позволява да взаимодейства с физически електронни компоненти като светодиоди, превключватели и серво, както и сензори за измерване на различни неща.
Както начинаещите, така и напредналите майстори ще намерят нещо, което да ги хареса в този подбран списък с най-добрите сензорни проекти на Raspberry Pi.
1. Метеорологична станция
Метеорологичната станция е набор от инструменти и сензори, които могат да измерват атмосферните условия. Персонална метеорологична станция може да бъде инсталирана извън дома ви, за да предоставя информация за текущите метеорологични условия във вашето местоположение, както и прогнози за времето.
Този проект за метеорологична станция от Raspberry Pi Foundation използва Weather HAT + Sensors Kit на Pimoroni, за да получи информация за времето и да я изпрати до уеб табло. С вградени сензори BME280 (температура, влажност, налягане) и LTR-559 (светлина, близост), HAT предоставя решение "всичко в едно", включително 12-битов ADC и 1,54" IPS LCD екран (240 x 240) за цифрови чети на глас. Можете също така да го свържете към външните сензори на комплекта, за да измервате скоростта и посоката на вятъра, както и валежите.
Ще ви трябва a Модел Raspberry Pi с 40-пинов GPIO конектор, подходящ устойчив на атмосферни влияния корпус (ако планирате да го държите навън) и подходящо високо място за инсталиране на външните метеорологични сензори. Услугата Adafruit IO се използва за настройка на уеб табло, което може да се преглежда от всяко устройство.
Въпреки че има много други опции за създаване на ваша собствена метеорологична станция, тази е лесна за настройка. Не забравяйте да проверите Raspberry Pi уебсайт за повече подробности и необходимия софтуер.
2. Система за домашна сигурност
Система за домашна сигурност ви предупреждава за всяко проникване или проникване с взлом чрез набор от сензори за движение, сензори за врати/прозорци и камери. Вместо да плащате стотици долари предварително и периодична месечна такса за услуги за наблюдение на дома, защо не инсталирате своя собствена система за домашна сигурност „Направи си сам“? Точно това направи Томас Дженсън от Cavelab и публикува подробно блог пост, допълнен с инструкции как е постъпил.
Моля, имайте предвид обаче, че системата за домашна сигурност „направи си сам“ носи своите рискове, а най-важният от тях е липсата на резервно копие в случай на спешност. Освен това вие носите отговорност за наблюдението и поддръжката.
Като оставим това настрана, решението за домашна сигурност на Thomas включва редица съкращения, за да се гарантира, че системата продължава да работи по предназначение и ви предупреждава, ако нещо се обърка. Настройката използва Raspberry Pi 3B, понижаваща интерфейсна платка, метален шкаф, снабден с DIN шина и клемни блокове, куп кабелни и безжични сензори, Arduino Nano (като резервно копие) и друг хардуер, който можете да намерите в списъка му блог.
3. Интелигентен термостат
Интелигентните термостати предлагат няколко функции в сравнение с обикновените термостати, включително автоматично регулиране въз основа на вашите предпочитания и възможност за дистанционно управление на отоплението и охлаждането на вашия дом чрез вашия смартфон, таблет или друг свързан с интернет устройство.
Интелигентните термостати обаче обикновено са скъпи и един добър ще ви струва поне $200 за единична единица. Ще трябва да отчетете и множеството отоплителни зони във вашия дом.
Джоузеф Трънкале създаде ThermOS като отговор на многото недостатъци на готовите интелигентни термостати. Това е евтина система, която използва Raspberry Pi, свързан с шест температурни сензора и е свързана с хидравличната отоплителна система на дома чрез релеен модул.
Необходимите части включват Raspberry Pi 4, запояваща макетна платка, макетна платка с 400 свързващи точки, 5V релеен модул за Arduino, шест температурни сензора DS18B20 и друго оборудване, което можете да намерите в списъка на материалите на Отворен код. Кодът се хоства на GitHub.
Настройката на Truncale му струва около $150, но вашият пробег може да варира в зависимост от размера на дома ви и как е свързана текущата ви отоплителна система. Завършването на този проект ще отнеме доста работа и може да изисква модификация на отоплителната система на вашия дом. Следователно, този може да е по-подходящ за по-напредналите майстори
4. Система за мониторинг на растенията
Този проект ще провери дали вашето растение получава достатъчно вода. Той използва микроконтролерна платка Raspberry Pi Pico, капацитивен сензор за влажност на почвата, 0,96-инчов I2C OLED дисплей, джъмперни кабели и макет
Системата ще следи влажността на почвата и ще показва различни изражения на лицето на OLED дисплея въз основа на процента на влажност на почвата. Можете да намерите свързания код на Идеи за IoT проекти уебсайт. Това е доста прост проект и можете да използвате Pico W вместо това, за да добавите IoT функционалност към настройката.
5. Интелигентен безжичен звънец
Търсите да направите свой собствен интелигентен звънец? Не търсете повече от нашето ръководство за това как да изградете безжичен звънец с Home Assistant, инсталиран на Raspberry Pi.
Рави Сингх ви превежда през процеса на изграждане на персонализиран безжичен звънец, способен да възпроизвежда звук от вашия избор на MP3 файлове, когато се натисне превключвателят за звънец; може да се използва и като интелигентен високоговорител.
Лесно се настройва и е добър проект за начинаещи. Всичко, от което се нуждаете, е Raspberry Pi, работещ със сървър Home Assistant, две платки Wemos D1 mini или NodeMCU, 50 mm високоговорител, PAM8403 mini 5V цифрова усилвателна платка, DuPont или джъмперни проводници и 3D отпечатан калъф за монтаж.
6. Система за домашна автоматизация (Домашен асистент)
Ако вече имате колекция от смарт устройства, които бихте искали да добавите към локална мрежа за удобство и контрол, Home Assistant е добър начин да постигнете това. Домашен асистент е безплатен софтуер за домашна автоматизация с отворен код, който работи на специална операционна система, базирана на Linux. Предлага бърз и сигурен достъп до вашите свързани смарт устройства и улеснява изграждането на система за домашна автоматизация.
Вижте нашето ръководство за това как да инсталирайте и настройте Home Assistant на вашия Raspberry Pi. Можете да свържете множество сензори и да управлявате устройства като осветление и уреди, за да автоматизирате задачите във вашия дом. Също така е възможно да се инсталират различни добавки и интеграции за разширяване на функционалността на Home Assistant.
Небето е границата със сензорни проекти
С помощта на Raspberry Pi и няколко електронни компонента можете да оборудвате вашия дом или офис със сензорни системи за различни цели, от мониторинг на околната среда до домашна сигурност.
Тези сензорни проекти са само върхът на айсберга, когато става въпрос за възможностите на GPIO хедъра на Raspberry Pi. Чувствайте се свободни да изследвате и да намерите още проекти, които възбуждат апетита ви за бърникане с електроника и сензори с помощта на Raspberry Pi.