Đăng vào ngày: 17/03/2020
The Internet of Things (IoT) là xu hướng công nghệ mới trong kỉ nguyên cách mạng công nghiệp. Trong tương lai, mọi thiết bị hay đồ dùng gia đình đều có khả năng tương tác với nhau. Cũng như tương tác với chủ nhà qua mạng Internet. Trong bài viết sau, Vuhoangtelecom sẽ hướng dẫn cách điều khiển nhà thông minh với Raspberry Pi. Cho phép kiểm soát SmartHome từ bất cứ đâu, chỉ với giao thức web HTTP đơn thuần.
Hãy tưởng tượng chúng ta có một cảm biến được đặt tại một số điểm trong vườn hoa và gửi dữ liệu một cách liên tục đến bộ xử lý trung tâm. Với những thông số bao gồm nhiệt độ, ẩm độ, độ tơi của đất. Và chúng ta có thể kiểm soát việc tưới nước từ điện thoại có kết nối mạng. Hay thiết lập một kịch bản tưới nước tự động khi thông số vượt ngưỡng cần thiết.
Một kịch bản khác là điều khiển đồ dùng điện trong nhà chẳng hạn hệ thống chiếu sáng, điều hòa không khí, khóa cửa…Bằng một giao diện web và chiếc điện thoại thông minh của bạn. Tham khảo thêm bài viết mới nhất về SmartHome Broadlink của chúng tôi.
Xem thêm: 99+ Mẫu Công Tắc Thông Minh bán chạy nhất
Chúng ta sẽ có hai thành phần gồm máy chủ (server) và máy khách (client). Trong đó, máy chủ có thể là một website hay hosting bất kì. Và máy khách chính là bộ Raspberry Pi với cài đặt một đoạn code agent viết bằng python. Truy cập địng kì đến máy chủ để nhận tình trạng bật/tắt của các thiết bị. Cũng như control thiết bị tại nhà bằng các rơ-le.
Máy chủ sẽ có 4 file với từng vai trò cụ thể:
Trên client (Raspberry) sẽ có 1 file rasbpi.py chứa đoạn mã truy cập server định kì để lấy dữ liệu về xử lý.
Để toàn bộ mô hình hoạt động được thì cần có một tên miền cũng như một hosting hay webserver để thiết lập máy chủ. Nếu chưa có, hãy đăng kí sử dụng dịch vụ tên miền và hosting. Sau đó copy 4 file ở trên lên server rồi tùy biến theo mô hình cụ thể mà chúng ta muốn điều khiển số lượng công tắc trong nhà. Sau cùng hãy copy file rasbpi.py lên Raspberry của bạn.
Xem thêm: Mua Online Công Tắc Hẹn Giờ Đa Dạng Mẫu, Giá Ưu Đãi
Raspberry có 40 chân GPIO với các chân GND cấp nguồn 5V, 3V3 và các chân GPIO dùng để gửi/nhận tín hiệu điều khiển. Trong file rasbpi.py đã được cấu hình tín hiệu đóng cắt rơ-le gửi đến chân số 5. Chúng ta có thể tùy biền chân này theo ý muốn. Cáp nối từ Raspberry sang rơ-le dùng chân số 5 (GPIO-3) và 6 (GND). Cần chú ý là khi đoản mạch thì chân số 5 và số 6 thì Raspberry sẽ chuyển qua chế độ an toàn (safe mode). Do đó, hãy tùy biến để sử dụng cổng GPIO khác. Tránh trường hợp raspberry bị chuyển sang chế độ safe mode một cách không mong muốn.
Về rơ-le đóng ngắt có thể chọn loại rơ-le module có tích hợp sẵn transitor và diot giúp biến đổi tín hiệu. Bên dưới là đầu nối rơ-le
Những module rơ-le này được cấp nguồn 5V từ Raspberry. Sau đây là bộ rơ-le 2 module và chúng ta có thể chọn loại 1 module, 1 hay 4 module tùy vào nhu cầu điều khiển.
Nếu như có một Raspberry Pi mới thì cần phải tải hệ điều hành Raspbian lên SD card để Rasp hoạt động. Hệ điều hành này dùng dòng lệnh và nếu muốn có giao diện GUI thì hãy gõ câu lệnh startx để vào giao diện đồ họa.
Hãy theo dõi bài hướng dẫn này để cài đặt Raspbian lên SD card để dùng với Raspberry. Sau khi đã cài xong, ở lần khởi động đầu tiên thì hệ thống sẽ yêu cầu điền mật khẩu mặc định cho user là “pi”. Hãy nhờ lưu lại mật khẩu này để dùng về sau.
Trong hệ điều hành Raspbian thì dịch vụ SSH có sẵn để có thể điều khiển từ xa vào từ máy tính qua mạng LAN. Nhưng đôi khi dịch vụ này sẽ bị tắt (disable). Để khởi động dịch vụ mỗi khi bật Rasp hãy chạy một tiện ích với câu lệnh “sudo rasbpi-config”. Rồi chọn optione số 5 rồi cài chế độ tự khởi động SSH cho Rasp.
Về phần kết nối mạng cho nhà thông minh với Raspberry thì một số Raspberry tích hợp wifi trên bo mạch chủ, số khác sẽ chỉ gồm cổn Ethernet. Trong trường hợp người dùng muốn nối mạng qua wifi có thể dùng bộ Edimax Wifi Dongle EW 7811UN và cắm nó vào cổng USB của Rasp. Rồi sử dụng wifi config application trên màn hình destop của Rasp để kết nối wifi hay để tìm kiếm.
Sau khi đã copy file raspbi.py lên Rasp, phải edit để thay đổi link kết nối tới máy chủ. Hãy dùng lệnh “nano raspbi.py” và tìm dòng sau. Thay thế đoạn urlopen bằng địa chỉ máy chủ cũng như đường dẫn đến file buttonStatus.php của bạn. Kế đến hãy gõ lệnh “sudo python raspbi.py” để khởi động phần mềm. Khi phần mềm được khởi động, nó sẽ chạy liên tục và gửi yêu cầu đến server một cách định kì. Nhằm mục đích lấy thông tin của nút bấm, tình trạng nút bấm. Sau đó điều chỉnh đề đóng ngắt rơ-le trong nhà thông minh với Raspberry. Cuối cùng chỉ cần kết nối lên Internet, kết nối đến trang main.html. Và bật tắt nút bấm để theo dõi kết quả.
Trên đây là hướng dẫn dẫn bật/tắt đèn với Raspberry Pi trong nhà thông minh. Hy vọng sẽ giúp người dùng có thể tự thực hiện tại nhà.
Chúc các bạn thành công!
Cần
cảm ơn bài viết hữu ích!