من خلال ربط واحد أو أكثر من أجهزة الاستشعار الإلكترونية في رأس GPIO الخاص بـ Raspberry Pi ، يمكنك إنشاء مجموعة متنوعة من مشاريع المراقبة المفيدة.
يعتبر Raspberry Pi محبوبًا كجهاز كمبيوتر للأغراض العامة ، ويشيع استخدامه في البرمجة واستضافة الملفات والمحاكاة وتصفح الويب. ومع ذلك ، فإن إحدى الميزات الفريدة لـ Raspberry Pi هي رأس GPIO الخاص به والذي يسمح له بالتفاعل معه المكونات الإلكترونية المادية مثل مصابيح LED والمفاتيح وأجهزة الاستشعار ، بالإضافة إلى أجهزة استشعار لقياس مجموعة متنوعة من أشياء.
سيجد كل من المبتدئين والمبدعين المتقدمين شيئًا يلفت انتباههم في هذه القائمة المنسقة لأفضل مشاريع مستشعر Raspberry Pi.
1. محطة الطقس
محطة الطقس هي مجموعة من الأدوات وأجهزة الاستشعار القادرة على قياس الظروف الجوية. يمكن تركيب محطة طقس شخصية خارج منزلك لتوفير معلومات حول أحوال الطقس الحالية في موقعك ، بالإضافة إلى تنبؤات الطقس.
يستخدم مشروع محطة الطقس هذا من قبل مؤسسة Raspberry Pi Foundation مجموعة أدوات استشعار الطقس + مجموعة أدوات استشعار الطقس من Pimoroni للحصول على معلومات الطقس وإرسالها إلى لوحة معلومات على الويب. باستخدام مستشعرات BME280 (درجة الحرارة والرطوبة والضغط) و LTR-559 (الضوء والقرب) على متن الطائرة ، فإن HAT يوفر حلاً متعدد الإمكانات ، بما في ذلك شاشة ADC 12 بت وشاشة IPS LCD مقاس 1.54 بوصة (240 × 240) للإصدار الرقمي اقرأ. يمكنك أيضًا توصيله بأجهزة الاستشعار الخارجية للمجموعة لقياس سرعة الرياح واتجاهها ، بالإضافة إلى هطول الأمطار.
سوف تحتاج إلى نموذج Raspberry Pi مع موصل GPIO ذو 40 سنًا ، وحاوية مناسبة مقاومة للعوامل الجوية (إذا كنت تخطط لإبقائها بالخارج) ، ومكان مرتفع مناسب لتركيب مستشعرات الطقس الخارجية. يتم استخدام خدمة Adafruit IO لإعداد لوحة معلومات على الويب يمكن عرضها من أي جهاز.
في حين أن هناك العديد من الخيارات الأخرى لإنشاء محطة الطقس الخاصة بك ، فإن هذا الخيار سهل الإعداد. تأكد من التحقق من فطيرة التوت لمزيد من التفاصيل والبرامج المطلوبة.
2. نظام أمن الوطن
ينبهك نظام أمان المنزل إلى أي اقتحام أو اقتحام باستخدام مجموعة من مستشعرات الحركة وأجهزة استشعار الأبواب / النوافذ والكاميرات. بدلاً من دفع مئات الدولارات مقدمًا ورسوم شهرية متكررة لخدمات مراقبة المنزل ، فلماذا لا تقوم بتثبيت نظام أمان منزلي بنفسك؟ هذا هو بالضبط ما فعله توماس جنسن من كافيلاب ، ونشر تقريرًا مفصلاً مشاركة مدونة، مع استكمال التعليمات حول كيفية قيامه بذلك.
ومع ذلك ، يرجى أن تضع في اعتبارك أن نظام أمان المنزل DIY له مخاطره الخاصة ، والأهم من ذلك هو عدم وجود نسخة احتياطية في حالة الطوارئ. أيضًا ، أنت مسؤول عن المراقبة والصيانة.
إلى جانب ذلك ، يتضمن حل أمان المنزل من Thomas عددًا من عمليات التكرار لضمان استمرار النظام في العمل على النحو المنشود وينبهك في حالة حدوث أي خطأ. يستخدم الإعداد Raspberry Pi 3B ، ولوحة دائرة لواجهة تنحى ، وخزانة معدنية مزودة بسكة DIN و الكتل الطرفية ، ومجموعة من المستشعرات السلكية واللاسلكية ، و Arduino Nano (كنسخة احتياطية) ، وغيرها من الأجهزة التي يمكنك العثور عليها مدرجة في مدونة.
3. ترموستات ذكي
توفر منظمات الحرارة الذكية العديد من الميزات على منظمات الحرارة العادية ، بما في ذلك التنظيم التلقائي بناءً على تفضيلاتك و القدرة على التحكم في تدفئة المنزل وتبريده عن بُعد عبر هاتفك الذكي أو جهازك اللوحي أو أي اتصال آخر متصل بالإنترنت جهاز.
تميل منظمات الحرارة الذكية إلى أن تكون باهظة الثمن ، ومع ذلك ، فإن الترموستات الجيد سيكلفك 200 دولار على الأقل لوحدة واحدة. ستحتاج أيضًا إلى حساب مناطق التدفئة المتعددة في منزلك.
ابتكر جوزيف ترونكال ThermOS كإجابة على العديد من الجوانب السلبية للثرموستات الذكية الجاهزة. إنه نظام غير مكلف يستخدم Raspberry Pi متصل بستة مستشعرات لدرجة الحرارة ومرتبط بنظام التدفئة المائية بالمنزل عبر وحدة الترحيل.
تشمل الأجزاء المطلوبة Raspberry Pi 4 ، ولوح تجارب قابل للحام ، ولوح توصيل 400 نقطة ربط ، ووحدة ترحيل 5V بالنسبة إلى Arduino ، وستة أجهزة استشعار لدرجة الحرارة DS18B20 ، وغيرها من المعدات التي يمكنك العثور عليها مدرجة في قائمة المواد الموجودة عليها مفتوح المصدر. الرمز مستضاف على جيثب.
كلفه إعداد Truncale حوالي 150 دولارًا ، ولكن قد تختلف المسافة المقطوعة حسب حجم منزلك وكيفية توصيل نظام التدفئة الحالي لديك. سيستغرق هذا المشروع قدرًا لا بأس به من العمل لإكماله وقد يتطلب تعديل نظام التدفئة في منزلك. لذلك ، قد يكون هذا الجهاز أكثر ملاءمة للمصلحين الأكثر تقدمًا
4. نظام مراقبة المصنع
سيتحقق هذا المشروع مما إذا كانت نبتتك تحصل على كمية كافية من الماء. يستخدم لوحة متحكم Raspberry Pi Pico ، ومستشعر رطوبة التربة بالسعة ، وشاشة I2C OLED مقاس 0.96 بوصة ، وأسلاك توصيل ، ولوحة توصيل
سيقوم النظام بمراقبة رطوبة التربة وإظهار تعابير وجه مختلفة على شاشة OLED بناءً على نسبة رطوبة التربة. يمكنك العثور على الكود المرتبط على أفكار مشاريع إنترنت الأشياء موقع إلكتروني. إنه مشروع بسيط جدًا ، ويمكنك استخدام Pico W بدلاً من ذلك لإضافة وظيفة IoT إلى الإعداد.
5. جرس باب لاسلكي ذكي
هل تتطلع إلى صنع جرس الباب الذكي الخاص بك؟ لا تنظر أبعد من دليلنا حول كيفية بناء جرس باب لاسلكي مع Home Assistant المثبت على Raspberry Pi.
يرشدك رافي سينغ خلال عملية بناء جرس باب لاسلكي مخصص قادر على تشغيل صوت من اختيارك لملفات MP3 عند الضغط على مفتاح الجرس ؛ يمكن استخدامه أيضًا كمكبر صوت ذكي.
إنه سهل الإعداد وهو مشروع جيد للمبتدئين. كل ما تحتاجه هو Raspberry Pi الذي يقوم بتشغيل خادم Home Assistant ، أو لوحتان Wemos D1 mini أو NodeMCU ، مقاس 50 مم مكبر صوت ، لوحة مضخم رقمي صغير 5 فولت PAM8403 ، DuPont أو أسلاك توصيل ، وحافظة مطبوعة ثلاثية الأبعاد لـ حَشد.
6. نظام أتمتة المنزل (مساعد منزلي)
إذا كان لديك بالفعل مجموعة من الأجهزة الذكية التي ترغب في إضافتها إلى شبكة محلية للراحة والتحكم ، فإن Home Assistant هو وسيلة جيدة لتحقيق ذلك. مساعد المنزل هو برنامج أتمتة منزلي مجاني ومفتوح المصدر يعمل على نظام تشغيل خاص قائم على Linux. يوفر وصولاً سريعًا وآمنًا إلى أجهزتك الذكية المتصلة ويسهل إنشاء نظام أتمتة للمنزل.
تحقق من دليلنا حول كيفية قم بتثبيت وإعداد Home Assistant على Raspberry Pi الخاص بك. يمكنك توصيل أجهزة استشعار متعددة والتحكم في الأجهزة مثل المصابيح والأجهزة لأتمتة المهام في منزلك. من الممكن أيضًا تثبيت العديد من الوظائف الإضافية والتكامل لتوسيع وظائف Home Assistant.
السماء هي الحد الأقصى لمشاريع الاستشعار
بمساعدة Raspberry Pi وبعض المكونات الإلكترونية ، يمكنك تجهيز منزلك أو مكتبك بأنظمة استشعار لمجموعة متنوعة من الأغراض ، من المراقبة البيئية إلى أمن المنزل.
مشاريع المستشعرات هذه ليست سوى قمة جبل الجليد عندما يتعلق الأمر بقدرة رأس Raspberry Pi GPIO. لا تتردد في استكشاف والعثور على المزيد من المشاريع التي تثير شهيتك للعبث بالإلكترونيات وأجهزة الاستشعار باستخدام Raspberry Pi.
