Door een of meer elektronische sensoren aan te sluiten op de GPIO-header van de Raspberry Pi, kun je verschillende handige monitoringprojecten bouwen.
De Raspberry Pi is geliefd als computer voor algemeen gebruik, vaak gebruikt voor programmeren, hosten van bestanden, emulatie en surfen op internet. Een van de unieke kenmerken van de Raspberry Pi is echter de GPIO-header waarmee hij kan communiceren fysieke elektronische componenten zoals LED's, schakelaars en servo's, evenals sensoren om een verscheidenheid aan te meten dingen.
Zowel beginners als gevorderde knutselaars zullen iets vinden dat hun gading vindt in deze samengestelde lijst van de beste Raspberry Pi-sensorprojecten.
1. Weerstation
Een weerstation is een set instrumenten en sensoren die atmosferische omstandigheden kunnen meten. Een persoonlijk weerstation kan buiten uw huis worden geïnstalleerd om informatie te geven over de huidige weersomstandigheden op uw locatie, evenals weersvoorspellingen.
Dit weerstationproject van de Raspberry Pi Foundation gebruikt Pimoroni's Weather HAT + Sensors Kit om weersinformatie te verkrijgen en naar een webdashboard te sturen. Met ingebouwde BME280 (temperatuur, vochtigheid, druk) en LTR-559 (licht, nabijheid) sensoren, de HAT biedt een alles-in-één oplossing, inclusief een 12-bits ADC en 1,54" IPS LCD-scherm (240 x 240) voor digitale uitlezen. U kunt het ook aansluiten op de externe sensoren van de kit om windsnelheid en -richting te meten, evenals regenval.
Je hebt een nodig Raspberry Pi-model met een 40-pins GPIO-header, een geschikte weerbestendige behuizing (als u van plan bent hem buiten te houden) en een geschikte hoge plek om de externe weersensoren te installeren. De Adafruit IO-service wordt gebruikt om een webdashboard op te zetten dat vanaf elk apparaat kan worden bekeken.
Hoewel hier veel andere opties zijn om uw eigen weerstation te maken, is deze eenvoudig in te stellen. Controleer zeker de Framboos Pi website voor meer details en de benodigde software.
2. Beveiligingssysteem voor thuis
Een huisbeveiligingssysteem waarschuwt u voor inbraken of inbraken door gebruik te maken van een reeks bewegingssensoren, deur-/raamsensoren en camera's. In plaats van honderden dollars vooraf te betalen en een terugkerend maandelijks bedrag voor thuisbewakingsdiensten, kunt u uw eigen doe-het-zelfbeveiligingssysteem installeren. Dat is precies wat Thomas Jensen van Cavelab deed, en hij publiceerde een gedetailleerd blogpost, compleet met instructies over hoe hij het deed.
Houd er echter rekening mee dat een doe-het-zelfbeveiligingssysteem zijn eigen risico's met zich meebrengt, en de belangrijkste is het ontbreken van een back-up in geval van nood. Daarnaast ben je verantwoordelijk voor monitoring en onderhoud.
Afgezien daarvan bevat de thuisbeveiligingsoplossing van Thomas een aantal redundanties om ervoor te zorgen dat het systeem blijft werken zoals bedoeld en u waarschuwt als er iets misgaat. De opstelling maakt gebruik van een Raspberry Pi 3B, een step-down interface-printplaat, een metalen kastbehuizing voorzien van een DIN-rail en klemmenblokken, een heleboel bedrade en draadloze sensoren, een Arduino Nano (als back-up) en andere hardware die je op zijn lijst kunt vinden bloggen.
3. Slimme Thermostaat
Slimme thermostaten bieden verschillende functies ten opzichte van gewone thermostaten, waaronder automatische regeling op basis van uw voorkeuren en de mogelijkheid om de verwarming en koeling van uw huis op afstand te regelen via uw smartphone, tablet of een andere internetverbinding apparaat.
Slimme thermostaten zijn echter vaak duur, en een goede kost je minstens $ 200 voor een enkele eenheid. U moet ook rekening houden met de meerdere verwarmingszones in uw huis.
Joseph Truncale creëerde ThermOS als antwoord op de vele nadelen van kant-en-klare slimme thermostaten. Het is een goedkoop systeem dat een Raspberry Pi gebruikt die is aangesloten op zes temperatuursensoren en via een relaismodule is gekoppeld aan het hydronische verwarmingssysteem van het huis.
Benodigde onderdelen zijn onder andere een Raspberry Pi 4, een soldeerbaar breadboard, een 400 tie-point breadboard, een 5V relaismodule voor Arduino, zes DS18B20-temperatuursensoren en andere apparatuur die u kunt vinden in de materiaallijst op Open source. De code wordt gehost op GitHub.
De installatie van Truncale kostte hem ongeveer $ 150, maar uw kilometerstand kan variëren, afhankelijk van de grootte van uw huis en hoe uw huidige verwarmingssysteem is aangesloten. Dit project zal behoorlijk wat werk vergen om te voltooien en mogelijk moet het verwarmingssysteem van uw huis worden aangepast. Daarom is deze misschien beter geschikt voor de meer gevorderde knutselaars
4. Installatiebewakingssysteem
Dit project controleert of je plant voldoende water krijgt. Het maakt gebruik van een Raspberry Pi Pico-microcontrollerkaart, een capacitieve bodemvochtsensor, een 0,96-inch I2C OLED-display, jumperdraden en een breadboard
Het systeem monitort het bodemvocht en toont verschillende gezichtsuitdrukkingen op het OLED-display op basis van het bodemvochtpercentage. De bijbehorende code vindt u op de Ideeën voor IoT-projecten website. Het is een vrij eenvoudig project en u kunt in plaats daarvan de Pico W gebruiken om IoT-functionaliteit aan de installatie toe te voegen.
5. Slimme draadloze deurbel
Wil je je eigen slimme deurbel maken? Zoek niet verder dan onze gids over hoe bouw een draadloze deurbel met Home Assistant geïnstalleerd op een Raspberry Pi.
Ravi Singh leidt u door het proces van het bouwen van een aangepaste draadloze deurbel die een geluid kan afspelen uit uw selectie van MP3-bestanden wanneer de belschakelaar wordt ingedrukt; het kan ook worden gebruikt als een slimme luidspreker.
Het is eenvoudig op te zetten en is een goed project voor beginners. Alles wat je nodig hebt is een Raspberry Pi met een Home Assistant-server, twee Wemos D1 mini- of NodeMCU-kaarten, een 50 mm luidspreker, een PAM8403 mini 5V digitale versterkerkaart, DuPont of startdraden en een 3D-geprinte behuizing voor montage.
6. Domoticasysteem (Home Assistant)
Als je al een verzameling slimme apparaten hebt die je voor gemak en controle aan een lokaal netwerk wilt toevoegen, is Home Assistant een goede manier om dit te bereiken. Thuis Assistent is gratis en open-source domotica-software die draait op een speciaal op Linux gebaseerd besturingssysteem. Het biedt snelle en veilige toegang tot uw aangesloten slimme apparaten en maakt het gemakkelijker om een domoticasysteem te bouwen.
Bekijk onze gids over hoe installeer en stel Home Assistant in op je Raspberry Pi. U kunt meerdere sensoren aansluiten en apparaten zoals lampen en apparaten bedienen om taken in uw huis te automatiseren. Het is ook mogelijk om verschillende add-ons en integraties te installeren om de functionaliteit van Home Assistant uit te breiden.
The Sky is the Limit met sensorprojecten
Met behulp van een Raspberry Pi en een paar elektronische componenten kun je je huis of kantoor uitrusten met sensorsystemen voor verschillende doeleinden, van omgevingsbewaking tot huisbeveiliging.
Deze sensorprojecten zijn slechts het topje van de ijsberg als het gaat om de mogelijkheden van de Raspberry Pi's GPIO-header. Voel je vrij om meer projecten te verkennen en te vinden die je zin krijgen om te sleutelen aan elektronica en sensoren met behulp van de Raspberry Pi.