6 dự án cảm biến Raspberry Pi hữu ích bạn có thể làm

Raspberry Pi được yêu thích như một máy tính đa năng, thường được sử dụng để lập trình, lưu trữ tệp, mô phỏng và duyệt web. Tuy nhiên, một trong những tính năng độc đáo của Raspberry Pi là tiêu đề GPIO cho phép nó giao tiếp với các thành phần điện tử vật lý như đèn LED, công tắc và động cơ servo, cũng như các cảm biến để đo lường nhiều thứ khác nhau.

Cả người mới bắt đầu và những người mày mò nâng cao sẽ tìm thấy thứ gì đó thu hút họ trong danh sách các dự án cảm biến Raspberry Pi tốt nhất được tuyển chọn này.

1. Trạm thời tiết

Trạm thời tiết là một tập hợp các thiết bị và cảm biến có khả năng đo các điều kiện khí quyển. Một trạm thời tiết cá nhân có thể được cài đặt bên ngoài nhà của bạn để cung cấp thông tin về điều kiện thời tiết hiện tại ở vị trí của bạn, cũng như dự báo thời tiết.

Dự án trạm thời tiết này của Raspberry Pi Foundation sử dụng Bộ công cụ cảm biến + HAT thời tiết của Pimoroni để lấy thông tin thời tiết và gửi nó đến bảng điều khiển web. Với các cảm biến BME280 (nhiệt độ, độ ẩm, áp suất) và LTR-559 (ánh sáng, độ gần) tích hợp, HAT cung cấp giải pháp tất cả trong một, bao gồm ADC 12 bit và màn hình IPS LCD 1,54″ (240 x 240) cho đầu đọc kỹ thuật số. Bạn cũng có thể kết nối nó với các cảm biến bên ngoài của bộ công cụ để đo tốc độ và hướng gió, cũng như lượng mưa.

Bạn sẽ cần một mẫu Raspberry Pi có tiêu đề GPIO 40 chân, vỏ bọc chống chịu thời tiết phù hợp (nếu bạn định để nó bên ngoài) và một vị trí cao phù hợp để lắp đặt các cảm biến thời tiết bên ngoài. Dịch vụ IO của Adaf nhung được sử dụng để thiết lập bảng điều khiển web có thể được xem từ bất kỳ thiết bị nào.

Mặc dù ở đây có nhiều tùy chọn khác để tạo trạm thời tiết của riêng bạn, nhưng tùy chọn này rất dễ thiết lập. Đảm bảo kiểm tra trang web Raspberry Pi để biết thêm chi tiết và phần mềm cần thiết.

2. Hệ thống an ninh gia đình

Hệ thống an ninh gia đình cảnh báo bạn về bất kỳ sự xâm nhập hoặc đột nhập nào bằng cách sử dụng một loạt các cảm biến chuyển động, cảm biến cửa/cửa sổ và camera. Thay vì trả trước hàng trăm đô la và phí định kỳ hàng tháng cho các dịch vụ giám sát tại nhà, tại sao không cài đặt hệ thống an ninh gia đình DIY của riêng bạn? Đó chính xác là những gì Thomas Jensen của Cavelab đã làm, và anh ấy đã xuất bản một bài đăng blog chi tiết, hoàn chỉnh với các hướng dẫn về cách anh ấy thực hiện.

Tuy nhiên, xin lưu ý rằng hệ thống an ninh gia đình DIY đi kèm với những rủi ro riêng và điều quan trọng nhất là thiếu dự phòng trong trường hợp khẩn cấp. Ngoài ra, bạn chịu trách nhiệm giám sát và bảo trì.

Bỏ qua vấn đề đó, giải pháp an ninh gia đình của Thomas bao gồm một số dự phòng để đảm bảo rằng hệ thống tiếp tục hoạt động như dự kiến ​​và cảnh báo bạn nếu có bất kỳ sự cố nào. Thiết lập sử dụng Raspberry Pi 3B, bảng mạch giao diện bước xuống, vỏ tủ kim loại được trang bị thanh ray DIN và khối đầu cuối, một loạt cảm biến có dây và không dây, Arduino Nano (làm dự phòng) và phần cứng khác mà bạn có thể tìm thấy được liệt kê trên blog của mình.

3. Bộ điều nhiệt thông minh

Máy điều nhiệt thông minh cung cấp một số tính năng so với máy điều nhiệt thông thường, bao gồm điều chỉnh tự động dựa trên sở thích của bạn và khả năng điều khiển hệ thống sưởi và làm mát nhà của bạn từ xa thông qua điện thoại thông minh, máy tính bảng hoặc thiết bị kết nối internet khác.

Tuy nhiên, bộ điều nhiệt thông minh có xu hướng đắt tiền và một bộ điều nhiệt tốt sẽ tiêu tốn của bạn ít nhất 200 đô la cho một bộ. Bạn cũng sẽ cần phải tính đến nhiều khu vực sưởi ấm trong nhà của bạn.

Joseph Truncale đã tạo ra ThermOS như một câu trả lời cho nhiều nhược điểm của máy điều nhiệt thông minh bán sẵn. Đây là một hệ thống rẻ tiền sử dụng Raspberry Pi được kết nối với sáu cảm biến nhiệt độ và được liên kết với hệ thống sưởi ấm bằng nước của ngôi nhà thông qua một mô-đun chuyển tiếp.

Các bộ phận bắt buộc bao gồm Raspberry Pi 4, bảng mạch bánh mì có thể hàn được, bảng mạch bánh mì 400 điểm nối, mô-đun chuyển tiếp 5V cho Arduino, sáu cảm biến nhiệt độ DS18B20 và các thiết bị khác mà bạn có thể tìm thấy được liệt kê trong danh sách nguyên vật liệu trên Opensource. Mã được lưu trữ trên GitHub.

Thiết lập của Truncale tiêu tốn của anh ấy khoảng 150 đô la, nhưng số dặm của bạn có thể thay đổi tùy thuộc vào kích thước ngôi nhà của bạn và cách hệ thống sưởi ấm hiện tại của bạn được nối dây. Dự án này sẽ mất khá nhiều công sức để hoàn thành và có thể yêu cầu sửa đổi hệ thống sưởi ấm trong nhà của bạn. Do đó, cái này có thể phù hợp hơn cho những người mày mò cao cấp hơn

4. Hệ thống giám sát nhà máy

Dự án này sẽ kiểm tra xem nhà máy của bạn có nhận đủ nước không. Nó sử dụng bảng vi điều khiển Raspberry Pi Pico, cảm biến độ ẩm đất điện dung, màn hình OLED I2C 0,96 inch, dây nhảy và bảng mạch

Hệ thống sẽ theo dõi độ ẩm của đất và hiển thị các biểu cảm khuôn mặt khác nhau trên màn hình OLED dựa trên tỷ lệ phần trăm độ ẩm của đất. Bạn có thể tìm mã được liên kết trên trang web Ý tưởng dự án IoT. Đây là một dự án khá đơn giản và thay vào đó, bạn có thể sử dụng Pico W để thêm chức năng IoT vào thiết lập.

5. Chuông cửa không dây thông minh

Tìm cách để làm cho chuông cửa thông minh của riêng bạn? Không cần tìm đâu xa hơn hướng dẫn của chúng tôi về cách tạo chuông cửa không dây với Home Assistant được cài đặt trên Raspberry Pi.

Ravi Singh hướng dẫn bạn quy trình xây dựng chuông cửa không dây tùy chỉnh có khả năng phát âm thanh từ lựa chọn tệp MP3 của bạn khi nhấn công tắc chuông; nó cũng có thể được sử dụng như một loa thông minh.

Nó rất dễ thiết lập và là một dự án tốt cho người mới bắt đầu. Tất cả những gì bạn cần là một Raspberry Pi chạy máy chủ Home Assistant, hai bo mạch Wemos D1 mini hoặc NodeMCU, loa 50mm, bo mạch khuếch đại kỹ thuật số PAM8403 mini 5V, dây DuPont hoặc dây nhảy và hộp in 3D để lắp ráp.

6. Hệ thống tự động hóa gia đình (Trợ lý gia đình)

Nếu bạn đã có một bộ sưu tập các thiết bị thông minh mà bạn muốn thêm vào mạng cục bộ để thuận tiện và kiểm soát, Home Assistant là một cách hay để đạt được điều này. Home Assistant là phần mềm tự động hóa gia đình nguồn mở và miễn phí chạy trên một hệ điều hành đặc biệt dựa trên Linux. Nó cung cấp quyền truy cập nhanh chóng và an toàn vào các thiết bị thông minh được kết nối của bạn và giúp việc xây dựng hệ thống tự động hóa gia đình trở nên dễ dàng hơn.

Hãy xem hướng dẫn của chúng tôi về cách cài đặt và thiết lập Home Assistant trên Raspberry Pi của bạn. Bạn có thể kết nối nhiều cảm biến và điều khiển các thiết bị như đèn và thiết bị gia dụng để tự động hóa các tác vụ trong nhà. Cũng có thể cài đặt nhiều tiện ích bổ sung và tích hợp khác nhau để mở rộng chức năng của Home Assistant.

Bầu trời là giới hạn với các dự án cảm biến

Với sự trợ giúp của Raspberry Pi và một vài linh kiện điện tử, bạn có thể trang bị cho ngôi nhà hoặc văn phòng của mình các hệ thống cảm biến cho nhiều mục đích khác nhau, từ giám sát môi trường đến an ninh gia đình.

Các dự án cảm biến này chỉ là phần nổi của tảng băng chìm khi nói đến khả năng của tiêu đề GPIO của Raspberry Pi. Hãy thoải mái khám phá và tìm thêm các dự án kích thích bạn muốn mày mò các thiết bị điện tử và cảm biến bằng Raspberry Pi.