OpenSprinkler: 14 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

OpenSprinkler Pi (OSPi) เป็นบอร์ดขยายสปริงเกอร์ / ชลประทานแบบโอเพนซอร์สสำหรับ Raspberry Pi เป็นโซลูชันที่ง่ายและราคาประหยัดในการเปลี่ยน Raspberry Pi ให้เป็นตัวควบคุมสปริงเกลอร์ที่มีความสามารถพร้อม 8 โซนสำหรับการรดน้ำสนามหญ้าและสวน

OpenSprinkler ไม่ต้องการคำแนะนำ คำแนะนำนี้เป็นเพียงเอกสารความคืบหน้าของฉันใน Home Automation เอกสารประกอบของ OpenSprinkler นั้นยอดเยี่ยม ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าทึ่งมาก นี่คือโครงการบ้านอัตโนมัติที่สมบูรณ์แบบ หากคุณกำลังมองหาโครงการแรกให้ทำสิ่งนี้

เป้าหมายของโครงการนี้คือ:

• ไม่สูญเสียการทำงานจากระบบชลประทาน Rainbird ปัจจุบัน
• ควบคุมระบบชลประทานจากเว็บ
• เพิ่มการทำงานให้กับระบบชลประทาน
• ผสานรวมกับรายงานสภาพอากาศ (สร้างขึ้นใน OpenSprinkler)
• เพิ่มเซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำฝน
• เพิ่มเซ็นเซอร์ดิน (ฉันยังไม่ได้ทำ – ไม่รองรับ Open Sprinkler ณ วันที่เผยแพร่)
• ใช้ WiFi แทนการเชื่อมต่อแบบมีสาย
• ใช้ Raspberry Pi

คู่มือผู้ใช้ OpenSprinkler v1.4+ (อัปเดตเมื่อวันที่ 31 พฤษภาคม 2015) เป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับเอกสารนี้ นี่เป็นแหล่งข้อมูลที่ยอดเยี่ยมสำหรับเอกสาร OpenSprkler ล่าสุด

ฉันเปลี่ยนลำดับของขั้นตอน OpenSprinkler บางขั้นตอน ตัวอย่างเช่น เมื่อทำตามขั้นตอนในคู่มือผู้ใช้ OSPi ฉันเชื่อมต่อ Raspberry Pi กับ OSPI (ขั้นตอนที่ 2) จากนั้นหลายขั้นตอนต่อมาก็สร้างภาพการ์ด micro SD (ขั้นตอนที่ 8 = 7 ขั้นตอนฮาร์ดแวร์บวก 1 ขั้นตอนซอฟต์แวร์) อย่างไรก็ตาม เมื่อเชื่อมต่อ Raspberry Pi และ OSPI แล้ว ช่องเสียบ micro SD จะไม่สามารถเข้าถึงได้ ดังนั้น ฉันต้องแยก RPi และ OSPi ออกจากกัน ใส่การ์ด micro SD นอกจากนี้ รายการชิ้นส่วนในคู่มือ OSpi ยังไม่สมบูรณ์

ฉันใช้ MacBook เพื่อสื่อสารกับ Raspberry Pi แต่สามารถใช้คอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้

ในช่วงสิบปีที่ผ่านมา Central Texas ประสบภัยแล้งอย่างรุนแรง เพื่อนบ้านของฉันอยู่ภายใต้การจำกัดการให้น้ำอย่างรุนแรง ถ้าฉันรดน้ำผิดวัน ในเวลาที่ไม่ถูกต้อง (หลัง 22.00 น. และก่อน 07.00 น.) หรือถ้าน้ำไหลเข้าถนน ฉันจะถูกปรับ 50 ดอลลาร์ โดยทั่วไปแล้ว ฉันพยายามรดน้ำให้น้อยที่สุด แต่เนื่องจากมันไหลตอนกลางดึก ฉันจึงลืมมันไป

บ้านของฉันมาพร้อมกับตัวควบคุม Rainbird ESP-M ซึ่งไม่ได้เปิดใช้งาน WiFi และไม่สามารถเข้าถึงได้จากเว็บ อย่างน้อย ฉันจะต้องอัปเกรดตัวควบคุม Rainbird

หมายเหตุ:

• ข้อความที่อยู่ในโพดำเช่นนี้ ♣replace-this♣ ควรแทนที่ด้วยค่าจริง
• ฉันพยายามให้เครดิตทุกแหล่งที่ใช้ ฉันขอโทษสำหรับการละเลย
• $ หมายถึงคำสั่งที่ดำเนินการในหน้าต่างเทอร์มินัลบน MacBook และมักจะถูกดำเนินการบน Raspberry Pi

ส่วนต่อประสานผู้ใช้ OSPi นั้นใช้งานง่ายมาก OSPi ทำงานร่วมกับระบบสภาพอากาศและเซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำฝน ซึ่งหมายความว่าไม่ต้องรดน้ำเมื่อไม่จำเป็น หวังว่าการประหยัดค่าน้ำจะทำให้โครงการดีขึ้น

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมชิ้นส่วน

ฉันซื้อสิ่งเหล่านี้:

• เปิดชิ้นส่วนสปริงเกลอร์:

  • OSPi v1.4 kit $139.00
  • หม้อแปลงสปริงเกลอร์ 24V AC (แรงดันเอาต์พุต 22V AC ∼ 30V AC โปรดทราบว่าเป็น AC ไม่ใช่ DC!) $12.00

• ส่วนราสเบอร์รี่ Pi:

  • FTDI TTL-232R-RPI สายเคเบิล Serial to USB จาก Mouser $15
  • Raspberry Pi 2 รุ่น B Element14 $35
  • อแด็ปเตอร์ Panda 300n WiFi Amazon $16.99
  • สาย Micro USB เป็น USB 3 ฟุต จาก Amazon $4.69
  • การ์ด SanDisk Ultra 16GB Ultra Micro SDHC UHS-I/Class 10 พร้อมอะแดปเตอร์ (SDSQUNC-016G-GN6MA) จาก Amazon $8.49
• เซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำฝน

ในแอปพลิเคชัน Raspberry Pi อื่นๆ ฉันได้วัดและพบว่าการกำหนดค่าข้างต้นทำงานได้ดีกว่าชุดเริ่มต้น อย่างไรก็ตาม ชุดเริ่มต้น Raspberry Pi จะทำงานได้ดี ไม่จำเป็นต้องใช้เคสและแหล่งจ่ายไฟสำหรับ Raspberry

ฉันมีสิ่งเหล่านี้:

• ระบบชลประทาน Rainbird 7 โซนและวาล์วสปริงเกลอร์ 24V AC (OSPi สามารถรองรับโซนได้มากขึ้นด้วยชิ้นส่วนเพิ่มเติม)
• สกรูเครื่องเทเปอร์เพื่อยึดกลับไปด้านหน้าของตัวเรือน OpenSprinkler (หัวสกรูต้องพอดีกับช่องเสียบ OSPi)
• ลวดแข็ง 8x8 นิ้ว (เกจเดียวกับลวด Rainbird)
• ชุดติดตั้ง: สกรู 4 ตัวและตัวสลับแบบป๊อป
• MacBook พร้อมช่องเสียบการ์ด SD
• สว่านพร้อมดอกสว่าน 5/8 นิ้ว
• 8x น็อตลวด
• ไขควงปากแบนขนาดเล็ก ไขควงปากแฉก และคีมอิเล็กทรอนิกส์หัวเข็ม

ชุด OSPi v1.4 ประกอบด้วยตัวเครื่อง (พร้อมหน้าต่างอะคริลิกใส) แผงวงจรและขั้วต่อของ OSPi ที่ประกอบและทดสอบแล้ว ส่วนประกอบในตัวประกอบด้วยตัวควบคุมสวิตช์ 24V AC ถึง 5V DC, ไดรเวอร์โซลินอยด์, ขั้วเซ็นเซอร์ฝน, DS1307 RTC และแบตเตอรี่, ตัวแปลง A/DD/A 8 บิต PCF8591T (อินพุต 4 และเอาต์พุต 1 รายการ) ฟิวส์ ต่อสถานีชั่วคราว ป้องกันแรงดันไฟฟ้า

ขั้นตอนที่ 2: รวบรวมเอกสาร Rainbird

หากโปรเจ็กต์ล้มเหลวหรือฉันต้องการติดตั้งคอนโทรลเลอร์ Rainbird ใหม่ ฉันต้องการเอกสาร Rainbird สำหรับโมเดลของฉัน ซึ่งรวมถึง:

• Rainbird ESP-M Watering Cycle (aka แผ่นการเขียนโปรแกรม)
• แผ่นข้อมูลผลิตภัณฑ์ Rainbird ESP-M
• คู่มือการใช้งาน Rainbird ESP-M Modular Controller

หน้า 42 ของคู่มือ Rainbird ESP-M Modular Controller แสดงให้เห็นว่าโซนต่างๆ ถูกต่อสายอย่างไร

ขั้นตอนที่ 3: ถ่ายภาพทุกสิ่ง

อีกครั้ง ในกรณีที่ฉันต้องการเปลี่ยนกลับเป็นตัวควบคุม Railbird ฉันถ่ายรูปทุกอย่าง

เส้นลวดสีขาวตรงกลางภาพคือ COM

และสายเจ็ดด้านล่างเส้นสีขาวคือสายโซน

ขั้นตอนที่ 4: ดาวน์โหลดอิมเมจ SD ที่กำหนดค่าล่วงหน้าของ OSPi

อิมเมจการ์ด OSPi SD ที่กำหนดค่าไว้ล่วงหน้าพร้อมใช้งานออนไลน์ เวอร์ชันล่าสุดมีให้ที่นี่: OSPi SD Card Image 2 (พร้อม Unified Firmware อัปเดต 05/31/15)

ฉันมักจะล้างไดเรกทอรีดาวน์โหลดของฉัน ทุกอย่างที่ฉันต้องการบันทึกจะถูกย้ายไปยังไดเร็กทอรีอื่น ฉันเก็บภาพ Raspberry Pi ไว้ในไดเรกทอรี: ♣macbook-image-directory♣ ดังนั้น ดาวน์โหลดรูปภาพและย้ายไปยังไดเร็กทอรี

ฉันใช้ unarchiver เพื่อขยายขนาดไฟล์ภาพ (.7z) บน MacBook

ขั้นตอนที่ 5: เบิร์นอิมเมจ OSPi ลงในการ์ด Micro SD

สำคัญ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณพิมพ์หมายเลขดิสก์ที่ถูกต้อง หากคุณป้อนหมายเลขดิสก์ผิด คุณจะล้างฮาร์ดดิสก์ของ MacBook

กระบวนการเบิร์นอิมเมจ OSPi ลงในการ์ด SD จะเหมือนกับการเบิร์นอิมเมจ Raspbian

ใส่การ์ด micro SD ลงในอะแดปเตอร์ SD จากนั้นเสียบอะแดปเตอร์ SD ลงใน MacBook

บน MacBook ใช้คำแนะนำเหล่านี้จาก Raspberry Pi.org ซึ่งสรุปไว้ที่นี่:

เปิดหน้าต่างเทอร์มินัลของ MacBook

เปลี่ยนเป็นไดเร็กทอรีที่มีอิมเมจ OSPi

$ cd ♣macbook-image-directory♣

ระบุหมายเลขดิสก์ (ไม่ใช่พาร์ติชั่น) ของการ์ด SD ของคุณ ในกรณีนี้ disk4 (ไม่ใช่ disk4s1) และ = 4

ในขั้นตอนต่อไปนี้ หมายเลขดิสก์คือ ♣micro-SD-card-disk#♣

ในการระบุการ์ด micro SD ของคุณ ให้รันคำสั่ง:

$ รายการดิสก์

ยกเลิกการต่อเชื่อมการ์ด SD ของคุณโดยใช้:

$ diskutil unmountDisk /dev/disk♣micro-SD-card-disk#♣

คัดลอกภาพ OSPi ไปยังการ์ด SD ของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชื่อภาพและถูกต้อง

$ sudo dd bs=4M if=ospi2new.img of=/dev/rdisk♣micro-SD-card-disk#♣

CTRL-t เพื่อดูสถานะของการคัดลอก

หากมีข้อผิดพลาด ให้ลองใช้ค่าอื่นสำหรับตัวเลือก bs เช่น 1m, 4m หรือ 1M ขนาดบล็อกที่ใหญ่กว่า (bs) จำเป็นสำหรับไดรฟ์ขนาดใหญ่

เมื่อเสร็จแล้ว ให้ยกเลิกการต่อเชื่อมการ์ด SD:

$ diskutil unmountDisk /dev/disk♣micro-SD-card-disk#♣

ถอดอะแดปเตอร์ SD ออกจาก MacBook และถอดการ์ด micro SD ออกจากอะแดปเตอร์

ใส่การ์ด micro SD ใน Raspberry Pi

ขั้นตอนที่ 6: ตั้งค่า OSPi Power Supply

แหล่งจ่ายไฟ OSPi มีสายไฟสองเส้น: สายหนึ่งมีเครื่องหมาย 300V และอีกสายหนึ่งไม่มี ไม่สำคัญว่าสายใดจะเข้าไปในช่องใดของคลิปหนีบ 24V AC

คลิป OpenSprinkler ถอดออกได้

• ถอดคลิปสำหรับอินพุต AC 24V
• บนคลิปสีส้ม คลายสกรู
• เสียบสายไฟหนึ่งเส้นจากแหล่งจ่ายไฟในแต่ละช่องในคลิป 24V AC ตามที่แสดงในภาพ
• ขันสกรูให้แน่น

ขั้นตอนที่ 7: ทดสอบพาวเวอร์ซัพพลาย

อ่านอย่างละเอียดก่อนทำตามขั้นตอนเหล่านี้:

• เสียบคลิปหม้อแปลงเข้ากับขั้วต่อที่ตรงกันบน OSPi
• เสียบหม้อแปลง.
• หม้อแปลงไฟฟ้าจะจ่ายไฟให้กับบอร์ด OpenSprinkler และ Raspberry Pi
• ไม่ควรใช้แหล่งจ่ายไฟ Raspberry Pi วางมันออกไป
• ไฟ LED สีเขียวควรสว่างขึ้น แสดงว่าเปิดเครื่องอยู่ ดูภาพในขั้นตอนก่อนหน้า
• หากไฟ LED ไม่สว่าง ให้ถอดปลั๊กไฟออกทันที
• หากคุณไม่ทราบปัญหา ส่งอีเมลไปที่ [email protected]

ถอดคลิปจ่ายไฟออกจากบอร์ด OSPi

ขั้นตอนที่ 8: ตั้งค่า Raspberry Pi

เนื่องจากโปรเจ็กต์นี้ใช้อิมเมจ OSPi ไม่ใช่อิมเมจ raspbian ให้เริ่มด้วยขั้นตอนที่ 4 ในคำแนะนำต่อไปนี้:

ตั้งค่า Raspberry Pi โดยไม่ต้องใช้จอภาพหรือคีย์บอร์ด

ถอดสายไฟและสายเคเบิลอนุกรม USB สิ่งเหล่านี้จะไม่จำเป็นอีกต่อไป

ขั้นตอนที่ 9: แนบ Raspberry Pi (RPi) กับ OpenSprinkler (OSPi)

OSPi มีเสารองรับสองเสาที่ตรงกับรูสกรูบน Raspberry Pi

เมื่อใส่การ์ด micro SD ลงใน Raspberry Pi:

• ถอดสกรูสองตัวบนออกจากเสาค้ำ
• เสียบ Raspberry Pi เข้ากับ OSPi ผ่านส่วนหัวพิน 2x20
• ตรวจสอบการวางแนวอีกครั้งและตรวจดูให้แน่ใจว่าหมุดทั้งหมดอยู่ในแนวเดียวกัน รูสกรูทั้งสองต้องอยู่ในแนวเดียวกับเสาค้ำ
• ค่อยๆ ใส่ Raspberry Pi ลงไปจนสุด ขั้วต่อ USB และอีเทอร์เน็ตควรผ่านช่องเจาะบน PCB
• ใส่สกรูสำหรับเสาและค่อยๆ ขันสกรูสองตัวให้แน่น

ภาพด้านซ้ายแสดงตัวเชื่อมต่อ และ Raspberry Pi จับคู่หมุด ภาพด้านขวาแสดงตำแหน่งของดองเกิล USB WiFi และการ์ด SD

ขั้นตอนที่ 10: OSPI Web Interface

อิมเมจ OSPi มีเว็บไซต์ในตัว

จากนั้น เปิดเบราว์เซอร์ แล้วพิมพ์ https://♣ospi-ip-address♣ ซึ่งเป็นที่อยู่ IP ของ Raspberry Pi (เช่น

หน้าต้อนรับพร้อมคำแนะนำ OSPI เพิ่มเติมจะปรากฏขึ้น หากหน้านี้ปรากฏขึ้น ยินดีด้วย! เบิร์นรูปภาพสำเร็จบนการ์ด micro SD และ WiFi ใช้งานได้

ส่วนต่อประสานผู้ใช้ OSPi จริงสามารถเข้าถึงได้ผ่าน

รหัสผ่าน = opendoor

ถ้าทุกอย่างเรียบร้อย ให้ปิดราสเบอร์รี่:

$ sudo ปิดระบบ

ขั้นตอนที่ 11: ติดตั้ง OSPi

ระบบ Rainbird ที่บ้านของฉันมีเจ็ดโซนและติดตั้งไว้ที่ผนังโรงรถ ดังนั้น ย้าย OpenSprinkler ไปที่โรงรถ และติดตั้ง OSPi บนผนัง

• ตัดการเชื่อมต่อไฟฟ้าจาก Rainbird และ Open Sprinkler
• หากจำเป็น ฉันต้องการตั้งค่าระบบ Rainbird ของฉันอีกครั้ง ดังนั้นฉันจึงปล่อยให้ตัวควบคุม Rainbird อยู่กับที่ เช่นเดียวกับการเดินสาย ฉันเดินสายไฟจาก OSPi ผ่านรูในกล่องควบคุม Rainbird
• แผงควบคุม Rainbird จะแกว่งออก คว้ารอยบากที่ด้านซ้ายบนแล้วเหวี่ยงแผงควบคุม
• เจาะรู 3/5in ที่ด้านซ้ายล่างของเคส Rainbird
• เชื่อมต่อด้านหน้าและด้านหลังของกล่องหุ้ม OSPi โดยใช้สกรูเทเปอร์ อย่าขันแน่นจนเกินไป
• ค้นหาตำแหน่งที่เหมาะสมสำหรับ OSPi และติดตั้งกับผนังทางด้านซ้ายของตัวควบคุม Rainbird
• ฉันใช้การเมานต์สลับสำหรับ OSPi

ขั้นตอนที่ 12: เดินสายสปริงเกลอร์โซน

ในการเชื่อมต่อโซนสปริงเกอร์:

• ถอดสาย COM (ทั่วไป) ออกจาก Rainbird Controller แล้วเสียบเข้าไปในขั้ว COM ของ OSPi

  • ในระบบของฉัน สาย COM เป็นสีขาว (แสดงในภาพเป็นสีเหลือง)
  • เทอร์มินัล COM มีสองพอร์ต – มีการเชื่อมต่อภายใน คุณจึงสามารถเชื่อมต่อกับพอร์ตใดก็ได้
• ตัดลวด 8 ชิ้นให้มีความยาวเท่ากัน (วัดและเว้นบางส่วนไว้ - แต่ละเส้นต้องยาวพอที่จะวิ่งจากตัวควบคุม Rainbird ไปยัง OSPI
• ต่อสายไฟ 8 เส้นจาก OSPi ลงในเคส Rainbird

• สำหรับแต่ละสายในกรณี Rainbird ให้ทำดังต่อไปนี้ (ทำทีละอย่าง):

  • คลายสกรูหัวแฉกบนสายโซนในกล่อง Rainbird
  • ถอดสายหลวมออกจากขั้วต่อ

  • ใช้น็อตลวดเพื่อต่อสายที่คลายกับสายที่ตัดแล้วตัวใดตัวหนึ่ง

    ลวดตัดจะวิ่งจากตัวควบคุม Rainbird ผ่านรู และไปยังตัวควบคุม OSPi

  • คลายสกรูหัวแบนบนขั้วต่อ OSPi ที่ตรงกับ Rainbird (ทั้งสองหมายเลขจากขวาไปซ้าย)
  • เสียบสายเข้ากับขั้วต่อ OSPi

ขั้นตอนที่ 13: ตั้งค่าโซนและโปรแกรม

OSPi สามารถขยายเพื่อรองรับโซนเพิ่มเติมได้ ฉันต้องการแค่ 7 โซนเท่านั้น หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูคู่มือ OSPi

GUI ของ OSPi ใช้งานง่าย

• ตั้งค่าโซนและแก้ไขโปรแกรม
• ทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าทุกอย่างใช้งานได้

คุณทำเสร็จแล้ว!

ขั้นตอนที่ 14: ภาคผนวก: อัปเดต

01 กรกฎาคม 2559:

• ส่งออกและสำรองข้อมูลการตั้งค่าก่อนอัปเดต
• อัปเดตเฟิร์มแวร์ OpenSprinkler เป็น 2.1.6 ทำตามขั้นตอน B. เท่านั้น

cd OpenSprinklerGen2

git pull sudo./build.sh ospisudo /etc/init.d/OpenSprinkler.sh รีสตาร์ท