使用树莓派的物联网智能车库开门器

在物联网时代，可以使用智能手机远程控制一切，为什么要随身携带钥匙。有很多技术可以支持对RFID，蓝牙，Wi-Fi，LoRa等设备进行无线控制。我们之前建立了一些门警报器和门控制电路，以无线方式打开和关闭门：

Arduino RFID门锁
使用Arduino的自动开门器
使用霍尔传感器的电磁门报警电路
由Google Assistant控制的基于物联网的门禁安全警报

在本教程的此处，我们将使用Raspberry Pi构建智能车库门开启器。在这里，将创建一个Raspberry Pi Web服务器，以使用智能手机打开和关闭车库门。

所需组件

装有Raspbian的Raspberry pi板
继电器模块
连接线

假定您的Raspberry Pi已经使用操作系统进行了刷新，并且能够连接到Internet。如果不是这样，请在继续之前遵循Raspberry Pi入门教程。在这里，我们使用的是 Rasbian Jessie安装的Raspberry Pi 3。

在这里，使用HDMI电缆的外部监视器用作与Raspberry Pi连接的显示器。如果没有监视器，则可以使用SSH客户端（Putty）或VNC服务器使用笔记本电脑或计算机连接到Raspberry pi。在此处了解有关无头设置Raspberry Pi的更多信息。

电路原理图

将车库门打开装置连接到继电器的输出。在这里，我们刚刚连接了带继电器的LED进行演示。

Raspberry Pi中的烧瓶设置用于控制车库门

在这里，我们使用Flask创建了一个Web服务器，该服务器提供了一种 从网页向Raspberry Pi发送命令以 通过网络控制机器人的方法。Flask允许我们通过网页运行python脚本，并且我们可以从Raspberry Pi向网络浏览器发送和接收数据，反之亦然。Flask是Python的微框架。该工具基于Unicode，具有内置的开发服务器和调试器，集成的单元测试支持，对安全cookie的支持及其易于使用，这些使它对爱好者有用。

运行以下命令将烧瓶安装在Raspberry Pi中：

sudo apt-get更新 sudo apt-get安装python-pip python-flask

现在，运行pip命令安装Flask及其依赖项：

sudo pip安装瓶

您可以在此处了解有关使用Flask进行编程的更多信息，还可以检查以前的项目，在这些项目中我们使用Flask通过网络服务器控制机器人，将网页中的消息发送到Raspberry Pi，并将重量值发送到Smart Container中的Raspberry Pi。

现在，我们将为车库门Web服务器编写一个python脚本。

为智能车库门开启器创建Python脚本

该脚本将与我们的Raspberry Pi GPIO交互并设置Web服务器。因此，这是我们应用程序的核心脚本。最后给出了用于开门器的完整Python脚本，在这里我们解释了其中的几个部分。

首先，制作一个文件夹。所有其他必需的文件夹应仅在此文件夹中。运行以下命令以创建文件夹，并 在该文件夹中创建名为 app.py的 python文件。

mkdir garage_door cd garage_door nano app.py

这将打开我们必须编写脚本的Nano编辑器。

首先包括重要的库。

从烧瓶导入RPi.GPIO作为GPIO导入Flask，render_template，请求app = Flask（__ name__，static_url_path ='/ static'）

现在，创建一个字典作为引脚，以存储引脚号，名称和引脚状态。您可以根据需要使用多个引脚。

引脚= { 14：{'name'：'车库门'，'state'：GPIO.LOW} }

然后，将该引脚设置为输出，并使其最初为低电平。

对于引脚输入：GPIO.setup（引脚，GPIO.OUT）GPIO。输出（引脚，GPIO.LOW）

现在，建立一个主要功能来读取引脚状态并将该状态存储在变量中。

@ app.route（“ /”） def main（）：用于插针：插针= GPIO.input（插针） ..

我们必须将此数据传递到html页面，以便我们可以控制输入按钮的状态。

返回render_template（'main.html'，** templateData）

现在，创建一个函数来处理来自URL的请求，其中包含密码和其中的密码。

@ app.route（“ / /“，Methods =） def动作（changePin，动作）：

将图钉从URL转换为整数。

changePin = int（changePin）

如果URL的操作部分为“打开”，请执行以下操作。

如果操作==“打开”： GPIO.output（changePin，GPIO.HIGH）如果操作==“关闭”： GPIO.output（changePin，GPIO.LOW）

您可以从本教程的结尾复制完整的脚本，并使用ctrl + x保存它，然后按Enter。我们已经完成了python脚本。现在，我们必须制作一个HTML页面以与python脚本进行交互。

为Raspberry Pi Web服务器创建HTML页面

在同一 garage_door 文件夹中，创建另一个名为 template的文件夹，并在该文件夹内使用以下命令创建一个.html文件。

mkdir模板 cd模板 nano main.html

在 nano 文本编辑器中，编写html代码。您可以编辑页面的一部分，并根据您的选择设置样式。我刚刚使用了使用链接标记的第三方css方案。完整的HTML代码如下：

Garage Door Web server

车库门Web服务器
{％表示为图钉％}

{{pins.name}} {％如果pins.state == true％} 当前处于打开状态

关

{％else％} 当前关闭

打开

{％endif％} {％endfor％}
在这里，重要的部分是创建一个用于打开和关闭门的按钮，并为打开和关闭按钮分配状态。该按钮将发送并从python脚本获取GPIO状态。

您可以在编辑器中使用上述给定的HTML代码并将其保存。现在，Web服务器已准备好启动。

打开终端并导航到 garage_door 文件夹并运行以下命令

须藤python app.py

打开浏览器，输入您的树莓派IP地址，然后按Enter。要找到您的IP地址，您可以在终端中运行以下命令。

主机名-I

您将看到一个这样的页面。

确保中继模块已连接到树莓派。按“ 打开” 按钮打开继电器或打开车库门。您还可以查看继电器的状态。打开继电器后，按钮文本将更改为“ 关闭” 以关闭继电器。现在，再次单击按钮时，继电器将关闭，并且按钮文本将再次更改为“ 打开” 。

要停止服务器，请按ctrl + c。

因此，只需将此继电器连接到市场上现成的一些开门器机构，然后即可使用Smartphone来控制车库门。

下面是一个演示视频。