Automação de iluminação com Raspberry Pi [1/3]

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Olá pessoal!

Meu nome é Hugo Baur, e estou criando esse tutorial com o objetivo de ajudar você, que não tem experiência em Internet das Coisas e deseja automatizar a iluminação de sua casa ou qualquer outro lugar que deseje. Não é legal!?

Para começar, esse tutorial será descrito de forma simples e, ao término dos passos a seguir, você será capaz de ligar/desligar sua iluminação via web local, ou seja, uma página web rodando no Raspberry Pi podendo ser acessada por qualquer dispositivo da sua rede!

Caso queria conhecer mais sobre a Raspberry Pi clique aqui.

Desenvolvi esse projeto em minha própria casa e estou gostando bastante do resultado! Há anos queria fazer alguma coisa do tipo mas me faltava informação. Agora, com mais experiência adquirida, me desafiei e obtive sucesso!

Imagem meramente ilustrativa

Imagem meramente ilustrativa

Levei 3 dias para fazer toda a instalação e programação necessária. Agora com esse tutorial você vai fazer em poucas horas. O mais complexo está na parte de passagem de fios para onde estará o Raspberry Pi. Como minha intenção era montar uma solução barata, usei fios mesmo. Outra opção seria colocar um microcontrolador em cada interruptor da sua casa e ainda integrar um módulo de relé. Já imaginou quanto ficaria? Pois bem, minha solução completa me custou em torno de R$290,00, uma vez que eu já tinha a Raspberry Pi. Somando ela nos custo, ficaria por volta de R$490,00.

Observação: Para esse projeto, será necessário manipulação de fios energizados em tensão de 110v. Caso não tenha experiência ou conhecimento sugiro que contrate um profissional capacitado para evitar acidentes. 

Componentes necessários:

  1. Raspberry Pi (Qualquer modelo)
  2. Cabo HDMI
  3. Micro SD (Mínimo de 4gb)
  4. Cabo Ethernet
  5. Teclado USB
  6. Mouse USB
  7. Fonte de alimentação – 5V (Micro USB)
  8. Módulo de relé
  9. Jumpers
  10. Monitor ou TV com entrada HDMI
  11. Fios 2,5mm
  12. Fita isolante
  13. Alicate 
  14. Chave de fenda
  15. Notebook ou PC para desenvolvimento *opcional

Passos: 

  1. Configuração da Raspberry Pi
  2. Configuração de acesso remoto (SSH)
  3. Configuração do servidor web Apache
  4. Instalação do módulo relé na Raspberry Pi
  5. Instalação dos fios de alimentação dos interruptores aos relés
  6. Programação de acionamento de GPIO usando Python3
  7. Programação de página web em PHP
  8. Finalização

1. Configuração da Raspberry Pi (RPi)

Para prosseguirmos, é necessário que a Raspberry Pi esteja configurada e pronta para uso. Como não é objetivo desse tutorial mostrar como fazer a configuração, passarei rapidamente pelos itens.

Primeiro será necessário a instalação dos periféricos na RPi. Coloque o mouse e teclado nos conectores USB, coloque o cabo HDMI na TV e na RPi, coloque o cabo Ethernet no roteador e na RPi e por fim coloque o micro SD com o Raspbian configurado.

Não sabe configurar o Sistema Operacional Raspibian? Siga esse tutorial.


2. Configuração de acesso remoto (SSH)

Vamos configurar acesso remoto via SSH para usar o notebook nas próximas etapas.

Mas o que é SSH? O SSH (Secure Shell) é um protocolo que permite a você acessar virtualmente o servidor como se você estivesse em um terminal (no prompt do DOS, por exemplo). Se você preferir, considere como o SSH como um computador controlando outro computador.

O Windows 10 recentemente integrou o serviço SSH para usar via CMD. Caso não tenha o Windows 10, faça o download o Putty nesse link.

Para habilitar o SSH na RPi, é necessário configurar. Primeiro abra o terminal e digite:

Selecione a opção Interfacing Options.

ssh1

Selecione P2 SSH

ssh2

Irá aparecer duas janelas onde só precisa confirmar em <YES> e <OK> depois .

Use o systemctl.

Pronto! 

Agora vá no seu notebook e abra o terminal ou cmd, digite “ssh [email protected]” e tecle Enter. Usuário sendo o usuário do RPi, de preferência que seja o root que é o administrador, e o servidor como sendo o IP do RPi. Para descobrir o IP do RPi, basta abrir o terminal e digitar “ifconfig”.

Para acessar usando o Putty, basta abrir, selecionar o SSH, inserir o IP e conectar. Irá abrir um terminal, coloque o usuário e depois a senha.


Fico por aqui nesse primeiro post! Nos próximos mostrarei:

  1. Configuração do servidor web Apache
  2. Instalação do módulo relé na Raspberry Pi
  3. Instalação dos fios de alimentação dos interruptores aos relés

Abraço!

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Hugo Baur

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Graduado em Sistemas de Informação pela UFF e mestrando em Inteligência Artificial pela mesma instituição, atua nas áreas de Data Science, BI e Big Data.

Apaixonado pelo setor de inovação tecnológica, é fundador da Startup Low-IT: www.low-it.com.br

Empresa de eficiência energética e inteligência de contratação de energia. Utiliza a análise de dados e IoT para prover economia em energia elétrica, assim como contribuir com a diminuição do impacto ambiental gerado pela geração de energia elétrica.

Entusiasta em IoT, eletrônica, automação, Machine Learning e IA.


7 Comentários

AvatarAlex
1

Bem legal seu tutorial! Estou com idéia de começar um projeto nesta linha e vou acompanhar por aqui.
Comprei um Raspi Zero e já configurei conforme o que você postou. Parabéns pela iniciativa!

AvatarWesley dos Reis Rodrigues
4

Olá Hugo,
Ótimo tutorial, meus parabéns!
Já estou aguardando ansioso pelas próximas postagens.

AvatarGilberto Pires
6

Olá Hugo,

Muito bom esse tutorial. Mas me tira uma duvida, este relé consegue controlar até quantos dispositivos eletrônicos?

Abraço.

Hugo BaurHugo Baur Autor do Post
7

Oi Gilberto.

Obrigado pelo comentário.

Esse módulo de relé já vêm com todo circuito pronto, basta conectar os jumpers. O que torna o projeto bem fácil pra quem não entende de eletrônica. Eu usei um módulo de 4 canais, ou seja, 4 relés. Existem vários modelos, já vi com 16 canais e existem maiores. Basta conectar os jumpers nas gpios da rpi ao módulo.

Para facilitar eu conectei cada canal a cada cômodo da minha casa, mas poderia ser um ponto de carga qualquer, vc decide o que quer fazer.

Importante avisar que cada relé suporta até 10a de corrente, esse módulo específico não pode ser ligado a tomadas que consumam mais que isso.

Bom projeto pra vc!

Abraço

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