Internet der Dinge WC Uploads Events in die Cloud (Raspberry PI)

7 Schritt:Schritt 1: Stuff Sie brauchen Schritt 2: Mount Füllstandssensor Schwimmerschalter im Spülkasten Schritt 3: Mount Toilettenpapiersensor (Fotozelle) Schritt 4: Erstellen und Testen von Schaltungs zu 315 MHz-Empfänger zu verbinden Raspberry Pi Schritt 5: Hack, Mount, Connect Sensors & Test 2-Knopf Schlüsselanhänger Schritt 6: Herstellen einer Verbindung zu Google Docs Spreadsheet Schritt 7: Legen Sie Python-Programm und das Finale

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Internet der Dinge WC lädt bündig Veranstaltungen und Toilettenpapierrolle wechseln out Events zu Google Drive-Tabelle.
Wie es funktioniert - Ein Aquarium Füllstandssensor Schwimmerschalter erkennt Spülkasten Ebene?; Spülen senkt das Niveau Schließen des Schalters. Eine Fotozelle in Buchse (Sackloch) liegt der Toilettenpapierhalter Spindel Montagearm erkennt, wenn die Spindel entfernt, um ändern Sie das Toilettenpapier (lassen Licht auf die Fotozelle, also "Schließen des Schalters").
; Über eine gehackt zwei Button Schlüsselanhänger - Signale dieser beiden Sensoren gesendet werden (trotz allem, was das Intro Foto impliziert, drahtlos) das heißt, Sensorschalterschließung effektiv drückt einen Knopf. Ein 315 MHz Empfängermodul zu einem Raspberry Pi verbunden empfängt Schalterschließung Signale.
Der Raspberry Pi, mit Python API gspread, sendet die Ereignisdaten an Google Drive-Tabelle.
System-Layout Bild zu sehen.
Wie schwer und wie viel $ -? Angenommen, Sie haben bereits eine Raspberry Pi, und du weißt, wie man laden und ausführen Python-Programme und können grundlegende elektronische Schaltungen zu bauen - das ist ziemlich einfach und recht preiswert (<40 €) IoT (Internet von Things) Projekt.
Warum dies? - (1) Um das Internet der Dinge zu erforschen auf die billige, und (2), weil ich kann.

Schritt 1: Stuff Sie brauchen


  1. Angenommen, Sie haben bereits eine Raspberry Pi, weitere Sachen die Sie benötigen ...
    Adafruit
    Je 1:
    Keyfob 2-Tasten-Funkfernbedienung - 315MHz (Produkte / 1391) PID: 1391 6,95 €
    Einfache RF M4 Receiver - 315MHz Momentary Type (Artikel / 1096) PID: 1096 € 4.95
    Fotozelle (CdS Fotowiderstand) (Artikel / 161) PID: 161 0,95 €
    Stacking-Header für Raspberry Pi - 2x13 extra hoch (Produkte / 1112) PID: 1112 1,95 € 
    Adafruit Half-size Perma-Proto Raspberry Pi Breadboard PCB Kit (Artikel / 1148) PID: 1148
    Radio Shack
    Radio Shack 271-009 8.1-Watt 470 Ohm Kohlenstoff-Schichtwiderstände (4 req, aber 5 in der Packung)
    Amazon.de, je 1:
    Aquarium Wired flüssiger Wasserspiegel-Sensor Schwimmerschalter
    http: //www.Amazon.de/gp/product/B006Z965BI/ref=oh ...
    Mäusefänger
    (1 req) - 5 mm Durchgangsbohrung LEDs mit eingebautem 5V Resistor, Red # 604-WP7113ID5V
    (1 req) -5mm Bedrahtete LEDs mit eingebautem 5V Resistor, Green # 604-WP7113SGD5V
    (2 erforderl) - 2 pin Buchsenleisten # 517-929870-01-02-RB
    (2 erforderl) - 2 pin Stiftleisten # 571-4-103321-4
    zzgl misc Sachen wie Schaltdraht, Löt- ...

Schritt 2: Mount Füllstandssensor Schwimmerschalter im Spülkasten

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    Bauen - Beugen einen Kleiderbügel in einem Schwimmerschalter Halterung wie gezeigt. Die Halterung sollte der Schalter frei von den Spülkasten Seitenwand zu positionieren, und hängen weit genug nach unten, so wird der Schalter float Ring ist voll, wenn die Toilette "un-gespült". Position Halterung entlang Tankrückwand, damit es nicht mit irgendetwas stören. Sichere Halterung und Schalter führt zu der oben Tankwand mit Entenband.
    Prüfen - Schließen Sie ein Multimeter führt zu schalten, um die Kontinuität zu überprüfen.
    Mit der Toilette un-gespült den Schalter offen sein sollte, sollte die Toilettenspülung den Schalter zu schließen und schließlich als der Tank füllt sollte der Schalter zurück, um zu öffnen.
    Hinweis - Sie jetzt einen Sensor zu erkennen, wenn die Toilette gespült wird

Schritt 3: Mount Toilettenpapiersensor (Fotozelle)

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    Bauen - Bohren Sie 1/4 Zoll Loch in der Spindel Rollenhalte "Sackloch" von einem Arm des Toilettenpapierhalter zentriert, wie dargestellt. Hinweis - Die Fotozelle wird in diese 1/4 Zoll Loch installiert werden - so mit Rollspindel installiert ist, wird die Fotozelle dunkel sein, und wenn die Spindel entfernt wird, wird das Licht Fotozelle zu erreichen.
    Licht vom Erreichen der die Lichtschranke von der Rückseite zu verhindern, führt Platz Lichtschranke durch ein kleines Stück aus schwarzem Kunststoff (I geschnitten mir aus Mikrowelle Teller). Solder Fotozelle führt zu kurzen Längen von Draht (isolieren mit Schrumpfschlauch) und eine 2-polige Stiftleiste. Der Draht muss lang genug, um die Zwei-Tasten-Handsender zur Toilette Papierrollenhalter platziert neben erreichen zu sein, siehe Foto.
    Mit schwarzem Isolierband, sicher Fotozelle "lichtdicht" zu Rückseite zu bewaffnen.
    Prüfen - Schließen Sie ein Multimeter an Fotozelle führt zu Widerstand zu überprüfen. Mit der Toilettenpapierrolle installiert die Fotozelle sollte dunkel sein und der Widerstand hoch (I gemessen 4 Mohm). Entfernen Sie die Toilettenpapierrolle, Raumlicht sollte jetzt erreichen die Fotozelle und der Widerstand sollte viel niedriger sein (I gemessen 14 Kohm).
    Hinweis - Sie jetzt einen Sensor zu erkennen, wenn die Toilettenpapierrolle ersetzt wird

Schritt 4: Erstellen und Testen von Schaltungs zu 315 MHz-Empfänger zu verbinden Raspberry Pi

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    Übersicht - Ziel ist es, die Empfänger-Modul zu verbinden, und zwei Status-LEDs an den Raspberry Pi GPIO-Pins: 5 V, Ground, GPIO-18, 23 GPIO.
    Siehe Schaltplan und Signalpfad-Tabelle.
    Hauptteile für diesen Schritt erforderlich sind:
    Adafruit:
    Einfache RF M4 Receiver - 315MHz Momentary Type (Artikel / 1096) PID: 1096 Stacking-Header für Raspberry Pi - 2x13 extra hoch (Produkte / 1112) PID: 1112  Adafruit Half-size Perma-Proto Raspberry Pi Breadboard PCB Kit (Artikel / 1148 )
    Radio Shack:
    271-009 8.1-Watt 470 Ohm Kohlenstoff-Schichtwiderstände (4)
    Mouser.com:
    5 mm Durchgangsbohrung LEDs mit eingebautem 5V Resistor, Red # 604-WP7113ID5V 5 mm Durchgangsbohrung LEDs mit eingebautem 5V Resistor, Green # 604-WP7113SGD5V
    Bauen - Weil wir nur mit den Außenbord GPIO-Pins, I Cut (verwendet einen Dremel Trennscheiben) die Spuren auf der Unterseite der Perma-Proto Board, die zu den im Inneren GPIO Pins zu nutzen, hintere Hälfte des Perma ermöglichen Proto Board mit versehentlich den Anschluss an Stiften wir nicht beabsichtigen, zu verwenden (siehe Foto) GPIO. Löten Sie die Perma-Proto Board hoch oben auf dem Stapelkopfzeile, so ist das Board auch über alle Komponenten auf dem Raspberry Pi (besonders wichtig, wenn Sie eine Raspi Fall verwenden möchten). Dies schafft eine Art von einem Flügel "Fliegen" über dem Raspi, siehe Fotos.
    Folgen Sie dem Schaltplan und Fotos auf Draht, LEDs und Widerstände in den Vorstand hinzufügen - fügen Sie das Empfängermodul.
    Test - V or Installation der Karte auf Ihrem Raspi, bitte testen - eine einzige Verdrahtungsfehler können leicht "braten Ihre pi".
    a) Übernehmen 5 VDC an Pin 5V und GND GPIO.
    Erwartete Ergebnisse: kein Rauch, roten und grünen LEDs sowohl off, ist Spannung zwischen GPIO 18 und GPIO GND über Null (Maßnahme mit mulitmeter).
    b) Drücken Sie nun "A" Taste auf Schlüsselanhänger.
    Erwartete Ergebnisse: kein Rauch, rote LED an und grüne LED aus, Spannung zwischen GPIO 18 und GPIO gnd ist etwa 2,5 Volt (Maßnahme mit mulitmeter).
    c) Jetzt drücken Sie Taste "B" auf Schlüsselanhänger.
    Erwartete Ergebnisse: kein Rauch, rote LED und grüne LED an, Spannung zwischen GPIO 23 und GPIO gnd ist etwa 2,5 Volt (Maßnahme mit mulitmeter).
    Hinweis - Schlüsselschlange können nicht beide "A" und "B" Tastendrücke senden zur gleichen Zeit.

Schritt 5: Hack, Mount, Connect Sensors & Test 2-Knopf Schlüsselanhänger

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    Alle 8 Artikel anzeigen

    Hack - Split Schlüsselanhänger offen, Batterien und PCB zu entfernen. Entfernen Sie die Kunststofffolie Halten der beiden Spitzen-Taste über der Leiterplatte. Zinn mit Lot der Platine zwei "bulls eye suchen" Kontakte. Tin und löten zwei Buchsenleisten auf der Leiterplatte, wie in den Fotos gezeigt. Eine Buchsenleiste Terminal geht in der Mitte Punkt, der andere verbindet sich mit Außenring. Schneiden Sie Kopfzugriffsschlitze in dem die Tasten verwendet werden, um in der semi-transparenten Kunststoffabdeckung sein, siehe Foto. Neu installieren Batterien und wieder zusammenbauen, den Schlüsselanhänger.
    Test - Empfänger bedienen Test-Setup aus dem vorherigen Schritt, "Presse" oben-Taste "A" durch Kurzschließen der oberen Buchsenleiste zwei Sockel Löcher zusammen mit einer kurzen Drahtbrücke - die Schlüsselanhänger LED-Anzeige weitergehen sollte; Empfänger Platine rote LED sollte weitergehen.
    Wiederholen Sie diesen Schritt, aber dieses Mal - "drücken" unten-Taste "B" durch Kurzschließen der unteren Buchsenleiste zwei Sockel Löcher zusammen mit einer kurzen Drahtbrücke - die Schlüsselanhänger LED-Anzeige weitergehen sollte; Empfänger Platine grüne LED sollte weitergehen.
    Berg - neben dem Toilettenpapierhalter montieren gehackt Schlüsselanhänger in einigen abnehmbaren Weise (wie Velcro)
    Schließen Sie Sensoren - Mit Draht und zwei 2-polige Stiftleisten, befestigen Sie die Sensoren an dem Schlüsselanhänger. Flush Sensor goes to top "A" weibliche Schlüsselanhänger-Anschluss. Toilettenpapierrolle Sensor geht unten "B" weibliche Schlüsselanhänger-Anschluss auf dem Schlüsselanhänger
    Test 2 - Mit dem Receiver Test-Setup aus dem vorherigen Schritt, die Toilettenspülung - die Schlüsselanhänger LED-Anzeige weitergehen sollte; Empfänger Platine rote LED sollte weitergehen. Nachdem der Spülkasten füllt sich, sollten beide LEDs erlöschen.
    Nachdem der obige Test abgeschlossen ist, entfernen Sie dann die Toilettenpapierrolle - die Schlüsselanhänger LED-Anzeige weitergehen sollte; Empfänger Platine grüne LED sollte weitergehen. Auswechseln der Papierrolle Mühe sollten beide LEDs ausgeschaltet.

Schritt 6: Herstellen einer Verbindung zu Google Docs Spreadsheet

  1. Internet der Dinge WC Uploads Events in die Cloud (Raspberry PI)

    Step Ziele -
    Richtig Setup-Tabelle in Google Drive zu Infos von Raspberry Pi hochgeladen erhalten
    Legen Sie zwei Python-Bibliotheken gspread und Rpi.GPIO das Python-Programm wird ordnungsgemäß ausgeführt werden müssen
    Bauen - Lesen Sie die erste Hälfte der Anweisungen von der Adafruit lehnt System
    - Adafruit Tutorial - eine Verbindung zu Google Text & Tabellen
    Lesen Sie unten, wo es heißt "Als nächstes wird in dem Beispielverzeichnis wieder, ..."
    Sie müssen sich so ziemlich die gleichen Dinge hier außer der Tabelle Namen zu tun ist "Potty_logger" und der Tabellenkalkulation benötigt nur zwei Spalten: "Date & Time" und "Aktivität"
    Beachten Sie auch die Anweisungen, um gspread Bibliothek zu laden
    Um Rpi.GPIO Bibliothek zu laden gehen Sie folgendermaßen vor:
    Wie RPi.GPIO laden

Schritt 7: Legen Sie Python-Programm und das Finale

  1. Internet der Dinge WC Uploads Events in die Cloud (Raspberry PI)

    Internet der Dinge WC Uploads Events in die Cloud (Raspberry PI)

    Bauen - Download pottylogger.py auf Ihren Computer und übertragen Sie auf / home / pi Verzeichnis auf Raspi. Normalerweise verwende ich WinSCP, um Dateien zwischen meinem PC und Raspi übertragen ...
    WinSCP herunterladen Seite
    Bearbeiten pottylogger.py in Ihrem realen Google Kontodaten gesetzt, siehe unten:
    # Google Acoount Einzelheiten

    email = ' [email protected] '
    password = "xxxxxxxx"
    Befestigen Sie den Empfänger-Modul, um Raspi GPIO-Pins
    Test - geben Sie den folgenden Befehl aus dem Raspi / home / pi Verzeichnis Befehlszeile
    sudo python pottylogger.py
    Es sollten keine Fehlermeldungen sein. Jetzt die Toilettenspülung - die Veranstaltung info sollten sowohl für die Raspi Bildschirm und nach einer Minute oder geschrieben werden, zu dem Google Drive-Tabelle Potty_Logger angehängt werden, siehe Foto Beispiele.
    Jetzt warten Minuten oder so für die Toilette, um den Spülvorgang zu beenden, dann entfernen und dann neu installieren die Mühe Papierspindel - wieder die Veranstaltung info sollten sowohl für die Raspi Bildschirm und nach einer Minute oder so geschrieben sein, auf die Google angehängt werden Fahren Tabellenkalkulation Potty_Logger.
    Notes - Um zu verhindern, Veranstaltung Doppelzählung der Python-Programm hält für 60 Sekunden nach dem Beginn der Veranstaltung einen Flush und 120 Sekunden nach dem Beginn des Toilettenpapiers R & R Ereignis, also, wenn Dinge passieren schneller als die, sie nicht gezählt zu werden.
    Sie können diese Python-Programm automatisch zu starten, wenn die Raspi bootet, siehe Hinweis unten.
    Läuft ein Python-Skript Bei Booten mit Hilfe von cron
    Das gleiche Verfahren kann auch für andere einfache Ereignisprotokollierung wie Kühlschranktüren Öffnungen verwendet werden.
    Diese instructable aktiviert war und inspiriert durch die folgenden Projekt auf dem Adafruit Learning-System:
    DHT Luftfeuchtigkeit Sensing auf Raspberry Pi