The New School for General Studies - Na semana passada começámos o nosso sistema domótico, baseado em sensores PIR e interruptores Sonoff. Ambos os dispositivos foram operados por um "Firmware" baseado no ""Framwwork" Espurna de Tinkerman. O “cérebro” do sistema é um Raspberry Pi zero e um script fornecido pelo Peter Scargill. Toda as comunicações são feitas através do protocolo MQTT. Hoje, vamos juntar estas coisas e aprofundar um pouco sobre o Node-Red e o SQLite. Além disso, vou mostrar, como podemos monitorizar o Pi Zero a partir de uma interface web. Então, vamos começar: Lembramo-nos que eu tenho 2 sensores PIR, um Alexa, e dois interruptores Sonoff. Esta é apenas uma pequena configuração, mas poderemos aprender muito com ela, podendo estendê-la depois. Na semana passada, fomos capazes de enviar mensagens para um "broker" MQTT público. Porque não queremos sair da nossa rede Wi-Fi segura, primeiro configuramos o nosso próprio "broker" MQTT num Raspberry Pi por detrás da nossa Firewall. Eu fiz isso no vídeo # 126. Eu até "postei" uma imagem (IMG) para um Pi Zero. Encontramos um link na descrição. Então, temos um começo facilitado. Se quiser usar outro Raspberry, tem que instalar o Raspbian e executar o script do Peter. Encontrará um link na descrição. Então, temos agora um "broker" MQTT a funcionar. Com o utilitário “DietPi-setup”, podemos atribuir-lhe um endereço de IP fixo. Também podemos alterar o nome do dispositivo, mas eu decidi usar um endereço fixo. Eu também decidi usar o meu "antigo" Pi zero, sem Wi-Fi, porque vou colocar o dispositivo perto do meu switch e ligá-lo com um cabo Ethernet. Para isso, eu comprei um hub USB de 3$ com ligação Ethernet. Funciona sem problemas. Eu até posso inserir o teclado numa das três portas USB se quiser. Assim, o endereço IP é 192.168.0.203 e o seu nome é; hub.local Em seguida, temos de colocar os endereços do "broker" MQTT nos sensores PIR e nos interruptores Sonoff. Isto pode ser feito pela Interface WEB apresentada no Vídeo # 127. Aqui, também podemos definir a primeira parte da "string" de tópicos. O dispositivo irá inserir automaticamente o seu nome de placa e adicionar coisas como “relay” ou “alexa”. Do momento, eu não uso nome de utilizador / senha no MQTT. Agora, podemos iniciar o MQTT com o comando mosquitto -v. Quando ligarmos os nossos dispositivos, deveremos ver uma série de mensagens a chegar. Cada mensagem tem um tema e um conteúdo. Isto, porque os dispositivos publicam muitos tópicos diferentes no "broker" MQTT. Podemos agora fazer “subscribe” de tópicos específicos, com o comando mosquitto-sub mais o tema desejado. Agora, vemos apenas as mensagens deste tópico. Se usar a minha imagem de cartão SD, tem que executar dois comandos adicionais agora. Caso contrário, mais tarde, verá uma página vazia. Agora, nós sabemos, que o "broker" está em execução e podemos passar à próxima etapa. Executamos o Node-Red no nosso Pi. Assim que inicia, podemos ligar-nos através de um "browser", introduzindo o endereço do nosso Raspberry. Basta digitar o endereço IP numa janela do "browser" obtemos este belo menu. Seguidamente, vamos para o painel de controlo do Node-Red. Se já existir alguma coisa lá, podemos apagá-la. Para este vídeo, começamos com um fluxo de raíz. Mas como começamos este fluxo? Isso é fácil. Vá ao meu Github e abra o ficheiro “flow.txt” com qualquer editor de texto. Em seguida, seleccione o texto todo e copie-o com crtl-c. De seguida, vá para o Node-Red e faça importação a partir da área de transferência. Cole o conteúdo da área de transferência e se quiser um novo fluxo. Escolha importação (import) e o "milagre" dá-se. Agora tem exactamente o meu fluxo no seu computador. Óptimo! A propósito. Pode fazer-se isso com todos os tipos de objectos que encontrar na internet. Agora vamos começar, partindo da esquerda para a direita. O primeiro nó é um nó chamado MQTT. Verá isso, comparando a cor e o símbolo com a “paleta” à esquerda. Verá também que é um “nó de entrada”. Em seguida, temos que ligar este nó de entrada com o nosso "broker" MQTT. É fácil: Porque como estamos no mesmo computador, apenas digitamos localhost e a porta do Mosquitto que é 1883. Felizmente, nós temos que entrar uma só vez para podermos utilizá-lo mais tarde. Como este nó deve ligar-se ao sensor PIR principal, temos que seleccionar o tema certo. O ID de cliente e os outros "tabs" não são importantes neste momento. Se estiver interessado neles, pode assistir ao meu vídeo # 125. Se não se lembrar dos tópicos, basta digitar # como tema, pressionar “Done” e implementar. Ligado a este nó existe o chamado “debug node". Este nó envia mensagens para a janela de depuração. Podemos definir, quanta informação queremos e podemos ligá-lo ou desligá-lo. Agora, vemos o tema e o conteúdo. conteúdo “0” payload significa “off” e “1” significa "on". Isto é definido pelo "firmware" do nosso sensor PIR. Agora, a ligação ao nosso sensor PIR está a funcionar. Em seguida, eu quero, que as lâmpadas se mantenham ligadas por 5 minutos após o meu último movimento. Isto é para evitar que a luz se acenda e apague enquanto eu estou a pensar ... Para conseguir isso, podemos escolher um nó chamado “function”. Eu uso o nó "trigger" para o nosso propósito. Isto faz o que queremos: Envia uma mensagem "On" para a saída, assim que recebe qualquer mensagem na entrada. Após 5 minutos, ele envia automaticamente uma mensagem "Off". Vamos também selecionar "re-trigger". Como vimos anteriormente, o sensor PIR envia mensagens de "On" e "Off". Se quisermos que somente as mensagens "On" cheguem ao nosso nó “Pulse”, podemos filtrá-las com um nó "switch". Aqui, eu defino que só quero as mensagens de "On" encaminhadas. As mensagens de "Off" são suprimidas. Eu poderia adicionar uma segunda saída para as mensagens "Off" ... O nó de "Pulse" tem um recurso interessante: ele mostra-nos o seu estado com um ponto azul. Mais tarde, vamos usar esse recurso para os nossos próprios nós. Outro recurso interessante é o nó de som: Ajuda, por exemplo, durante a depuração, quando trabalhamos com um sensor e não podemos monitorizar o Node-Red ao mesmo tempo. Então, eu adicionei uma saída de áudio. Em várias línguas, é claro! Agora, posso concentrar-me no meu trabalho e obter "feedback" acústico. Quão bom é isso? BTW, poderemos olhar para esses nós se estiverdes interessados saber como se faz isso. Nós poderíamos ligar a saída do nó de "pulse" directamente ao nosso nó LIGHT_Main. LIGHT_Main, por sinal, também é um nó MQTT, mas desta vez um nó de saída. O seu tópico é o tópico do Sonoff para colocar a luz em "On". Mas, queremos mais: queremos, ser capazes "passar por cima" da informação dos sensores PIR com um "Dashboard" ou com Alexa. Então, introduzimos um novo nó de entrada: Um "Dashboard button node". A sua função é simples: Cria ou “injecta” um 1 para "On", um 0 para "Off", e um “A” para automático. Mas não é operado a partir desta página. Se voltarmos à nossa página principal e selecionarmos “Node Red UI Desktop”, obtemos uma nova janela. Aqui, vemos para cada um dos nós, um botão com um rótulo. Também agrupei os diferentes botões de acordo o seu fim. Então, tenmos agora um pequeno “centro de comando”. Mas agora, temos duas estruturas diferentes de comando para os nossos interruptores Sonoff: Os sinais PIR e os sinais do nosso painel ("Dashboard"). É óbvio como funciona: Se pressionarmos o botão "On" ou "Off" no painel, queremos, que a lâmpada ligue ou desligue, mesmo que isso entre em conflito com um sinal vindo do sensor PIR. Só no modo “Automático”, é que queremos, que o sinal seja transferido directamente a partir do nosso nó “Pulse” para a lâmpada. Mas como podemos conseguir isso? Aqui, precisamos de algumas coisas: Temos que usar um nó totalmente programável, e também temos que ter variáveis que possam armazenar um determinado estado. A primeira é fácil: tomamos o nó “Function” que está vazio. Este nó é programável em java script. Então, vamos ver mais de perto. Se olharmos para um novo nó, vemos que ele retorna a mensagem que recebe. Então, aprendemos duas coisas: 1. A mensagem completa na entrada é chamada msg e 2. Podemos transferir uma mensagem para a saída por “Returning”. É simples. Agora, vamos olhar para a tal mensagem. Para fazer isso, usamos o nosso sensor PIR e o nó de depuração. A única coisa que fazemos é seleccionar a mensagem completa. Em seguida, vemos um “object”, e seu conteúdo, que facilmente manipulamos. Mais tarde veremos, como. Para usar essa configuração, eu coloco o nó "function" entre o sensor PIR e o nó de depuração. Então, se queremos referir-nos ao tópico, usamos msg.topic. Se queremos transferir o tópico também para o conteúdo, apenas temos que escrever este pequeno código. E se testarmos agora, vemos na guia de depuração, que a magia funciona. Mas muitas vezes, a guia de depuração é inundada por muitas mensagens diferentes. Temos que encontrar uma maneira melhor. E se pudéssemos ver informações importantes na proximidade ao nó, como com o sensor de "Pulse"? Fácil, se se souber como. Basta adicionar esta linha de código, e nós agora vemos o conteúdo directamente no nosso fluxo. Agradável. Mas como conseguimos chegar a este comportamento de “override”? Aqui, podemos adicionar algumas linhas de código: Se a variável “Override” é “On”, queremos que o conteúdo seja sempre “1”, e se quisermos “OFF”, tem que ser “0”. Se a variável é “auto”, nós transferimos o conteúdo sem mudança da entrada para a saída. Então, temos que encontrar uma maneira de definir e armazenar a "flag" "override". Até agora, tínhamos apenas mensagens com que trabalhar. Quando uma mensagem chega, nós perdemos o conteúdo da anterior. Se olharmos para o nosso nó "override", temos, por vezes, uma mensagem do botão “always on”, ou a partir do sensor PIR e assim por diante. Para alcançar o nosso objectivo, temos que armazenar a "flag" "override" de cada vez que uma mensagem chega do painel. E a "flag" "override" não deve ser afectada pelas mensagens do sensor PIR. Estas linhas de código fazem exactamente isso. Cada um dos botões do painel inclui a palavra “OVERRIDE” no seu tópico. Então, nós filtramos essas mensagens e definimos a "flag" "override" em conformidade. Se testarmos a nossa configuração, ela comporta-se exactamente como planeámos. Podemos usar Alexa para ligar ou desligar a lâmpada ou , mesmo quando o sensor PIR continua "On". Agora podmos ir para o próximo tópico. Mas quero dizer-vos, que o Peter Scargill escreveu um pequeno artigo sobre variáveis no Node-Red. Podemos, por exemplo, armazenar variáveis globais num sítio e usá-las noutro. Se armazenar-mos o resultado da "flag" "override" numa variável global, podemos usá-la no nosso segundo nó. Vamos usar esta função no nosso registo de dados. Desde os nossos vídeos anteriores, sabemos que o script do Peter também instala a base de dados SQLite. Aqui, queremos armazenar todos os eventos dos dois sensores PIR, juntamente com a "flag" "override". Para isso, vamos até a página principal e delá, para o administrador SQLite. Aqui, criamos uma base de dados chamado Sonoff e adicionamos cinco campos: Tópico, conteúdo, timestamp, overrideMain e overrideTable. E é tudo. Voltamos ao Node-Red e começamos por ligar os dois sensores PIR a uma função nó. Este nó função está ligado a um nó SQLite. Agora, o nosso nó de função obtém todas as mensagens dos dois sensores PIR. Resta formatar os dados de forma a que o nó SQLite possa armazená-los devidamente. No meu último vídeo, eu mostrei uma forma de fazer isso. Alguns dos meus espectadores referiram que este método não é lá muito seguro. Então, desta vez, eu uso um método diferente e espero, melhor. O nó SQLite precisa de uma “instrução SQL como tema, e do conteúdo do campo como conteúdo. Assim, a instrução SQL é “INSERT INTO Sonoff” todos os campos da base de dados. No final, nós adicionamos um ""template" “VALUES” com o mesmo número de pontos de interrogação. com o mesmo número de pontos de interrogação. E o conteúdo contém o conteúdo das variáveis na ordem certa. O resto do código é facilmente compreensível. Ele só formata a data e hora num “formato legível para humanos”. E, claro, exibe a última data (timestamp) de actualização como referência abaixo do nó. Agora, tudo está feito e podemos implementar o fluxo pela última vez. Se quiser criar um backup, pode exportar todo o conteúdo ou só os nós seleccionados para a área de transferência. Em seguida, colá-lo num ficheiro de texto. Também muito simples. E, se quiser saber a quantidade de recursos que o Node-Red utiliza, volte para à página principal, e visite “Web Administrador”. Aqui, pode fazer todas as pequenas tarefas que um administrador tem que fazer. Assim, resumindo, somos capazes de controlar duas lâmpadas por dois sensores PIR, podemos fazer "override" do seu sinal, seja pressionando um botão num painel ou chamando Alexa para usar a voz como uma saída Fomos capazes de armazenar um "log" numa base de dados. E até aprendemos algumas linhas de java script. Agora, verei de manhã, se os meus sensores PIR foram accionados durante a noite. O suspeito do costume será a nossa gata Dishka. Felizmente, nós não lhe demos o nome “Alexa”. Espero que, este vídeo tenha sido útil ou pelo menos interessante. Se verdadeiro, então Like. Adeus!.
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Sergipe:
Camille McBride, Wyoming: Hartwick College, Oneonta. Bacabal: School of Drama; 2020.
Theresa Ortiz, Bronx. São Mateus: Manhattan College; 2015.
Megan Hill, Paladino Avenue zip 10035. Canoas: Jefferson Community College; 2008.