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22 mar 14 Riego de jardín con WhatsApp y radiofrecuencia

Llevo unas cuantas semanas sin escribir, y es que entre el trabajo y diversas ocupaciones no he podido ponerme a darle a la tecla. Sin embargo, no he estado ocioso todo este tiempo. Y este vídeo es la prueba de ello:

Como se puede ver (aunque un poco oscuro), se trata de un reloj de riego de jardín controlado por WhatsApp. Los mensajes son enviado por WhatsApp y recibidos por una Raspberry Pi, que activa el reloj de riego mediante radiofrecuencia.

El reloj, por otro lado, está controlado por un chip Attiny85, programado con Arduino. El conjunto está alimentado por una batería de 9v. Con un regulador se baja el voltaje a 5v, que proporciona alimentación tanto al sistema attiny como al propio motor de riego. El esquema básico de funcionamiento es el mismo que el de este diagrama…

Diagrama de control RF del sistema de riego con Raspberry y Arduino

…pero reemplazando el arduino por el attiny.

Otro día, con más tiempo, doy más detalles del funcionamiento.

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26 ene 14 Sistema de control de riego controlado por WhatsApp

Este fin de semana he seguido avanzando con el tema de la domótica. Tras conseguir intercomunicar un arduino y la raspberry por radiofrecuencia, he conseguido progresar bastante. Como puede verse en el siguiente vídeo:

Se trata de un reloj de riego barato comprado en el Leroy Merlín. Le he reemplazado la lógico, y dejado tan sólo el servomotor que controla el paso del agua. Para ello he necesitado lo siguiente:

  • Mejorar el alcance por de los módulos RF: Esa ha sido la parte sencilla. Tan sólo ha sido necesario soldar sendas antenas de 17 cm. a los módulos de emisión y recepción. ¿Por qué 17 cm.? Porque corresponden (aproximadamente) con 1/4 de la longitud de onda a la que emiten los módulos, lo que permite maximizar la eficiencia de los módulos. He podido comprobar que la señal es perfectamente recibida en toda la casa, a lo largo de las tres plantas. No está mal, para unos módulos de 2€.
  • Modificar el código de mensajería Raspberry/WhatsApp: Además de incorporar un comando para comunicarse con los relés controlados a través de RF, ha sido preciso tener en cuenta que el reloj de riego tiene un servomotor en vez de una electroválvula. La diferencia es que la electroválvula abre paso al agua cuando se la alimenta con voltaje, por lo que simplemente activando el relé se abre. El servomotor, por el contrario, se activa para hacer girar 90º una llave de paso, y tiene que volver a activarse para volver a hacer girar 90º la llave de paso para cerrar el paso de agua. Por lo tanto, tiene una implementación lógica diferente, que ha sido preciso modelar.
  • Modificar el reloj de riego: He eliminado la circuitería del reloj, dejando tan sólo el servomotor. Éste se compone de un motor convencional, alimentado por dos pilas AA de 1.5v, y un interruptor, que permite saber cuándo está completamente abierta o cerrada la llave de paso. Para poder controlar ambos sistemas con arduino, se requieren dos puertos de E/S: uno para activar el relé, y otro para detectar el estado del interruptor.

El sistema quedaría de la siguiente manera:

Diagrama de control RF del sistema de riego con Raspberry y Arduino

Hay una serie de posibles mejoras en las que empezar a trabajar:

  • Mejorar la codificación del sistema de RF: Actualmente sólo es capaz de controlar un único dispositivo. Hay que incorporar una implementación de un sistema de comunicación que permita dar instrucciones a múltiples módulos. También sería conveniente mejorar la seguridad de los mensajes intercambiados. Hasta el momento, el módulo arduino ejecuta cualquier mensaje que reciba, sin verificar fuente, por lo que un atacante malicioso podría activar/desactivar el sistema de riego de manera arbitraria. Lo ideal sería incorporar un sistema de codificación basado en identidad, junto con un cifrado basado en clave pública/privada, pero igual esto último es matar moscas a cañonazos… :mrgreen:
  • Incorporar un sistema de programación de eventos: Hasta ahora es posible dar instrucciones al sistema, pero no programar eventos. Hasta el momento uso una aproximación, consistente en crear en /etc/crontab disparadores que activen el sistema, pero no es especialmente práctico. Mi intención es incorporar un calendario online (Google Calendar, por ejemplo) para poder programar eventos de una manera sencilla
  • Miniaturizar el hardware: Actualmente está todo en una placa de prototipado, y hago uso de la placa con 4 relés. Mi intención es pasar de un arduino a un attiny85, y hacer uso de un único relé. Las piezas están ya encargadas; en cuanto lleguen, habrá que tirar de soldador. :D
  • Desarrollar una aplicación web para monitorizar el sistema: Aquí no hay mucho más que decir. :)
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24 ene 14 Código de control de Raspberry Pi por WhatsApp

Llevo desde hace algunos meses trabajando en un sistema de control de domótica controlado por WhatsApp en Raspberry: , , . La parte central del sistema es la librería yowsup, que permite comunicarse por línea de comandos con WhatsApp desde linux. He modificado el código del mismo, para poder capturar los mensajes enviados desde el teléfono, e interactuar con los GPIO de la Raspberry. Este es el código que hasta el momento he desarrollado:

Código fuente de control de Raspberry por WhatsApp

Varios comentarios al mismo:

  • El código es feo de narices, lo sé. Hacía mucho tiempo que no tiraba una sola línea de código, y nunca he sido un especialista en python, lenguaje que he tenido que aprender sobre la marcha. Así que no esperes nada especialmente elegante.
  • La manera menos problemática para ejecutar el sistema es la siguiente:screen -dmS whatsapp sudo python /home/pi/yowsup/src/yowsup-cli -c /home/pi/yowsup/src/config.example -E 346xxxxxxxx -a -k, siendo 6xxxxxxxx el teléfono desde el que queremos comunicarnos. El parámetro “-E” es una de las modificaciones que he efectuado. Permite lanzar el yowsup ejecutando el modo de control de las electroválvulas (Electro.py), que es básicamente donde he metido las zarpas.
  • Aunque se puede lanzar sin hacer uso de screen, aconsejo encarecidamente hacer uso del mismo, ya que nos permitirá recuperar la sesión desde terminales distintos a aquel desde donde hemos lanzado el programa, lo que siempre es una ventaja.
  • Es imperativo lanzar mi modificación de yowsup con sudo (o como root), ya que se trastea con la GPIO.
  • Una buena manera de automatizar el inicio de yowsup cuando se encienda la raspberry es añadiendo el comando anterior a /etc/rc.local
  • Aparte del sistema de control de los relés, también contiene el sistema de control de movimiento con el sensor PIR

Espero que os resulte de utilidad. :mrgreen:

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23 ene 14 Control de relé por RF con Raspberry Pi y Arduino Nano

Hoy hemos tenido algunos avances interesantes. He sido capaz de controlar desde la Raspberry Pi un relé conectado al Arduino Nano:

Para ello, he hecho uso unos módulos RF que trabajan a 433 MHz, controlados mediante la librería RCswitch, además de hacer uso de algunas instrucciones obtenidas de NinjaBlocks: Adding 433 to your Raspberry Pi

Siguientes pasos: integrar el uso de la librería en el sistema de control de la Raspberry con WhatsApp, y transferir la operativa desde el Arduino Nano a un chip Attiny85.

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21 ene 14 Primer programa en Arduino

Hoy he recibido un Arduino Nano que he comprado en DX.com. Llevaba tiempo con ganas de complementar los proyectos que tengo en marcha con la Raspberry con un Arduino. Y ya he hecho un pequeño programa, bastante sencillote:

¿Por qué complementar la Raspberry con Arduino? La razón es la siguiente: tengo varios proyectos para controlar diversos sistemas distribuidos a lo largo de la casa. Como su ubicación es distante, no es viable controlar estos sistemas simultáneamente. Sin embargo, con un sistema de emisor-receptor por radiofrecuencia (como este), conectado a la Raspberry y a diversos sensores y relés, puedo operar estos elementos a distancia. ¿Dónde entra el Arduino? En dos aspectos: en primer lugar, permite programar los sistemas de control en primera instancia y, en segunda, transferirlos a un pequeño chip, el Attiny85, que realiza funciones similares.

Espero poder avanzar en esta línea. :D

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