ระบบอัตโนมัติภายในบ้านที่ควบคุมด้วยเสียงโดยใช้ IoT โดยใช้ esp8266 และแอพ android

ยินดีต้อนรับสู่อีกโครงการที่น่าตื่นเต้นซึ่งเราจะสร้างระบบอัตโนมัติภายในบ้านที่ควบคุมด้วยเสียงโดยใช้โมดูล Wi-Fi ESP8266ซึ่งคุณสามารถควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านโดยใช้เสียงของคุณผ่านแอป Android จากทุกที่ในโลก ใช่ความฝันของคุณในการทำให้โหลด (Light / Fans) เพื่อเปิดหรือปิดโดยใช้คำสั่งเสียงจะเป็นจริงในตอนท้ายของโครงการนี้ โครงการนี้เป็นรูปแบบของโครงการก่อนหน้านี้ของเรา Smart Junction Box สำหรับระบบอัตโนมัติภายในบ้านที่เราได้ควบคุมเครื่องใช้ภายในบ้านโดยใช้เว็บเซิร์ฟเวอร์ผ่านเครือข่าย

โครงการระบบอัตโนมัติภายในบ้านที่ควบคุมด้วยเสียงที่ใช้ IOTนี้สร้างได้ง่ายมากและไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายมากนักเนื่องจากคุณไม่จำเป็นต้องซื้อโมดูลเสียงที่มีราคาแพง ทั้งโครงการใช้เวลาประมาณ 500INR (8 USD) สำหรับฉันในการสร้าง นอกจากนี้นี่เป็นโครงการอิสระของไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งหมายความว่าคุณไม่จำเป็นต้องใช้ MCU / MP เช่น Arduino หรือ Raspberry pi โครงการทั้งหมดทำงานบนโมดูล ESP8266 เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ ESP8266 ที่นี่ เริ่มคุยกันเลย….

ก่อนหน้านี้เราได้กล่าวถึงระบบอัตโนมัติในบ้านหลายประเภท โดย ใช้เทคโนโลยีต่างๆเช่น:

• ระบบอัตโนมัติภายในบ้านที่ใช้ DTMF
• ระบบอัตโนมัติในบ้านที่ใช้ GSM โดยใช้ Arduino
• พีซีควบคุมระบบอัตโนมัติในบ้านโดยใช้ Arduino
• ระบบอัตโนมัติภายในบ้านที่ควบคุมด้วยบลูทู ธ โดยใช้ 8051
• IR Remote Controlled Home Automation โดยใช้ Arduino
• โครงการบ้านอัตโนมัติโดยใช้ MATLAB และ Arduino
• ไฟ LED ควบคุมระยะไกล RF โดยใช้ Raspberry Pi
• สมาร์ทโฟนควบคุมระบบอัตโนมัติภายในบ้านโดยใช้ Arduino

ข้อกำหนดเบื้องต้น:

โครงการนี้เป็นโครงการต่อเนื่องจากโครงการก่อนหน้าของเรา Smart Junction Box สำหรับระบบอัตโนมัติในบ้านโดยใช้ ESP8266 ดังนั้นส่วนฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่จึงได้รับการกล่าวถึงในบทช่วยสอนนั้นแล้ว โปรดอ่านก่อนดำเนินการต่อเนื่องจากฉันจะข้ามข้อมูลที่กล่าวถึงในบทช่วยสอนนั้น เพื่อสรุปโครงการก่อนหน้านี้เล็กน้อยเราได้แก้ไขกล่องแยก (บอร์ดส่วนขยาย) ในบทช่วยสอนนั้นซึ่งสามารถคอนโซลบอร์ด Perf ซึ่งประกอบด้วยรีเลย์สองตัวและโมดูล ESP8266 สามารถสลับรีเลย์สองตัว (โหลด AC) ได้โดยใช้เว็บเพจที่สร้างโดย ESP8266 (โดยทำหน้าที่เป็นเว็บเซิร์ฟเวอร์) ในบทช่วยสอนนี้ฉันจะเพิ่มคุณสมบัติบางอย่างเพื่อให้เราสามารถควบคุมโหลด AC โดยใช้คำสั่งเสียงผ่านสมาร์ทโฟนเราจะไม่ครอบคลุมส่วนฮาร์ดแวร์ใด ๆ ในบทช่วยสอนนี้ฮาร์ดแวร์และรหัสจะยังคงเหมือนเดิมกับบทช่วยสอนก่อนหน้า

นอกจากนี้การรู้วิธีใช้ www.IFTTT.com จะช่วยให้คุณได้เปรียบในโครงการนี้ หากคุณไม่คุ้นเคยกับ IFTTT ไม่ต้องกังวลฉันจะอธิบายวิธีใช้สำหรับบทช่วยสอนนี้โดยเฉพาะเพื่อให้คุณสามารถใช้งานได้

แนวคิดการทำงาน:

ฉันคิดว่าคุณได้อ่านบทช่วยสอนก่อนหน้านี้แล้วในตอนนี้คุณควรรู้วิธีสร้างกล่องรวมสัญญาณและวิธีสลับโหลดจากระยะไกลจากเว็บเบราว์เซอร์ของคุณ เพื่อให้เป็นไปได้เราได้ทำให้ที่อยู่ IP ของเราที่จัดสรรให้กับ ESP8266 เปิดเผยต่อสาธารณะ ซึ่งสามารถทำได้ด้วย“ เทคนิคการส่งต่อพอร์ต” จากนั้นติดตั้งแอปพลิเคชันมือถือชื่อ“ Moni” บนอุปกรณ์มือถือ Android / iPhone ของคุณ แอปพลิเคชั่นนี้จะจดจำเสียงพูดของเราและสื่อสารข้อมูลไปยัง IFTT Applets ซึ่งจะควบคุมโหลดผ่านเว็บตะขอของ Maker

อาจฟังดูน่าเบื่อเล็กน้อย แต่สิ่งเหล่านี้ได้รับการอธิบายอย่างชัดเจนในบทช่วยสอนนี้และเชื่อฉันด้วยการคลิกเพียงไม่กี่ครั้งทั้งหมดข้างต้น บทช่วยสอนนี้จะช่วยคุณได้อย่างดีที่สุดด้วยความช่วยเหลือของรูปภาพและวิดีโอ ในตอนท้ายบทช่วยสอนนี้คุณจะสามารถเปิดหรือปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านผ่านเสียงของคุณได้จากทุกที่ในโลก ตรวจสอบโค้ดแบบเต็มและวิดีโอสาธิตในตอนท้ายของบทช่วยสอน

ตรวจสอบไฟที่ควบคุมด้วยเสียงโดยใช้ Raspberry Pi และการพิมพ์ด้วยเสียงบน LCD 16x2

โปรแกรม Arduino IDE สำหรับ ESP8266:

เช่นเดียวกับในโครงการก่อนหน้านี้เราจะตั้งโปรแกรมโมดูล ESP8266 ของเราด้วยความช่วยเหลือของ Arduino IDE มีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยในโปรแกรม การปรับเปลี่ยนนี้ทำขึ้นเพื่อให้ ESP8266 ของคุณเชื่อมต่อกับที่อยู่ IP คงที่ทุกครั้งที่สร้างการเชื่อมต่อกับเราเตอร์ โปรแกรมเหมือนกับรหัสก่อนหน้าทุกประการยกเว้นสี่บรรทัดนี้

// รับ IP คงที่ทุกครั้ง IPAddress ip (192, 168, 0, 104); // นี่ควรเป็น IP ของเกตเวย์ IPAddress โมดูล ESP ของฉัน (192, 168, 0, 1); // ตั้งค่าเกตเวย์ให้ตรงกับเครือข่ายของคุณเกตเวย์ส่วนใหญ่จะเหมือนกันโดยค่าเริ่มต้น Serial.print (F ("ตั้งค่า ip แบบคงที่เป็น:")); Serial.println (ไอพี); เครือข่ายย่อย IPAddress (255, 255, 255, 0); // ตั้งค่าซับเน็ตมาสก์ให้ตรงกับเครือข่าย WiFi.config (ip, เกตเวย์, ซับเน็ต);

ที่นี่แทนที่ IPAddress ip (192, 168, 0, 104); ป้อนที่อยู่ IP ที่คุณต้องการ ในกรณีนี้ ESP ของฉันจะเชื่อมต่อกับ 192.168.0.104 ตลอดเวลาและฉันสามารถเข้าถึงได้โดยใช้ IP นี้ในเบราว์เซอร์ของฉัน รหัสทั้งหมดที่ให้ไว้ในตอนท้ายของบทช่วยสอนนี้

แผนภาพวงจรและฮาร์ดแวร์:

แผนผังและฮาร์ดแวร์สำหรับเครื่องใช้ในบ้านที่ควบคุมด้วยเสียงที่ใช้ IoTนี้เหมือนกับโครงการ Smart Junction ก่อนหน้านี้ของเราและฉันได้อธิบายแผนผังที่นั่นแล้วโปรดอ่านต่อไป คุณสามารถดูแผนผังทั้งหมดสำหรับการอ้างอิงได้ที่นี่:

การส่งต่อพอร์ต ESP8266 IP ของคุณ:

ขั้นตอนแรกคือการเปิดใช้งานการส่งต่อพอร์ตในเราเตอร์ (โมเด็ม) ของคุณเพื่อให้คุณสามารถเข้าถึง ESP ของคุณได้จากทุกที่ในโลกเพียงแค่ป้อน IP สาธารณะของคุณ เมื่อใดก็ตามที่ ESP8266 ของเราเชื่อมต่อกับเราเตอร์ที่บ้าน / ที่ทำงานของเรามันจะได้รับที่อยู่ IP เฉพาะและที่อยู่ IP นี้ใช้เพื่อเข้าถึง ESP8266 ผ่านเว็บเบราว์เซอร์ ที่อยู่ IP นี้ถูก จำกัด ภายในเครือข่ายที่บ้าน / สำนักงานของคุณซึ่งหมายความว่าคุณไม่สามารถเข้าถึงได้ทั่วโลก สามารถเข้าถึงได้โดยอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเราเตอร์ของคุณเท่านั้นการส่งต่อพอร์ตเป็นเทคนิคที่เราสามารถทำให้หน้าเว็บนี้โหลดได้ทั่วโลก หลังจากการส่งต่อพอร์ตที่คุณสามารถใช้ IP สาธารณะของคุณในการเข้าถึงหน้าเว็บนี้จากที่ใดก็ได้ในโลกฟังดูเท่ !! มาดูกันว่าเราจะทำสิ่งนี้ได้อย่างไร ในการทำเช่นนี้คุณต้องรู้สิ่งต่อไปนี้ล่วงหน้า

1. ชื่อผู้ผลิตและที่อยู่ IP ของเราเตอร์ของคุณ สิ่งนี้สามารถพบได้ง่ายโดยดูที่เราเตอร์ ที่อยู่ IP จะถูกระบุไว้บนสติกเกอร์ด้วย หากไม่ใช่ Google ที่จะรู้ IP ของเราเตอร์ของคุณ

2. ชื่อผู้ใช้และรหัสผ่านของหน้าเข้าสู่ระบบเราเตอร์ของคุณ เราเตอร์ส่วนใหญ่จะมีชื่อผู้ใช้เป็น“ ผู้ดูแลระบบ” และรหัสผ่านเป็น“ ผู้ดูแลระบบ”

3. ที่อยู่ IP ที่จัดสรรให้กับโมดูล ESP8266 ของคุณ นี่คือที่อยู่ที่คุณใช้เพื่อเข้าถึงหน้าเว็บของโมดูล ESP

4. ที่อยู่ IP ของผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตของคุณ (ที่อยู่ IP สาธารณะ) สิ่งนี้สามารถพบได้โดยเพียงแค่ Goggling“ IP ของฉันคืออะไร”

เมื่อคุณมีทุกอย่างในมือแล้วคุณสามารถทำตามขั้นตอนด้านล่างเพื่อส่งต่อพอร์ตได้หากคุณติดขัดในการค้นหาบางสิ่งให้ใช้ส่วนความคิดเห็นด้านล่าง ฉันจะช่วยคุณเอง

ขั้นตอนที่ 1:เข้าสู่หน้ายูทิลิตี้การจัดการเว็บเราเตอร์ของคุณโดยใช้ที่อยู่ IP ของเราเตอร์ของคุณโดยทั่วไปคือ 192.168.1.1 หน้าจอของฉันจะเป็นแบบนี้ด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 2:ป้อนชื่อผู้ใช้ "admin" ตามค่าเริ่มต้นและรหัสผ่าน "admin" ตามค่าเริ่มต้นแล้วคลิกที่เข้าสู่ระบบ คุณจะเข้าสู่หน้ายูทิลิตี้ซึ่งจะมีลักษณะดังนี้ด้านล่าง

ข้อมูลส่วนใหญ่ที่คุณเห็นที่นี่เป็นความลับมากดังนั้นอย่าเปิดเผยข้อมูลเหล่านี้กับคนอื่นที่ไม่รู้จักคุณอาจเสี่ยงต่อความปลอดภัยของอินเทอร์เน็ต

ขั้นตอนที่ 3:ดังที่แสดงไว้ด้านบนหน้าของคุณจะมีตัวเลือกทั้งหมดแสดงอยู่ที่ด้านล่างซ้าย เป้าหมายของเราคือการค้นหาสิ่งที่ชื่อ "เซิร์ฟเวอร์เสมือน" ฉันมีรายการของฉันอยู่ภายใต้ตัวเลือกการส่งต่อ เราเตอร์ส่วนใหญ่จะมีพวกเขาระบุว่าเป็น 6, 7 หรือ 8 ^THตัวเลือก (ส่วนใหญ่ดังต่อไปนี้การตั้งค่า DHCP) ค้นหาและคลิกที่มัน

ขั้นตอนที่ 4:ตอนนี้คุณต้องป้อนที่อยู่ IP ที่จัดสรรให้กับโมดูล ESP และหมายเลขพอร์ตเพื่อส่งต่อ IP ของเรา ในกรณีของฉันฉันต้องคลิกที่ เพิ่มใหม่ และป้อนรายละเอียดเหล่านั้น อาจแตกต่างกันเล็กน้อยสำหรับคุณ ที่อยู่ IP คือที่อยู่ที่คุณใช้เพื่อเข้าถึงหน้าเว็บของโมดูล ESP ของคุณ คุณสามารถเลือกหมายเลขพอร์ตได้ แต่ให้เราใช้“ 80” เพื่อความเรียบง่าย IP ที่จัดสรรให้กับโมดูล ESP8266 ของฉันคือ 192.168.0.104 และด้วยเหตุนี้การส่งต่อของฉันจะมีลักษณะดังนี้:

ขั้นตอนที่ 5:ตอนนี้เราต้องรู้ที่อยู่ IP สาธารณะของเรา คุณสามารถค้นหา Goggling ของฉันสำหรับ“ IP ของฉันคืออะไร” ISP IP ของคุณควรถูกเก็บไว้เป็นความลับอย่างสูง เพื่อประโยชน์ของบทช่วยสอนนี้ให้เราสมมติว่าที่อยู่ IP ของฉันคือ 987: 654: 321: 123 ฉันจะใช้สิ่งนี้เป็น ISP IP ของฉันสำหรับบทแนะนำที่เหลือ

หมายเหตุ: ISP ของคุณอาจให้ IP แบบคงที่ / ไดนามิกหากเป็น IP แบบไดนามิก IP ของคุณจะเปลี่ยนทุกครั้งที่รีสตาร์ทโมเด็ม / เราเตอร์ ในกรณีนี้คุณต้องใช้บางอย่างเช่น DynDNS แต่นั่นอยู่นอกขอบเขตของบทช่วยสอนนี้ แม้ว่าจะเป็น Dynamic IP แต่ก็สามารถใช้ได้ตราบเท่าที่คุณไม่รีเซ็ตเราเตอร์ของคุณ

นั่นคือการส่งต่อพอร์ตของเราสำเร็จเราสามารถตรวจสอบได้โดยป้อน ISP IP: portname (987: 654: 321: 123: 80) ในเบราว์เซอร์ของเราและตรวจสอบว่าหน้าเว็บ ESP โหลดขึ้นหรือไม่ หากทุกอย่างเป็นไปตามที่คาดไว้ตอนนี้คุณควรจะสามารถสลับโหลดได้จากทุกที่ในโลกโดยใช้ที่อยู่ IP ของ ISP ของคุณ

การติดตั้งแอปพลิเคชัน Moni Android:

Moniเป็นแอพพลิเคชั่นที่พร้อมใช้งานสำหรับ Android, Windows, iTunes และแม้แต่ Skype คุณสามารถดาวน์โหลดแอปพลิเคชั่นนี้ลงบนมือถือของคุณ Moni.ai มีความสามารถมากกว่าการตอบสนองต่อคำสั่งเสียงของคุณมันเป็นมิตรกับนักพัฒนาอย่างมากและคุณสามารถกำหนดการสนทนาด้วยภาพและเชื่อมต่อกับบริการได้อย่างรวดเร็ว Moni.ai ใช้แอปพลิเคชันที่เรียกว่า Node-Red ซึ่งคุณสามารถสร้างช่อง Voice ได้อย่างง่ายดายและสร้างระบบ Chabot (AI) ของคุณเองสำหรับธุรกิจ / โครงการของคุณและทำให้เป็นอัตโนมัติด้วยภาษาธรรมชาติของคุณ สิ่งที่ดีที่สุดคือ Moni นั้นฟรีสำหรับการใช้งานที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์

ฉันใช้โทรศัพท์ Android ดังนั้นฉันจึงดาวน์โหลด Moni จาก Google play store โดยตรง หลังจากติดตั้งสร้างบัญชีฟรีของคุณและลงชื่อเข้าใช้แอปของคุณควรมีลักษณะดังนี้:

คุณสามารถใช้สิ่งนี้เหมือนกับผู้ช่วยเสมือนอื่น ๆ เช่นการขอสภาพอากาศเวลาเป็นต้น แต่สิ่งที่เพิ่มเติมคือสามารถตอบสนองต่อแอพเพล็ตของคุณที่สร้างโดยบริการ Ifttt ของคุณ ให้เราดูวิธีสร้าง Applets สำหรับแอปพลิเคชันของคุณตอนนี้

การสร้างแอพเพล็ตโดยใช้บริการ IFTTT:

เราอยู่ห่างจากโครงการนี้เพียงขั้นตอนเดียว ขั้นตอนสุดท้ายคือการสร้าง Applets ในเว็บไซต์ IFTTT นี่คือที่ที่เราสั่งMoniของเราสำหรับคำสั่งเสียงต่างๆเพื่อควบคุมเครื่องใช้ในบ้านต่างๆที่บ้าน

ฉันใช้กล่องแยกที่ควบคุมด้วยเสียงนี้เพื่อสลับการโหลดพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำของฉัน (แสง / ฟิลเตอร์) ดังที่แสดงในวิดีโอด้านล่าง ดังนั้นฉันกำลังปรับแต่ง Applet สำหรับความต้องการนั้นคุณสามารถปรับแต่งได้ตามวัตถุประสงค์ของคุณ ทำตามขั้นตอนด้านล่าง:

ขั้นตอนที่ 1:ไปที่ www.IFTTT.com และเข้าสู่ระบบด้วยบัญชีของคุณ ถ้าใหม่ก็สมัคร

ขั้นตอนที่ 2:คลิกที่“ ค้นหา” แล้วพิมพ์ Make Webhooks เลือกและคลิกที่“ เชื่อมต่อ” ทำตามขั้นตอนเพื่อเชื่อมต่อกับมัน

ขั้นตอนที่ 3:คลิกที่“ ค้นหา” อีกครั้งแล้วพิมพ์ Moni เลือก Moni และคลิกที่“ เชื่อมต่อ” เข้าสู่ระบบด้วยบัญชี IFTTT ของคุณเพื่อเปิดใช้งานการเชื่อมต่อ

ขั้นตอนที่ 4:เราได้เชื่อมต่อกับบริการ“ Maker Webhooks” และ“ Moni” แล้ว ตอนนี้ให้คุณสร้าง Applet ด้วยบริการเหล่านี้ คลิกที่แอปเพล็ตของฉันแล้วคลิก“ แอพเพล็ตใหม่” คุณควรเห็นสิ่งนี้:

ในหน้าจอนี้คุณต้องคลิกที่“ this” และเลือก“ Moni” จากนั้นคลิกที่“ ขอให้ Moni ดำเนินการ” คุณจะเข้าสู่หน้าจอด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 5:กรอกรายละเอียดตามที่ฉันได้กรอกไว้ในภาพด้านบน ต่อไปนี้งานของฉันคือเปิดไฟตู้ปลา (โหลด 1) เมื่อฉันพูดว่า“ เปิดไฟพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ” จากนั้นคลิกที่ "สร้างทริกเกอร์"

ขั้นตอนที่ 6:คุณจะถูกนำกลับไปที่หน้าจอ“ ถ้าเป็นอย่างนั้น” ตอนนี้คลิกที่“ that” และพิมพ์“ Maker Webhooks” แล้วเลือก จากนั้นคลิกที่“ สร้างคำขอทางเว็บ” คุณจะถูกนำไปที่หน้าจอด้านล่าง

นี่เป็นขั้นตอนสำคัญที่คุณมักจะทำผิดพลาด ในหน้านี้ให้ป้อน URL ที่คุณต้องการโหลด ในกรณีของฉันฉันต้องการเปิดโหลดที่เชื่อมต่อกับสวิตช์ 1 ดังนั้นจึงใช้บรรทัด http: // 987: 654: 321: 123 / switch1On คุณต้องแทนที่ IP ของฉันด้วยที่อยู่ IP สาธารณะของคุณ สิ่งนี้จะใช้ได้ก็ต่อเมื่อคุณใช้รหัสของฉันในบทช่วยสอนก่อนหน้านี้ รายการ URL ทั้งหมดเพื่อสลับการโหลดมีให้ด้านล่าง

URL	คีย์เวิร์ดจากโปรแกรม	หนังบู๊
http: // 987: 654: 321: 123 / switch1On	สวิตช์ 1 เปิด	GPIO_0 สูงจึงเปิดโหลด 1
http: // 987: 654: 321: 123 / switch1Off	สวิตช์ 1 ปิด	GPIO_0 ถูกทำให้ต่ำจึงปิดโหลด 1
http: // 987: 654: 321: 123 / switch2On	สวิตช์ 2 เปิด	GPIO_2 สูงจึงเปิดโหลด 2
http: // 987: 654: 321: 123 / switch2Off	สวิตช์ 2 ปิด	GPIO_2 อยู่ในระดับต่ำดังนั้นจึงปิดการโหลด 1

เมื่อคุณป้อน URL ที่ต้องการแล้วให้คลิกที่ "สร้างการกระทำ" จากนั้นคลิกที่ Finish ในทำนองเดียวกันคุณสามารถสร้าง 4 Applets เพื่อเปิด / ปิดทั้งโหลดในกล่องแยกของเรา

นั่นคือคุณแอพเพล็ตพร้อมสำหรับการดำเนินการและควรปรากฏใน "แอพเพล็ตของฉัน" ดังที่แสดงด้านล่าง

ได้เวลาทดสอบรหัสของเรา…….

การทดสอบโครงการ:

ในที่สุดเราก็พร้อมสำหรับโครงการของเรา ให้เราทดสอบ เปิดเครื่องและเปิดแอปพลิเคชั่น Moni ในโทรศัพท์มือถือของคุณ คลิกที่ไอคอนไมโครโฟนและพูดคำสั่ง ในกรณีของฉันคือ "เปิดไฟพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ" และควรตอบกลับด้วย "ตกลง" และเปิดไฟ ตรวจสอบรหัสเต็มรูปแบบและการสาธิตวิดีโอด้านล่าง

หวังว่าคุณจะชอบโครงการและทำให้มันใช้งานได้ หากคุณติดอยู่ที่ไหนสักแห่งให้ใช้ส่วนความคิดเห็นด้านล่างและฉันจะช่วยคุณอย่างแน่นอน จะพบกับโครงการที่น่าสนใจอีกจนกว่าจะถึงเวลานั้นโปรดติดตาม

ตรวจสอบโครงการที่ใช้ IoT อื่น ๆ ของเราได้ที่นี่