خانه هوشمند با نود رد Node Red در رزبری پای

تا به حال فکر کرده اید که چرا به Node-RED همراه با Home Assistant نیاز دارید؟ به نظر می رسد که Home Assistant و Node-RED کارهای مشابهی انجام می دهند اما در زمینه های مختلف نسبت به یکدیگر برتری دارند. قدرت اصلی Home Assistant توانایی آن در متصل کردن و کنترل همه دستگاه های هوشمند موجود است. روش اصلی ایجاد اتوماسیون در Home Assistant استفاده از فایل های YAML برای اتوماسیون است اما پیچیده است و می تواند برای هر مبتدی ترسناک باشد. اینجاست که نقاط قوت Node-RED به طور طبیعی مکمل Home Assistant است. Node-RED اجازه می دهد تا اتوماسیون های مبتنی بر جریان به طور قابل توجهی قدرتمندتر و کاربر پسندتر باشند.

در این آموزش، من قصد دارم از Node-RED به همراه Home Assistant برای ساختن یک سیستم خانه هوشمند استفاده کنم. راه اندازی Node-RED با Home Assistant بسیار ساده است و تنها چند دقیقه طول می کشد. اما قبل از شروع، باید مطمئن شوید که از قبل دستیار خانگی دارید. اگر مبتدی هستید، می توانید ساخت دستیار خانگی با رزبری پای را مشاهده کنید.

یکپارچه سازی LED و فن متصل با Home Assistant

برای کنترل LED و فن با استفاده از Home Assistant و Node-RED، اولین کاری که باید انجام دهیم این است که تغییراتی در فایل configuration.yaml ایجاد کنیم. برای آن، به https://home-assistant.io/components/ بروید و عبارت Raspberry Pi GPIO را جستجو کنید.

اکنون در صفحه Raspberry Pi GPIO، به پایین بروید و کد پیکربندی «Switch» را کپی کنید.

سپس به تب File Editor رفته و روی نماد پوشه در گوشه سمت چپ بالا کلیک کنید تا فایل های سیستم را مرور کنید. از آنجا روی تب ‘configuration.yaml’ کلیک کنید و فایل پیکربندی باز می شود. اکنون کدی را که از صفحه Home Assistant کپی کرده اید در آن قرار دهید و فایل را ذخیره کنید.

هنگامی که تغییر را در فایل پیکربندی انجام دادید خوب است که بررسی کنید آیا پیکربندی معتبر است یا خیر. برای بررسی تنظیمات، به تب ‘Configuration’ بروید و General را انتخاب کنید و روی «CHECK CONFIG» کلیک کنید.

حال اگر تغییراتی که انجام داده اید خطا نداشته باشد پیغام Configuration Valid را نمایش می دهد. هنگامی که پیکربندی معتبر است، “RESTART” را در مدیریت سرور فشار دهید و منتظر بمانید تا دستیار خانگی دوباره راه اندازی شود.

پس از راه اندازی مجدد، به رابط کاربری Home Assistant خود بروید و مشاهده میکنید که دو سوییچ جدید به رابط کاربری دستیار خانگی اضافه شده است.

اکنون لامپ و فن را به پایه های 11 و 12 GPIO Raspberry Pi وصل کنید، همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است:

اجزای مورد نیاز برای ساخت خانه هوشمند با Node-RED

• رزبری پای
• ماژول رله
• سنسور DHT11
• لامپ AC
• فن 12 ولت

اتصال Home Assistant به Node-RED

اتصال Node-RED و Home Assistant بسیار آسان است و راه های مختلفی برای انجام آن وجود دارد. مورد اول نصب افزونه Node-RED در Home Assistant و دومی نصب Home Assistant Node در Node-RED است. برای این آموزش، ما قصد داریم از روش اول استفاده کنیم، یعنی نصب افزونه Node-RED بر روی Home Assistant. اکنون، من فرض می‌کنم که شما Home Assistant را روی رزبری پای نصب کرده‌اید و داشبورد Home Assistant را باز دارید. از داشبورد Home Assistant، به تب “Supervisor” بروید و سپس روی “Add-on Store” کلیک کنید. در اینجا، “Node-RED” را جستجو کرده و آن را نصب کنید.

پس از نصب افزونه، باید تغییراتی در پیکربندی آن ایجاد کنید. برای اینکار به «Configuration» بروید. در اینجا، ابتدا رمز اعتبار را اضافه کنید. این می تواند نام یا رمز عبور یا هر چیز دیگری باشد. سپس SSL را روی false قرار دهید و تغییرات را ذخیره کنید.

اکنون روی start کلیک کرده و گزینه «Show in Sidebar» را نیز فعال کنید تا به راحتی در دسترس باشد. Node-RED web UI را با کلیک بر روی “Open WEB UI” باز کنید.

قبل از شروع ساختن جریان ها، باید پالت دستیار گوگل (NORA) را با پالت نود رد نصب کنیم. برای این کار، روی نماد منو در گوشه سمت راست بالا کلیک کنید و سپس روی “Manage Palette” کلیک کنید.

به تب Install بروید و سپس نود ‘node-red-contrib-smartnora’ را جستجو و نصب کنید.

ایجاد یک جریان خانه هوشمند در Node-RED

با اجرای Node-RED روی Home Assistant، وظیفه بعدی ایجاد جریانی برای کنترل و خودکارسازی دستگاه های متصل به Raspberry Pi است. در اینجا، جریانی که می‌خواهیم ایجاد کنیم، دو دنباله خواهد داشت، یکی برای کنترل یک لامپ و دیگری برای کنترل یک فن. ما با ایجاد یک دنباله برای کنترل یک لامپ متصل به Raspberry Pi شروع خواهیم کرد. برای آن، به پالت دستیار خانگی بروید و گره “events state” را به بخش جریان بکشید. این گره برای خواندن تمام رویدادهای تغییر حالت استفاده می شود.

حال بر روی گره و روی properties، page change، نام آن دوبار کلیک کرده و گزینه switch.led را در Entity Id انتخاب کنید. همه گزینه های دیگر را بدون تغییر رها کنید.

سپس به پالت function بروید و گره “switch” را در بخش جریان بکشید و رها کنید.

مجدداً روی گره دوبار کلیک کنید تا خصوصیات آن را ویرایش کنید. چیز زیادی برای تغییر وجود ندارد، فقط دو payloads را اضافه کنید که روشن و خاموش هستند.

سپس دو گره «call service» را از پالت home assistant بکشید و رها کنید. گره call service برای ارسال درخواست به دستیار خانگی برای هر دامنه استفاده می شود. در اینجا، از این گره برای تغییر وضعیت Raspberry Pi gpio با توجه به دستوری که از Home Assistant دریافت می کنیم، استفاده می کنیم.

اکنون روی node دوبار کلیک کنید و در صفحه خواص، خواص را مطابق تصویر زیر تغییر دهید. به طور مشابه، ویژگی های گره سرویس تماس دوم را تغییر دهید.

حالا تمام گره ها را به هم وصل کنید و با این کار یک جریان ساده ایجاد کرده ایم که حالت دکمه روی داشبورد Home Assistant را می خواند و وضعیت Raspberry GPIO را بر اساس آن تغییر می دهد. بعد، گره دیگری یعنی گره Smart Nora را به این جریان اضافه می کنیم تا لامپ را با استفاده از Google Assistant کنترل کنیم. برای شروع کار با نورا، باید یک حساب کاربری در وب سایت نورا ثبت کنید. بنابراین، ادامه دهید و روی «ورود با Google» کلیک کنید. مطمئن شوید که همان حساب Google را به عنوان دستیار Google خود انتخاب کرده اید. در صفحه بعدی، از شما می خواهد که ایمیل را تأیید کنید. آدرس ایمیل خود را با کلیک کردن روی پیوند موجود در ایمیل تأیید کنید.

اکنون به پالت «nora» بروید و گره «switch» را به بخش جریان بکشید.

اکنون روی گره Switch دوبار کلیک کنید تا آن را ویرایش کنید. سپس روی نماد مداد کلیک کنید تا آن را پیکربندی کنید. در صفحه بعدی، اطلاعات کاربری (ایمیل/رمز عبور) مورد استفاده در هنگام ایجاد حساب Smart NORA خود را وارد کنید.

اکنون، تمام گره ها را به هم متصل کرده و همین روند را برای ایجاد یک دنباله برای Fan دنبال کنید. اما فراموش نکنید که entity id را از switch.led به switch.fan تغییر دهید. جریان کامل به شکل زیر خواهد بود:

با این کار، جریان کامل می شود. آن را اجرا کنید و به داشبورد Home Assistant خود بروید. اکنون باید بتوانید لامپ و فن را با استفاده از سوئیچ های روی داشبورد و همچنین با استفاده از Google Assistant کنترل کنید. اگر از Home Assistant استفاده می‌کنید، افزودن ویژگی‌های دستیار Google به سیستم خانه هوشمند کار سختی است، اما با Node-RED می‌توان آن را در چند دقیقه انجام داد. به غیر از دستیار Google، پلتفرم Node-RED را می توان با Home Assistant برای پیکربندی آسان دستگاه ها برای افزودن برخی ویژگی ها و اتوماسیون عالی استفاده کرد.