Oggi ci occuperemo di una guida un po’ più tecnica del solito: vedremo come aprire un cancello o una porta tramite smartphone, implementando un sistema apri porta che funzioni sia online che offline.
Questa soluzione è basata sull’hub domotico realizzato con il software Mozilla Webthings installato su raspberry pi.
Cos’è Mozilla Webthings
Mozilla Webthings è un progetto open source nato con lo scopo di creare uno standard per l’IOT o “Internet delle cose”.
Il principale problema dei vari dispositivi smart infatti è la frammentazione dei protocolli di comunicazione.
Mozilla Webthings vuole superare questo problema mettendo a disposizione:
- Un Hub domotico, denominato Gateway, installabile su raspberry;
- Un framework dedicato a produttori hardware e sviluppatori che permette di rendere i vari dispositivi compatibili con il Gateway.
In questo tutorial vedremo come implementare un Gateway Mozilla Webthings e come utilizzarlo tramite smartphone per azionare l’apertura di porte, o cancelli elettrici, via cavo (la stessa soluzione è implementabile tramite switch wireless).
Come aprire un cancello o porta con smartphone: guida step-by-step
Hardware necessario:
- Raspberry PI completo di alimentatore
- Scheda SD da 16 GB;
- Una scheda relè come questa;
- Dei Cavetti Jumper per collegare il Raspberry alla scheda relè;
- Cavo elettrico per collegare i relè alle elettroserrature.
La seguente soluzione Mozilla Webthings è adatta ad un’utenza domestica.
Se hai bisogno di gestire un numero elevato di accessi con la possibilità di abilitare solo alcune funzioni del Gateway, il consiglio è quello di utilizzare un sistema di controllo accessi domotico più completo.
Predisposizione Mozilla Gateway
Per poter aprire il cancello tramite smartphone avrai bisogno di configurare il Gateway Mozilla. Vediamo come.
Dovrai, innanzitutto, scaricare l’apposita immagine da qui.
Fatto ciò dovrai flashare l’immagine sulla scheda SD tramite il programma balenaEtcher.
Terminata l’operazione, inserisci le scheda SD nel Raspberry PI e accendilo.
Il primo avvio può durare 2-3 minuti, trascorsi i quali sarà visibile una nuova connessione wifi con nome “WebThings Gateway XXXX”.
Collegati a questa nuova rete tramite pc o smartphone e inserisci i parametri della tua rete wifi.
Questo passaggio serve proprio per permettere la connessione del Raspberry alla tua rete wifi.
A questo punto ricollega il pc o lo smartphone alla tua rete wifi e apri la pagina http://gateway.local nel tuo browser.
Verrà visualizzata la seguente pagina di benvenuto, che contiene la possibilità di creare un sub dominio .mozilla-iot.org.
Non saltare questa pagina con il pulsante “skip”, ma inserisci sia il tuo sub dominio che la mail accoppiata ad esso.
Grazie a questi dati, infatti, potrai accedere in modo sicuro al tuo gateway anche dal web in modo gratuito e senza utilizzare servizi cloud di terze parti.
Infatti, il team Mozilla offre un vero e proprio “tunnel” di comunicazione tra il tuo smartphone e il gateway installato sul raspberry.
Il passaggio successivo è la creazione di un account per accedere al gateway.
Fatto! Il Gateway Mozilla Webthings è pronto, e questa è la schermata iniziale.
Predisposizione apertura porta/cancello
Una volta configurato il gateway, per poter aprire il cancello da smartphone, è necessario, appunto, procedere con la predisposizione del sistema di controllo accessi.
Innanzitutto, dovrai spegnere il raspberry poiché devi collegare lo stesso alla scheda relè.
In particolare, dovrai collegare alcuni pin del GPIO alla scheda relè.
Il GPIO del Raspberry andrà collegato come in figura
Qui sotto anche un’utile immagine relativa all’uso dei vari pin del GPIO del Raspberry
Terminato il collegamento, accendi nuovamente il raspberry, attendi un minuto e collegati al Gateway IOT.
Nella schermata principale premi il pulsante in alto a sinistra per visualizzare il menu e seleziona la voce “Settings”
Clicca su “Add-ons”
A questo punto, viene mostrata la lista di tutti gli “Add-ons” disponibili.
Ognuno di questi Add-on permette di interfacciarsi con i relativi dispositivi o funzioni.
Scorri la lista fino a GPIO e premi “Configure”.
Nella nuova schermata premi il pulsante “+” e compila le varie caselle seguendo le istruzioni qui sotto:
Considera che il pin non corrisponde alla posizione fisica ma corrisponde al codice GPIO come indicato nello schema in alto.
Ovviamente se colleghi il jumper ad un GPIO diverso, il valore “pin” dovrà essere differente.
Premi su “Apply” per salvare la configurazione.
E poi su “Enable” per attivare l’add-on.
Resta in questa sezione e scorri in basso fino a trovare l’add-on “Pulse”
A questo punto, premi su “Configure” e poi su “+” e inserisci i dati come mostrato qui sotto:
Puoi impostare il nome a piacimento. La durata in secondi, invece, corrisponde alla durata dell’impulso che verrà dato all’azionamento della porta.
Anche in questo caso premi Apply e poi su Enable dell’add-on.
Ora premi sulla freccia in alto a sinistra per tornare alle impostazioni e poi sulla voce “Things” del menu
Nella schermata che si apre premi il pulsante “+” in basso a destra per aggiungere le funzioni di attivazione del GPIO e del pulsante.
Comparirà questa schermata:
Premi “Save” su entrambe le voci e poi su “Done”.
Tornerai in questo modo alla schermata degli “Oggetti” disponibili, che ora mostrerà sia il GPIO 4 che il pulsante.
Potrai già attivare o disattivare il relè, premendo il pulsante GPIO 4.
Volendo, però, ottenere un effetto ad impulso per aprire la porta o il cancello, dobbiamo inserire una regola.
Dunque, seleziona la voce “Rules” dal menù
Clicca sul “+” in basso a destra per inserire una nuova regola. Si aprirà così una nuova schermata:
E’ consigliabile inserire le regole da pc, perché uno schermo grande è più comodo per tale funzione.
In alto, vedrai il nome della regola settato su “Rule Name”; selezionandolo la puoi modificare come credi, in questo caso chiameremo la prima regola “pulsante premuto”.
Ora devi trascinare il pulsante “Apri Cancello” dalla barra azzurra alla parte sinistra dello schermo
Imposta la proprietà su on
Quindi, trascina il pulsante GPIO 4 dalla barra azzurra alla parte destra dello schermo
Imposta la proprietà su ON ed ecco che la regola è creata
Premendo il pulsante “Apri Cancello” in automatico verrà attivato il GPIO4.
Tuttavia, dato che vogliamo che il risultato sia un impulso, dovrai creare una seconda regola per disattivare il GPIO 4.
La procedura è molto simile a quella sopra ed il risultato finale sarà questo
Configurazione terminata!
Tornando alla schermata “Things” e premendo il pulsante “Apri Cancello” verrà attivato il GPIO 4 per 2 secondi.
Non ti resta che collegare il relè all’azionamento del varco elettrico che vuoi gestire ed il gioco è fatto.
Sarà quindi possibile aprire il cancello o porta tramite smartphone.
Utilizzo tramite smartphone
Per accedere al Gateway Mozilla Webthings puoi utilizzare il browser di qualsiasi smartphone semplicemente accedendo al link, impostato in fase di configurazione, https://tuodominio.mozilla-iot.org anche da remoto, oppure in locale digitando l’indirizzo ip del dispositivo in questo modo https://192.168.1.30:4333.
Questo tutorial è stato scritto in collaborazione con Valerio Negri.
