Создание headless сигнализации утечки воды на Raspberry Pi 2 с Adafruit T‑Cobbler Plus

Наш первый практический проект с Raspberry Pi 2 — создание headless-сигнализации утечки воды. Цель — компактное, низкопотребляющее решение, способное работать без присмотра и оповещать при обнаружении воды.

Ниже подробное описание оборудования, программного обеспечения и шагов устранения неполадок, которые мы выполнили.

Используемое оборудование

1. Raspberry Pi 2 (BCM2836, 1 ГГц, 1 ГБ ОЗУ)
2. Цифровой датчик воды Funduino (3 В, резистор 1 кОм, красный светодиод)
3. Adafruit T‑Cobbler Plus (предоставляет 3,3 В/5 В GPIO и шины питания)
4. Большая макетная плата (для прототипирования и проводки)

Шаг 1: Настройка Pi 2

Имея только один монитор на шестерых участников, мы выбрали headless-настройку через SSH. Подключили Pi к устаревшему монитору через HDMI‑to‑VGA конвертер; первая установка ОС прошла хорошо, но экран перестал работать после первой перезагрузки. К счастью, мы все еще могли получить доступ к Pi по сети с PuTTY и передавать файлы с FileZilla.

Во время установки ОС мы случайно установили устаревшую библиотеку RPI.GPIO, вызвав проблемы совместимости. Мы перепрошили ОС, установили последнюю RPi.GPIO и проверили базовый тест «Hello, world» мигания, чтобы убедиться, что подсистема GPIO работает.

Шаг 2: Выбор датчика

Нам нужен был цифровой датчик, работающий на 3 В и надежно сигнализирующий о влажном состоянии. Оценив несколько вариантов, мы выбрали датчик воды Funduino из-за его простого 2-пинового интерфейса и встроенного резистора 1 кОм.

Датчик был подключен к GPIO-пину, а красный светодиод — к другому пину. Когда датчик погружался в воду, светодиод загорался.

Шаг 3: Финальный прототип

Рабочая схема была минимальной: один GPIO-пин к выходу датчика, другой к светодиоду, и шины питания от T‑Cobbler. Сопутствующий скрипт на Python (wet.py) считывает состояние датчика и переключает светодиод соответственно. Запустите его:

sudo python wet.py

Мы также экспериментировали с WebIOPi для веб-интерфейса, но Pi 2 не мог надежно его поддерживать, поэтому мы остались на локальном скрипте.

Шаг 4: Интеграция Adafruit T‑Cobbler Plus

После пайки T‑Cobbler мы обнаружили, что ориентация разъема была перевернута в нашей начальной сборке. Документация Adafruit прояснила, что кабель нужно перевернуть для соответствия расположению пинов Pi. После исправления все GPIO-пины работали как ожидалось.

Шаг 5: Полезные ресурсы

• Урок GPIO: мигание светодиода
• Настройка GPIO на Pi 2
• Руководство по установке NOOBS

Для более глубокого погружения в код и проводку обратитесь к полному репозиторию проекта на GitHub.