Smart Home Controller le Raspberry Pi à partir d’une page web

1. Smart Home
Controller le Raspberry Pi à partir d’une page web

2. L’idée
• L'idée est de contrôler un Smart Home, un robot (ou n'importe quoi),
en utilisant des commandes de bas niveau écrites avec des scripts
Shell commandés directement à partir d'une page HTML. En
n'utilisant pas de langages de niveau supérieur, par exemple, Python
rend le sorties très réactif et rapide à agir.

3. Raspberry Pi ??
• Le Raspberry Pi est un nano-ordinateur monocarte à processeur
ARM conçu par le créateur de jeux vidéo David Braben, dans le cadre
de sa fondation Raspberry Pi.
• Cet ordinateur, qui a la taille d'une carte de crédit, est destiné à
encourager l'apprentissage de la programmation informatique; il
permet l'exécution de plusieurs variantes du système
d'exploitation libre GNU/Linux et des logiciels compatibles. Il est
fourni nu (carte mère seule, sans boîtier, alimentation, clavier, souris
ni écran) dans l'objectif de diminuer les coûts et de permettre
l'utilisation de matériel de récupération.

4. Principales applications:
• PC / tablette / ordinateur portable à faible coût
• Applications IoT
• Centre média
• Robotique
• Domotique industrielle
• Serveur / serveur en nuage
• Serveur d'impression
• Surveillance de sécurité
• Caméra Web
• Jeux
• Point d'accès sans fil
• Sensibilité / surveillance environnementale (p. Ex. Station météo)

7. • Dans ce projet on va controller 2 servos moteurs et une LED.
• Ces sorties qu’on va controller se dévisent en 2 parties:
Ceux qui fonctionnent avec un signal Digital (0 ou 1 equivalent à 0 ou
5v)
Et ceux qui fonctionnent avec un signal pwm (depend du rapport
cyclique)

8. Etape 1: La nomenclature
• 1 Raspberry Pi model 3
• 2 Servo Moteurs (2x)
• 1 Alimentation pour le Raspberry Pi
• 1 LED et une resistance de 330 ohms
• 1 Plaque à essai
• 1 Webcam

9. Etape 2: La verification et l’installation des
bibliothèques
• Comme on dit au debut, on va utiliser des commandes de bas niveau
écrites avec des scripts Shell commandés directement à partir d'une
page HTML c.à.d on va t-etre capable de controller le Rpi à partir des
commandes exécutées dans le terminal.
• On commence par vérifier la bibliotheque qui nous permet de sortir
ou entrer un signal digital et dans notre cas il suffit de sortir un signal
digital pour controller la LED.
• gpio –v

10. Etape 2: La verification et l’installation des
bibliothèques
• Ensuite on va installer la bibliotheque qui va nous permettre de
controller les servos moteurs, on va utiliser la bibliotheque
ServoBlaster.
• Il s'agit d'un logiciel pour le RaspberryPi, qui fournit une interface
pour conduire plusieurs servos via les broches GPIO. Vous contrôlez
les positions d'asservissement en envoyant des commandes au
conducteur indiquant quelle largeur d'impulsion une sortie
d'asservissement particulière devrait utiliser. Le conducteur maintient
cette largeur d'impulsion jusqu'à ce que vous envoyiez une nouvelle
commande demandant une autre largeur.

11. Etape 2: La verification et l’installation des
bibliothèques
• sudo git clone https://github.com/richardghirst/PiBits
• cd PiBits/ServoBlaster/user
• sudo make servod
• sudo make install
• sudo chmod 755 servod

12. Etape 3: Preparer les modes des GPIO’s
(entrée ou sorties)
• Dans notre cas on a que des sorties:
• Pour les sorties digital:
• gpio -g mode 10 out
• Cette commande est utilisée pour configurer le GPIO 10 comme
output.
• Pour les sorties PWM:
• sudo ./servod --p1pins=5,7
• Cette commande est utilisée pour configurer le GPIO 5 et 7 comme
output PWM.

13. Etape 4: Tester les sorties
• Une fois que la broche a son mode défini, on peut assigner un état
logique à la sortie:
• Digital:
• gpio -g write 10 1
• gpio -g write 10 0
• PWM:
• echo P1-5=40% >/dev/servoblaster
• echo P1-7=60% >/dev/servoblaster

14. Etape 5: Installation du serveur Web
LIGHTTPD
• Nous allons installer LIGHTTPD qui est un WebServer très "léger" et
rapide (peut être utilisé à la place d'Apache par exemple). Comme
décrit sur sa page wiki lighttpd, «Lighttpd est un serveur Web
sécurisé, rapide, compatible et très flexible, optimisé pour les
environnements performants. Il présente une empreinte de mémoire
très faible par rapport à d'autres serveurs Web et prend en charge la
charge de l'ordinateur.

15. Etape 5: Installation du serveur Web
LIGHTTPD
• sudo apt-get -y install lighttpd
• sudo lighttpd-enable-mod cgi
• sudo lighttpd-enable-mod fastcgi

16. Etape 5: Installation d'un serveur de webcam
Raspberry Pi
• Wget https://github.com/ccrisan/motioneye/wiki/precompiled/ffmpeg_3.1.1-
1_armhf.deb
• sudo dpkg -i ffmpeg_3.1.1-1_armhf.deb
• sudo apt-get install curl libssl-dev libcurl4-openssl-dev libjpeg-dev libx264-142
libavcodec56 libavformat56 libmysqlclient18 libswscale3 libpq5
• Avec ces paquets installés, nous pouvons maintenant saisir la dernière version
du logiciel de mouvement et l'installer.
• wget https://github.com/Motion-Project/motion/releases/download/release-
4.0.1/pi_jessie_motion_4.0.1-1_armhf.deb
• sudo dpkg -i pi_jessie_motion_4.0.1-1_armhf.deb

17. Etape 5: Installation d'un serveur de webcam
Raspberry Pi
• Maintenant, vous devriez pouvoir vérifier le flux de Webcam à
l'adresse IP de notre Pi, par exemple, dans votre navigateur, passez à
l'adresse suivante: 192.168.1.121:8081

18. Etape 6: La création du page web et des
scripts
• Chaque fichier de script est essentiellement du texte brut. Lorsqu'un
fichier texte est tenté d'être exécuté, les shells les analyseront pour
des indices quant à savoir s'ils sont des scripts ou non, et comment
gérer tout correctement. Pour cette raison, il existe quelques lignes
directrices que vous devez connaître.
• Chaque script devrait commencer par "#! / Bin / bash" (The Hash-
Bang Hack}
• Chaque nouvelle ligne est une nouvelle commande
• Les lignes de commentaires commencent par un #

19. Etape 6: La création du page web et des
scripts
• Lorsqu'un shell analyse un fichier texte, le moyen le plus direct
d'identifier le fichier en tant que script est en faisant votre première
ligne: #! / Bin / bash (The Hash-Bang Hack). Si vous utilisez un autre
shell, suivez son chemin ici. Les lignes de commentaires commencent
par hashes (#), mais en ajoutant le bang (!) Et le chemin de shell après
qu'il s'agit d'une sorte de hack qui contournera cette règle de
commentaire et forcera le script à exécuter avec le shell auquel cette
ligne pointe.

20. Etape 6: La création du page web et des
scripts
• Par exemple, pour créer un script shell pour allumer la LED, nous
devons créer le fichier ci-dessous
• Sudo nano turnOn.cgi
• #! / Bin / bash
• gpio -g write 10 1
Une fois le script créé, nous devons lui donner l'autorisation d'être exécuté:
sudo chmod 755 forward.cgi

21. Etape 6: La création du page web et des
scripts
• Notez qu’on utilise .cgi comme extension de fichier. CGI signifie
"Common Gateway Interface". C'est un moyen standard pour les
serveurs Web d'interagir avec les programmes exécutables installés
sur un serveur qui génère dynamiquement des pages Web. Ces
programmes sont connus sous le nom de scripts CGI ou simplement
CGI; Ils sont généralement écrits dans un langage de script, mais
peuvent être écrits dans n'importe quel langage de programmation.

22. Etape 6: La création du page web et des
scripts
• En cours, la même idée doit être appliquée aux autres possibilités
,dans notre cas:
• allumer la LED
• fermer la LED
• tourner le servo1 à tel degré
• tourner le servo1 à on autre degré
• tourner le servo2 à tel degré
• tourner le servo2 à un autre degré

23. Etape 6: La création du page web et des
scripts
• Allumer la LED
• sudo nano turnOn.cgi
• #!/bin/bash
• gpio -g write 10 1
• Etteindre la LED
• sudo nano turnOff.cgi
• #!/bin/bash
• gpio -g write 10 0

24. Etape 6: La création du page web et des
scripts
• Tourner le servo1 à tel degré
• sudo nano openDoor.cgi
• #!/bin/bash
• echo P1-5=30% >/dev/servoblaster
• Tourner le servo1 à on autre degré
• sudo nano closeDoor.cgi
• #!/bin/bash
• echo P1-5=77% >/dev/servoblaster
• Tourner le servo2 à tel degré
• sudo nano openWindow.cgi
• #!/bin/bash
• echo P1-7=30% >/dev/servoblaster
• Tourner le servo2 à on autre degré
• sudo nano openWindow.cgi
• #!/bin/bash
• echo P1-7=77% >/dev/servoblaster

25. Etape 6: La création du page web et des
scripts
• C'est une bonne pratique que nous ayons un répertoire spécifique
pour les programmes utilisés et appeler le "bin". Ainsi, pour
sauvegarder les scripts que nous utiliserons dans le projet, nous
devons créer un répertoire comme cgi-bin contenant tous les scripts
exécutables (ou fichiers binaires). Par exemple, / var / www / cgi-bin.
• Une fois que les scripts sont créés, vous devez leur donner
l'autorisation d'être exécuté,
• Chmod 755 *.cgi

26. Etape 7: Création de la page HTML pour le
contrôle
• <button style="height: 50px; width: 100px" onclick="lighton>LIGHT
ON</button>

27. Etape 7: Création de la page HTML pour le
contrôle
• À ce stade, le serveur Web est en cours d'exécution et si une page
index.html est située à / var / www, nous pouvons l'accéder à partir de
n'importe quel navigateur, en tapant l'adresse IP Rpi.
• Dans le html de notre page on va ecrire des fonctions en javascripts
Lorsque le bouton est pressé, en raison de la commande "onclick = lighton
()", la fonction "lighton () s'appelle:
• Et une fois que la fonction lighton () est appelée, le script lighton.cgi est
exécuté et "voilá", la LED s'allume.
function lighton()
{
xmlhttp.open("GET","cgi-bin/lighton.cgi",true);
xmlhttp.send();
}

28. Etape 7: Création de la page HTML pour le
contrôle
• La même procédure doit être utilisée pour tous les boutons.
• Une fois le code est complet on savaugarde et on quitte.

30. Conclusion
• Le schéma ci-dessus montre l'idée de base du projet. Le RPi est
configuré comme serveur Web et recevra des commandes à partir
d'une page HTML. Ces commandes modifient l'état des GPIO, ce qui
permet aux moteurs de commande RPi (degré de rotation) et allumer
/ éteindre les LED.
• Ce que nous avons fait ici, c'est contrôler les RPI GPIO sur Internet.
Nous pouvons contrôler n'importe quoi à partir de là!

31. Merci pour votre attention