OpenWRT 路由器打造智能家居服务器

Phodal Huang

phodal

八月 01, 2017

本文的重点是：将便宜的路由器转成家庭自动化服务器！该项目将允许您从 iPhone 或任何浏览器开头插座、灯；还可以远程发送串行命令。

这个项目基于 SmartLinc，下面是相关的链接：

http://www.smarthome.com/2412N/SmartLinc-INSTEON-Central-Controller/p.aspx

http://wiki.smarthome.com/index.php?title=2412_Manual_rev_2.0

步骤1：总览

系统

路由器运行Web服务器，您可以通过浏览器访问它。

在网页上按下按钮后，路由器发出串行命令，我们用微控制器处理它，AVR 将其转换为 RF （射频）协议，将其注入到 RF 遥控器中，RF 遥控器控制 RF 出口。

步骤2

你可以从 http://wiki.openwrt.org/toh/start 列表中，选择一个合适的路由器。

我选择了 TP-Link TL-WR741ND，因为它便宜（约$ 30）。

拆开它（将会导致保修失效！）。而您将不得不将串行接头焊接到电路板上，以访问串行端口。 TL-WR741ND 指令可以在这里找到：http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wr741nd 对于其他路由器，请在这里搜索：http://wiki.openwrt.org/toh/start

完成焊接后，通过通风孔将四条电缆从外壳中进行管理。我在最后使用了RJ22插头，用于快速连接。

步骤3：配置路由器

在路由器上安装基于 Linux 的 OpenWRT 固件。如果你遇到一些困难，从这里开始：http://openwrt.org。

在您有一个可用的 SSH 连接后，您可以继续。

由于路由器（默认情况下）在端口 80 上运行 Web 管理页面，因此我们需要添加辅助端口来为我们的自定义网站提供服务。为此，我们需要配置 uhttpd（Web服务器应用程序）配置文件。

下载 WinSCP，就能在 Windows 上简单地通过SSH执行此操作：http://winscp.net/download/winscp429.zip

建立一个新的连接：

Host name: normally 192.168.1.1 (默认)
Port: 22
User name: root
Password: 安装后你给的密码
File protocol: SCP

然后找到文件 /etc/config/uhttpd，将下面的内容复制进去：

config 'uhttpd' 'secondary'
option 'listen_http' '81'
option 'home' '/HomeAutomation/www'
option 'cgi_prefix' '/cgi-bin'
option 'script_timeout' '60'
option 'network_timeout' '30'

保存上面的文件内容。

步骤4：设置网页

将 /HomeAutomation/ 文件夹结构上传到根目录。并设置位于这里的脚本文件的权限：/HomeAutomation/www/cgi-bin

相关文件：HomeAutomation web page.zip

选择所有文件 -> F9 属性 -> 为每个人设置执行权限（X）(Owner, Group, Others)。关闭WinSCP，重新启动路由器（例如重启电源）。

现在Web服务器已经准备好了。试试看：打开网页浏览器，输入：http://192.168.1.1:81。

你应该看到你的自定义网页。

如果您按所附网页上的按钮，路由器将通过先前连接的串行电缆发送串行命令。我们需要拦截这些命令并处理它们。为此，我们需要构建微控制器板（如Arduino）。

代码包含的网站非常基础。如果您制作好的 CGI/AJAX 网站，请与我们分享。

网站如何工作

当您点击一个按钮时，浏览器加载脚本文件，路由器执行位于每个cgi文件中的shell命令（串行输出）。脚本文件然后将浏览器重定向到索引页（约1秒）。

如果要输出自定义串行命令，请修改.cgi文件。串行命令如下：

echo -e "\x9B\x11\x08\x22\xC5\x0D" > /dev/ttyS0

这里 \ x修饰符用于以十六进制代替 ASCII 输出数据

协议细节

我尽可能简单。一个包的内容包含：

Byte#	Function
1	Synchronization (0x9B)
2	Message type, use 0x00 or 0x01 for now (check firmware for details)
3	Data1
4	Data2
5	Checksum (calculated from Byte#2-4)
6	End character (, 0x0D)

包相关的信息见：Packet Generator.xls

步骤5：硬件

对于我来说，Atmega88（内部 8Mhz 振荡器）无法在 3V3（由路由器提供）上运行，因此我必须使用一个 5V 的外部电源。因此，我们需要在 5V 的 MCU <-> 3V3 的路由器串口之间进行电压转换。该电源供电器还具有用于 RF 遥控器的 12V 导轨（rail），因此可以在没有电池的情况下运行。

将信号注入RF遥控器。

您需要找到自己的遥控器的数据路径，通常它在 IC 和晶体管之间（见图）。使用电阻来驱动晶体管。

![RF遥控器][3]

RF遥控器

固件

为了烧录固件需要使用相关的 IDE: http://www.atmel.com/forms/software_download.asp?family_id=607&fn=dl_AvrStudio4Setup.exe

http://sourceforge.net/projects/winavr/files/WinAVR/20100110/WinAVR-20100110-install.exe/download

http://electronics-diy.com/avr_programmer.php

技术细节

MCU：ATMEGA88 振荡器：内部8Mhz 清除 DIV8 保险丝！

固件包含在 zip 文件中。欢迎您分享您对软件的改进。

MCU M88 int8Mhz.zip

步骤6：更多技术细节

RF交换插座和遥控器中常用的IC有：

RF协议包含在这些数据表中。

从页面上的按钮到路由器的串行输出的反应时间是：

iPhone＆wifi：1秒 - PC＆LAN：瞬时（〜100mS）

通过使用基于AJAX的网页可以减少延迟。

步骤7：收获

您可以使用基于Linux的系统，每天24小时运行您的定制软件，功耗仅为4.5W。
连接IP网络摄像头，将视频Feed嵌入网页
可以将自定义串行命令发送到任何外部设备。（请注意 3V3 串行电压电平，我强烈建议您使用 CD40106 作为缓冲区）
在本应用中，您可以将任何可能的RF命令（基于RF协议）发送到接收器。（即对遥控器上的按钮编号没有限制）

它有多稳定？

由于 TCP/IP因特网协议和复杂的微控制器固件，系统不会错过任何命令。

进一步改进

插入交换机的射频接收器，添加一个MCU，检测数据模式，输出红外代码，您将获得一个基于互联网的遥控遥控器：D

为可处理输入串行数据的路由器编写软件。是的，您将能够从路由器的Twitt（例如来自外部测量设备的功耗报告）。或者做老式的东西，如短信双向控制，家庭报警系统，红外中继器（通过网络），调度程序自动根据时间自动控制事物。

这是原始的SmartLinc网页（它使用AJAX，并在AVR Web服务器上运行！） http://www.cocoontech.com/forums/index.php?autocom=downloads&showfile=71，这是开始开发网页的好方法。

不要忘了分享你对这个项目做了什么。

原文链接：http://www.instructables.com/id/Home-automation-server-with-router/

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