Как сделать «постамат», работающий по запросам с сайта?

Question

[Bay1]

Здравствуйте. Я загорелся идеей сделать свой небольшой "постамат". Прочитал на форумах, что лучший способ изучить что-то - это сделать свой проект. Думаю, что "постамат" - хорошее дело для изучения всех интересующих меня технологий (надеюсь, я указал правильные теги).
Я думаю, Вы уже поняли, в чем суть устройства, и как это работает, но я постараюсь объяснять, как я это вижу (буду рад, если поправите меня и дополните).
Хочу сделать так:
1) Есть сайт, на нем нужно зарегистрироваться и нажать кнопку, например, "хочу лимонад" или "хочу мороженное". Система по базе проверяет, есть ли у Вас доступ (допустим, Вы можете это сделать, если старше 18 лет) и выводит код из 4 цифр.
2) Сайт через сервер (не уверен, как это работает) отправляет файл на аппарат, который его принимает и обрабатывает. Как я понимаю, легче всего это реализовать на Linux, работающей в Raspberry. Аппарат должен принимать файлы только через интернет;
3) Человек, когда ему будет нужно подходит к аппарату и вводит свой код. Raspberry связан с Arduino и отправляет ему уже свою команду. Arduino посылает сигнал на сервопривод, который открывает дверь.
4) Это все считывается и отправляется назад на сайт, где выводится "лимонад забран". В базу заносится +1 забранный лимонад этим пользователем.

Буду рад, если кто-нибудь откликнется и подскажет что-нибудь. Возможно, кто-то знает полезные ссылки, тоже будет здорово. Спасибо!

Answer 1

[Армянское Радио]

Для того, чтобы отдать команду замку на открытие дверки, не обязательно использовать связку из ардуины и rpi. Достаточно мелкого контроллера типа ESP8266. У него уже хватит мозгов поддерживать связь с сервером и открывать замок.

Вы беретесь за большую задачу и хотите решать ее всю сразу. Так вы рискуете утонуть в деталях. Сейчас у вас сделана декомпозиция вида "как на мой взгляд это должно работать".

Более продуктивна декомпозиция "из каких этапов будет состоять разработка вундервафли".

Она разбивается на три части:
1) Железо: ящик с замком, электроника, питание
2) Серверная инфраструктура - хостинг, домен, SSL, безопасность
3) Софт, который все собирает в кучу.

В связи с этим, попробуем упростить задачу до "я хочу включать лампочку кнопкой на сайте". Такая задача содержит в себе связку все тех же кусков из оригинальной задачи и может (путем итераций) быть доведена до исходной задачи.

Смотрим, что для этой задачи понадобится в плане железа. Это esp-01 - миниатюрный модуль, который способен выйти в интернет. На GPIO2 у него есть светодиод, так что достаточно подать на модуль питание по схеме и закинуть на него простую прошивку на ардуино. (Да, Arduino-ide их поддерживает).

Итого, нужны esp-01, блок питания на 3.3 вольта (можно две батарейки AA), адаптер USB-UART для прошивки, макетная плата и провода, чтобы собрать все в кучу.

Пишете прошивку, которая цепляется к wifi, дергает по HTTPS скрипт на сайте и в зависимости от того, что выдал скрипт, включает или выключает GPIO. Таким образом, вы сразу обеспечиваете и минимальный уровень ИБ - никто не сможет подменить ваш сайт и командовать девайсом, для этого нужно будет подделать сертификат HTTPS.

Полагаю, что сайт и скрипт вы сможете поднять и написать самостоятельно, самый простой хостинг и домен обойдутся примерно в 10 баксов в месяц, а сертификат HTTPS можно взять бесплатный через certbort.

А дальше можно будет дополнить конструкцию силовыми ключами (в добавок к светодиоду) и электронным замком, а на сайт добавить управляющую логику, реализующую доступ.

Личный опыт - дома через телеграм-бот управляю бытовой техникой. Все самописаное-самопайное.

Comments

[Bay1]

Большое спасибо за такой развернутый ответ. А если мы усложним задачу, прыгнув сразу с места (мигающая лампочка) в карьер. Я понимаю, что сейчас мне хотя бы с лампочкой разобраться, но на будущее все же интересно, да и хочется понимания стоимости, которая для всего этого может понадобится.
Допустим, наше мороженое будет лежать внизу (или вверху) аппарата, в морозильнике, и на сайте нужно будет выбрать время, в которое я захочу его забрать. Тогда помимо банального сервопривода нам нужно будет устройство, которое возьмет его из морозильника и доставит в нужную ячейку в нужное время. И скажем, что этих ячеек будет не 1, а 10.
Именно поэтому, я и заговорил изначально про rpi, который, как мне кажется, и должен всем этим управлять, отдавая команды уже другой плате (ардуине), которая будет управлять мех. устройствами: устройством доставки, сервоприводами и т.д. Или я неправильно понимаю связку их работы?

[Uno]

это конечно всё замечательно, у автора видно понимание ситуации и стремление, но таки изначально дело стартует всегда с прототипа, а прототип как раз стоит собирать на чём быстрее и проще, т.е. малинка.
Bay1, устройство значения не имеет, если обладает необходимыми функциями, то под задачу подойдёт. Малинку все срут, потому что она в первую очередь для обучения и прототипирования, на ней слишком много из коробки всего ненужного для вашего проекта. На ней собирают прототип, тестируют, затем берут устройство (-а) с урезанным до необходимого функционалом

[Армянское Радио]

Вы рассуждаете по-програмистски: вот есть либа 1 (rpi), вот есть либа 2 (ардуина), счаз я их скачаю, кое-как склею и решу свою задачу.

К сожалению, в мире железа это не работает, потому что здесь кажущиеся невесомыми связи между компонентами могут обходиться слишком дорого и катастрофически проигрывать специализированным решениям.

На хабре есть длинный-длинный тред, где человеку долго объясняют, почему нет смысла пихать линукс в обычную бытовую стиралку.

Например, чтобы работала RPI, нужен целый работающий линукс с кучей софта (и дыр в нем), в то время, как реальная задача открывания дверок сводится к примитивному коду в 2000 строчек - "скачай с сервера список пинкодов от ящиков, получи пинкод с клавиатуры, открой ящик, если код валиден, отчитайся"

0. В серьезных промышленных устройствах не используют макеты типа ардуины или rpi, потому что они предназначены для макетирования на столе, а не в составе рабочей машины, которая может и на улице стоять в -30.

К контроллеру, который управляет постаматом, предъявляется ряд технических требований, вроде наличия отдельного watchdog, наличие монитора питания, наличия злобных фильтров, гальванической развязки входов-выходов и так далее.

Если это все не сделать, ваш мегадевайс смогут убить удачно разряженной пьезой от зажигалки.

1. Стоимость конечного устройства сильно зависит от ТЗ и ТУ на него. Да, можно все собрать на соплях из макетных плат, но тогда нужен штат мальчиков на побегушках, которые будут все
это "толкать" - приводить в чувство застрявшую механику и электронику.

2. Другая крайность - заложить многоосевой манипулятор KOOKA за несколько миллионов. Дорого, надежно, но не нужно.

3. Посмотрите хотя бы на один живой торговый автомат/постамат. В них примитивнейшая механика уровня "моторчик через редуктор крутит спиральку". А для хранения скоропортящегося товара всю вендинговую машину делают холодильником.

[Армянское Радио]

Uno, процесс разработки на малинке начинается с "поставить на малинку линукс", "подключиться к ней по ssh" и других интересных квестов, среди которых квест "подключить светодиод и помигать" будет где-то пятым.

На esp-01 это будет первый квест, второй квест будет "нажать кнопочку в arduino-ide, дождаться окончания заливки blinky (стандартного примера) и смотреть на мигающий LED"

[Bay1]

Спасибо еще раз. Но теперь я как-то испугался даже.
Как я понимаю, вы оба предлагаете по сути одинаковое, т.е. сделать сначала что-то маленькое, а потом из этого большое. Но реализация этого разная.
Фокс Йовович. Как я понял, график Вашего подхода представляет из себя ступеньки. Вы говорите сделать сначала простое мигание лампочкой на esp-01. Потом что-то посложнее и т.д. А как реализовать другие функции? Ведь для них мне нужен уже будет другой контроллер, какой он будет, если не что-то похожее на ардуино или малину? Или надо браться сразу за что-то серьезное?
Uno, у Вас график – прямая (конечно, «кривоватая прямая», но все же не ступеньки). Как я понял, Вы говорите сразу делать полноценный прототип на многофункциональной системе (как я и думал изначально) и допиливать его до последнего.
Ну а теперь самое главное. Оба пути ведут к 1 результату: создание прототипа, который потом нужно будет преобразовать во что-то настоящее и серьезное. Насколько это преобразование сложно и затратно? Просто по тому, что Вы написали уже становится не по себе, сколько всего надо учесть.
Для полноты картины, позвольте мне кое-что о себе сказать. У меня есть какие-то знания про веб часть и про то, что происходит на сайте и сервере. Я делаю несложные проектики на ардуино, но не больше.
С чего мне же мне начать? Изучать полноценно язык С? Изучать архитектуру микропроцессоров? Как не утонуть в этом всем?

[Армянское Радио]

Bay1, В том-то и дело, что вам не нужен другой контроллер. Если дело заканчивается на обычной коробке отсеками за дверцами, вам хватит ESP8266 / ESP32 в качестве мозгов - у нее есть версии с кучей gpio, к которым можно прицепить и экран, и клавиатуру, и замки.

Насколько этот контроллер "серьезен?" Ну, ЕМНИП, один китайский бренд (который топ за свои деньги) делает на этом чипе свои умные розетки, это достаточно "серьезно"?

Если вы сразу схватитесь за весь проект, вам придется сразу решать огромное количество проблем, не имея в этом опыта.

[Uno]

Bay1, Фокс Йовович говорит правильно, но не учитывает ваш стартовый уровень. Сразу окунуться во всякие esp итд у вас просто сгорит голова. Зависит, в общем, от вашего подхода - если вы хотите mvp и потом отдать профессионалам на доработку, то делайте на малинке хоть на питоне и сайт и малинку, если хотите серьезно максимально и глубоко - учить придется много и разбираться основательно и фундаментально. И так и так работать будет, разница в цифрах, в надежности, в дороговизне и прочих факторах. Я сейчас делаю такой проектец - буду делать вообще на Iskra JS (ардуинка с JS вместо сей), а потом, как доведу до нужной кондиции и если будет спрос - отдам спецам и пусть паяют норм плату норм контроллер и сделают всё хорошо по моему тз. Выберите кто вы - продакт манагер все таки или все таки разраб.

Answer 2

[vanyamba-electronics]

Первый же вопрос, который возникает: зачем этому постамату сайт?
Дело в том, что если пользователь делает заказ на сайте, то придя к постамату, он должен иметь возможность зайти на этот сайт ещё раз.
Например, чтобы уточнить цифры из нескольких заказов или что-то ещё.
Поэтому основная часть интерфейса вендинговых аппаратов - это приём заказа, приём оплаты, отмена заказа и т.д.
Покупатель видит Пепси и говорит себе: хочу Пепси. Подходит и покупает.
А тут он видит Пепси, а ему говорит зайди на сайт.
Или он зашёл на сайт, видит Пепси, а ему говорят: сходи в постамат.
То есть, вместо: "вот твой Пепси", в обоих случаях покупатель слышит: "Низзяяя". И соответственно процесс покупки превращается в процесс подачи жалобы в суде.
Но конечно всё выглядит совершенно иначе, если смысл проекта в том и состоит, чтобы красть деньги клиентов. Тут желательно два сайта - один сайт делает предложение, постамат не выдаёт заказ, а на втором сайте можно вернуть деньги, но его забанил Роскомнадзор.

Comments

[Bay1]

Большое спасибо за ответ и вопрос)
Дело в том, что я не преследую цели заработка на этом проекте. Я хочу, чтобы он меня научил понимаю того, как все это работает, что нужно знать и как нужно думать для разработки уже более серьезных вещей. Когда я его придумывал, то старался задействовать в нем все, на чем основано что-то большее.
Я понимаю, что мой предложенный вариант выглядит очень спорно и нерационально. Но у меня есть пара идей в голове, которые основаны на схожей логике работы, но уже далеко не на постаматах)
Кстати, был бы признателен, если бы Вы предложили свой путь реализации проекта. Т.е. с чего нужно начать: с железа или серверной инфраструктуры. До этого я был уверен, что со 2 варианта, но ответ другого комментатора меня смутил. Может, вообще надо одновременно и то, и другое делать?