Web Server AJAX con Arduino Yún per Controllare Dispositivi e Sensori

Interfaccia principale del sistema. L’immagine mantiene una larghezza massima di 568 px.

Come è organizzato il sistema

Arduino Yún combina il microcontrollore ATmega32u4 con un processore Linux AR9331. La libreria Bridge permette ai due ambienti di comunicare, mentre il server web distribuisce le pagine memorizzate sulla microSD.

L’interfaccia può essere raggiunta dalla rete locale digitando nel browser l’indirizzo IP della scheda seguito dal percorso della cartella web, per esempio:

http://192.168.1.89/sd/casa/

Controllo manuale e automatico

Il sistema prevede due modalità. In modalità manuale l’utente può azionare i relè direttamente dall’interfaccia web. In modalità automatica Arduino decide quando attivare gli attuatori in base ai valori dei sensori e alle soglie impostate.

Aggiornamento con AJAX

La pagina non viene ricaricata completamente a ogni azione. JavaScript invia richieste asincrone al server e aggiorna soltanto gli elementi necessari dell’interfaccia. Nel progetto l’aggiornamento periodico avviene circa ogni 3 secondi.

Accesso alla pagina

È prevista una schermata di login prima di entrare nell’area di controllo.

Schermata di login. L’immagine mantiene una larghezza massima di 711 px.

Navigazione tra le sezioni

La barra di navigazione permette di passare rapidamente tra home, interruttori, controllo clima e pagina dedicata agli altri sensori.

Interruttori e relè

La pagina degli interruttori contiene i comandi dei relè. Lo stato viene rappresentato graficamente: rosso per OFF e verde per ON. Il comando hardware è quasi immediato, mentre la rappresentazione grafica viene aggiornata al successivo ciclo AJAX.

Controllo del clima

Il sensore DHT11 misura temperatura e umidità. L’utente può impostare dalla pagina web una soglia minima e una soglia massima per la temperatura.

Nel circuito il relè sul pin D9 è dedicato al riscaldamento, mentre il relè sul pin D8 gestisce il raffreddamento. Quando la temperatura supera o scende sotto i limiti impostati, Arduino agisce automaticamente.

Sensore Hall e PIR

Il sensore Hall KY-024 è collegato al pin D7 e può simulare un contatto magnetico per porta o finestra. Il sensore PIR è collegato al pin D4 e rileva il movimento nell’ambiente.

Materiale necessario

Schema di collegamento

Pin indicati nel progetto

Sketch Arduino Yún

Il firmware utilizza Bridge per la comunicazione tra ATmega32u4 e Linux, oltre a YunServer e YunClient per ricevere e gestire le richieste provenienti dal web server.

Nella documentazione è disponibile direttamente il pacchetto completo dello sketch, quindi non ricostruisco un codice differente da quello fornito.

⬇️ Scarica progetto_domotica_2019.zip ⬇️ Scarica libreria DHT

File della microSD

Le pagine HTML, i file CSS, JavaScript e le icone devono essere copiati sulla microSD. Il pacchetto contiene la struttura necessaria per la cartella web.

arduino/
└── www/
    └── casa/
        ├── pagine HTML
        ├── JavaScript
        ├── CSS
        └── icone

⬇️ Scarica arduino.zip

Come installare i file

1. formatta la microSD con un filesystem compatibile con Arduino Yún;
2. scompatta arduino.zip;
3. copia la cartella arduino nella microSD;
4. inserisci la microSD nello slot della scheda;
5. collega Arduino Yún alla rete;
6. apri dal browser il percorso /sd/casa/.

Limiti di sicurezza da conoscere

Debug rapido

• verifica che Arduino Yún abbia un indirizzo IP valido nella LAN;
• controlla che la microSD contenga la cartella arduino/www/casa;
• verifica che Bridge sia inizializzato correttamente nello sketch;
• se la pagina si apre ma gli stati non cambiano, controlla le richieste AJAX;
• se DHT11 non restituisce valori, verifica libreria e pin usato nello sketch;
• controlla che i relè siano active HIGH oppure active LOW;
• non esporre direttamente la porta del sistema su Internet.

Varianti del progetto

• sostituire DHT11 con un sensore più preciso;
• aggiungere grafici storici di temperatura e umidità;
• implementare autenticazione lato server;
• aggiungere notifiche per PIR e sensore Hall;
• spostare l’interfaccia su ESP32 o un piccolo server locale moderno;
• aggiungere MQTT e Home Assistant;
• ridurre il polling AJAX usando aggiornamenti più efficienti quando l’hardware lo consente.

Cosa devi ricordare

Domande frequenti