Rumah pintar berdasarkan pengawal Arduino: reka bentuk dan organisasi ruang terkawal

Membina projek pada Arduino

Kami akan menunjukkan proses mencipta dan mengkonfigurasi "rumah pintar" Arduino menggunakan contoh sistem yang akan merangkumi fungsi berikut:

• pemantauan suhu di luar dan di dalam rumah;
• penjejakan keadaan tetingkap (buka/tutup);
• memantau keadaan cuaca (cerah/hujan);
• penjanaan isyarat bunyi apabila sensor gerakan dicetuskan, jika fungsi penggera diaktifkan.

Kami akan mengkonfigurasi sistem sedemikian rupa sehingga data boleh dilihat melalui aplikasi khas, serta pelayar web, iaitu, pengguna boleh melakukan ini dari mana-mana sahaja di mana terdapat akses Internet.

Singkatan yang digunakan:

1. "GND" - tanah.
2. "VCC" - makanan.
3. "PIR" - sensor gerakan.

Komponen yang diperlukan untuk pembuatan sistem rumah pintar

Sistem rumah pintar Arduino memerlukan perkara berikut:

• Papan mikropemproses Arduino;
• Modul Ethernet ENC28J60;
• dua penderia suhu jenama DS18B20;
• mikrofon;
• sensor hujan dan salji;
• Penderia Gerakan;
• suis buluh;
• geganti;
• perintang dengan rintangan 4.7 kOhm;
• kabel pasangan terpiuh;
• Kabel Ethernet.

Semua komponen berharga kira-kira $90.

Untuk membina sistem dengan fungsi yang kami perlukan, kami memerlukan satu set peranti bernilai kira-kira $90.

Bagaimanakah rumah pintar itu berfungsi?

Untuk mencipta rumah pintar dengan tangan anda sendiri, anda memerlukan kemahiran Brownie Kuzya. Melaluinya, anda bukan sahaja boleh mengawal rumah pintar, tetapi juga menyepadukan peranti maya terus ke Yandex.Alisa. Ini bermakna anda tidak perlu sentiasa membuka kunci kemahiran hanya untuk mematikan mentol lampu. Kemahiran ini akan berkomunikasi dengan mikropengawal melalui cangkuk web.

Persidangan YaTalks 2020

5 Disember pada 09:00, Dalam Talian, Percuma

Acara dan kursus pada

Untuk webhooks, platform Blynk, panel kawalan peranti untuk Arduino dan Raspberry Pi, adalah hebat. Di sana anda boleh membuat antara muka grafik dengan mudah di mana anda boleh mengawal peranti melalui Wi-Fi (dan juga melalui Ethernet, USB, GSM dan Bluetooth).

Peringkat penciptaan

Harus dikatakan bahawa peringkat mewujudkan sistem "rumah pintar" dengan penglibatan pakar atau dengan tangan mereka sendiri akan sama. Benar, dalam kes kedua, versi siap secara keseluruhan akan kos jauh lebih rendah daripada jika anda melibatkan pakar yang sudah kekurangan bekalan di pasaran. Atas sebab ini, gaji mereka akan sesuai, yang bermaksud bahawa jika anda tidak mahu mengeluarkan wang tambahan, maka anda boleh melakukannya sendiri. Jadi, mari kita mulakan dengan komponen untuk sistem ini, jika anda masih memutuskan untuk menciptanya sendiri.

peralatan

Jika kita bercakap tentang konfigurasi sistem, teknologi akan merangkumi set komponen berikut:

• Penderia Gerakan;
• sensor suhu dan kelembapan;
• sensor cahaya;
• sepasang penderia suhu bertanda DS18B20;
• Jenama modul Ethernet ENC28J60;
• mikrofon;
• suis buluh;
• geganti;
• kabel pasangan terpiuh;
• Kabel kategori Ethernet;
• perintang yang mempunyai rintangan 4.7 kilo-ohm;
• Papan mikropemproses Arduino.

Algoritma sambungan

Harus dikatakan bahawa rumah pintar harus dilengkapi secara eksklusif dengan mentol LED, kerana pilihan konvensional tidak dapat menahan voltan tinggi. Apabila projek sudah siap, dan semua alat ganti yang diperlukan telah dibeli, anda harus mula menyambungkan penderia dan pengawal. Ini mesti dilakukan secara eksklusif mengikut skema yang dibuat sebelum ini. Kenalan mesti terlindung sepenuhnya.

Ringkasnya, algoritma sambungan langkah demi langkah akan kelihatan seperti ini:

• pemasangan kod;
• menyediakan aplikasi untuk PC atau mudah alih;
• penghantaran pelabuhan;
• menguji perisian dan penderia;
• Menyelesaikan masalah jika ditemui semasa ujian.

Jadi mari kita mulakan dengan memasang kod.

Pertama, pengguna harus menulis perisian dalam IDE Arduino. Ia mempersembahkan:

• penyunting teks;
• pencipta projek;
• program penyusunan;
• prapemproses;
• alat untuk memuat naik perisian ke pemproses mini Arduino.

Harus dikatakan bahawa terdapat versi perisian untuk sistem pengendalian komputer utama - Windows, Linux, Mac OS X. Jika kita bercakap tentang bahasa pengaturcaraan yang digunakan, maka kita bercakap tentang C ++ dengan beberapa penyederhanaan. Program yang ditulis oleh pengguna untuk Arduino biasanya dirujuk sebagai lakaran. Sistem mencipta beberapa fungsi secara automatik dan pengguna tidak perlu memahami tulisan mereka, menetapkan senarai tindakan biasa. Anda juga tidak perlu memasukkan fail jenis pengepala perpustakaan biasa. Tetapi anda perlu memasukkan yang tersuai.

Anda boleh menambah perpustakaan pada pengurus projek IDE dalam pelbagai cara. Dalam bentuk kod sumber yang ditulis dalam C ++, ia ditambah pada direktori berasingan pada direktori kerja shell IDE. Sekarang nama-nama perpustakaan yang diperlukan muncul dalam menu IDE yang ditentukan. Mereka yang anda tandai akan dimasukkan ke dalam senarai kompilasi. Terdapat beberapa tetapan dalam IDE, dan tidak ada cara untuk menetapkan kehalusan pengkompil sama sekali. Ini dilakukan supaya orang yang jahil tidak melakukan sebarang kesilapan.

Jika anda memuat turun perpustakaan, maka anda perlu membongkarnya dan hanya memasukkannya ke dalam IDE. Terdapat ulasan dalam teks program yang menerangkan cara ia berfungsi. Perlu diingatkan bahawa semua aplikasi Arduino berfungsi pada teknologi yang sama: pengguna menghantar permintaan kepada pemproses, dan dia, seterusnya, memuatkan kod yang dikehendaki pada skrin peranti. Apabila seseorang menekan kekunci Muat Semula, mikropengawal menghantar maklumat.Dari setiap halaman dengan sebutan tertentu datang kod program yang akan dipaparkan pada skrin.

Set tindakan seterusnya ialah memasang klien pada komputer peribadi atau telefon pintar. Anda boleh memuat turunnya di Internet, di Google Play Market atau dari sumber lain. Untuk melakukan ini, anda perlu membuka fail pada telefon yang anda muat turun, kemudian klik padanya dan dalam tetingkap yang muncul, tekan butang "Pasang". Dalam kes ini, anda harus sedar bahawa untuk ini pilihan mesti diaktifkan yang membolehkan anda memasang program bukan dari perkhidmatan Google Play. Untuk mendayakan pilihan ini, anda perlu memasuki bahagian tetapan dan pilih item "Keselamatan" di sana. Beginilah cara anda perlu mengaktifkan pilihan yang sepadan. Apabila pemasangan selesai, anda boleh mengaktifkan aplikasi dan mengkonfigurasinya.

Bagaimanakah anda merancang untuk mengurus rumah pintar anda

Jika anda mengetahui soalan "apa yang akan diautomatikkan", topik menarik seterusnya ialah "cara mengurus semua automasi":

• Anda boleh mengatur panel tengah dengan skrin;
• Kawalan jauh dan pengurusan daripada telefon pintar;
• Soket dan suis pintar;
• Rumah automatik sepenuhnya;
• Perkakas rumah yang mampu beroperasi dalam mod automatik tanpa akses rangkaian;
• pelbagai kombinasi kaedah ini.

Perlu diingat bahawa belanjawan anda juga mengawal automasi. Sesetengah penyelesaian teknikal boleh mengatasi tugas itu dengan lebih baik, tetapi ia agak mahal, tetapi pasaran moden membolehkan anda mencari pengganti untuk mereka dengan wang yang cukup.

Apakah itu "rumah pintar"

Istilah ini mempunyai rakan yang lebih mudah difahami - "automasi rumah".Intipati penyelesaian sedemikian adalah untuk memastikan pelaksanaan automatik pelbagai proses yang berlaku di rumah, pejabat atau kemudahan khusus. Contoh paling mudah ialah pensuisan lampu automatik pada masa salah seorang penyewa memasuki bilik.

Sistem rumah pintar Arduino ialah satu set peralatan untuk mengawal operasi pelbagai peranti menggunakan telefon mudah alih Android.

Dalam mana-mana sistem "rumah pintar", komponen berikut boleh dibezakan:

bahagian sentuhan. Ini ialah satu set peranti, bahagian utamanya diwakili oleh pelbagai penderia yang membolehkan sistem mendaftarkan peristiwa yang berbeza sifatnya. Contohnya ialah sensor suhu dan gerakan. Peranti lain bahagian sentuh digunakan untuk menghantar arahan pengguna kepada sistem. Ini adalah butang jauh dan alat kawalan jauh dengan penerima.

Bahagian eksekutif. Ini adalah peranti yang boleh dikawal oleh sistem, dengan itu bertindak balas kepada peristiwa mengikut senario yang ditentukan pengguna. Pertama sekali, ini adalah geganti, di mana pengawal rumah pintar boleh membekalkan kuasa kepada mana-mana peranti elektrik, iaitu menghidupkan dan mematikannya. Sebagai contoh, dengan bertepuk tangan di tapak tangan anda (sistem akan "mendengar" dengan mikrofon), anda boleh mengkonfigurasi penyalaan geganti yang membekalkan kuasa kepada kipas.

Sila ambil perhatian: dalam contoh ini, kipas boleh menjadi apa sahaja. Tetapi anda juga boleh menggunakan peranti yang dikeluarkan khas untuk berfungsi sebagai sebahagian daripada sistem tertentu.

Sebagai contoh, syarikat Arduino menghasilkan motor elektrik untuk sistemnya, dengan bantuannya, sebagai contoh, anda boleh menutup atau membuka tingkap, dan Xiaomi (pengeluar Cina sistem sedemikian) menghasilkan peranti kawalan pembersih udara. Peranti sedemikian dikawal sepenuhnya oleh sistem, iaitu, ia bukan sahaja boleh menghidupkannya, tetapi juga menukar tetapan.

CPU. Boleh juga dipanggil pengawal. Ini adalah "otak" sistem, yang menyelaras dan menyelaras kerja semua komponennya.

Perisian. Ini ialah satu set arahan yang dipandu oleh pemproses. Dalam sistem sesetengah pengeluar, termasuk dari Arduino, pengguna boleh menulis program sendiri, dalam yang lain, penyelesaian siap digunakan di mana hanya senario biasa tersedia untuk pengguna.

Sistem moden "rumah pintar" dibahagikan kepada beberapa jenis:

1. Dilengkapi dengan pengawal sendiri.
2. Menggunakan dalam kapasiti ini pemproses komputer pengguna (tablet, telefon pintar).
3. Memproses maklumat menggunakan pelayan jauh yang dimiliki oleh syarikat pembangun (perkhidmatan awan).

Sistem ini bukan sahaja boleh mengaktifkan peranti tertentu, tetapi juga memberitahu pengguna tentang acara itu dengan menghantar mesej ke telefon atau dengan cara lain. Oleh itu, fungsi penggera, termasuk pencegahan kebakaran, boleh diberikan kepadanya.

Senario boleh menjadi lebih kompleks daripada yang telah kita terangkan dalam contoh. Sebagai contoh, anda boleh mengajar sistem untuk menghidupkan dandang dan memindahkan bekalan air panas kepadanya apabila bekalan terpusat dimatikan, jika kehadiran salah seorang penduduk di dalam rumah dikesan (inframerah, sensor ultrasonik, juga sebagai penderia gerakan membantu).

Rumah pintar kawalan jauh

Automasi Rumah Arduino dan Raspberry Pi

Seperti yang dinyatakan di atas, dengan bantuan pelayan Node.js, anda boleh menyambungkan sesuatu antara satu sama lain. Ini juga terpakai pada visualisasi proses automasi rumah di Internet melalui perkhidmatan awan. Ini adalah salah satu cara untuk mengawal rumah anda melalui Internet. Anda boleh menghidupkan dandang atau pemanas secara manual terlebih dahulu sebelum tiba di rumah.

Cara lain ialah menerima data dan mengawal rumah "pintar" pada platform Arduino menggunakan mesej SMS dan MMS. Lagipun, Internet mungkin tidak sentiasa ada. Dan, jika kemasukan mana-mana peranti mungkin tidak kritikal, maka menerima mesej tentang kebocoran air mungkin hanya perlu. Dan di sini, papan Edison Intel boleh datang untuk menyelamatkan dalam membangunkan rumah "pintar" berfungsi sepenuhnya pada platform Arduino dengan tangan anda sendiri.

Dan apa yang kita dapat?

Seperti yang anda lihat, Arduino bukan sekadar papan untuk membangunkan beberapa peranti automasi mudah. Pada platform Arduino, anda boleh membuat automasi rumah pintar dengan mudah dengan tangan anda sendiri. Pada masa yang sama, tidak perlu membayar lebih untuk peranti dari Siemens, yang mahal dan berharga 5-10 kali lebih mahal daripada Arduino.

Arduino boleh disambungkan ke komputer dan mendapatkan visualisasi proses pada skrin monitor atau tablet. Automasi rumah pintar pada platform Arduino boleh dikawal melalui Internet atau menggunakan mesej SMS dan MMS. Pada Arduino, anda boleh mencipta peranti yang agak kompleks dengan tangan anda sendiri.

Memasang "rumah pintar": arahan langkah demi langkah

Pembangunan kod program

Program ini ditulis oleh pengguna dalam shell IDE Arduino, yang menyimpan fail dalam sambungan ".ino".Apabila pengaturcaraan, bahasa C ++ digunakan dalam bentuk yang dipermudahkan - banyak fail perpustakaan dan pengepala disusun secara automatik oleh IDE. Pengguna mesti menentukan tetapan persediaan () dan gelung () pada permulaan (dilakukan secara kekal), nyatakan perpustakaan pengguna. Malah pengaturcara baru tidak akan keliru dalam tetapan IDE yang mudah.

Kini terdapat banyak program dan lakaran siap sedia untuk Arduino di Internet, jadi anda boleh menggunakan perisian siap pakai dengan penjelasan tentang prinsip operasi. Anda hanya perlu memuat turun, membongkar arkib dan menghantarnya ke folder IDE.

Memasang aplikasi klien pada telefon pintar (untuk Android OS)

Untuk pengesanan dan kawalan rumah pintar daripada telefon pintar yang anda perlukan:

• muat turun fail SmartHome.apk;
• membenarkan pemasangan perisian pada telefon;
• mengaktifkan dan mengkonfigurasi aplikasi.

Bekerja dengan penghala

Untuk tetapan penghala:

• pergi ke tetapan peranti;
• masukkan alamat IP Arduino;
• nyatakan peralihan kepada cipset Adruino pada port 80.

Apakah pengawal kawalan

Inti sistem ini, pengawal bukan sahaja menguruskan semua pengguna dan peranti yang disertakan dalam sistem rumah pintar, tetapi juga menghantar laporan kepada pemilik tentang keadaan peranti tertentu pada masa ini. Ia boleh diprogramkan untuk melakukan pelbagai tindakan pada selang masa yang dikehendaki atau mengikut jadual menghidupkan yang diluluskan. Keseluruhan sistem rumah pintar boleh berfungsi di luar talian, iaitu, tanpa campur tangan manusia, komunikasi dengannya berlaku dalam beberapa cara melalui:

• Rangkaian komputer;
• Telefon bimbit;
• Oleh pemancar radio.

Pilihan pengawal mesti dibuat bergantung kepada seni bina sistem kawalan. Iaitu, keseluruhan kompleks boleh:

1. Berpusat, yang dikawal oleh pengawal tunggal dengan prestasi dan keupayaan tinggi. Ia mempunyai sistem pengendaliannya berdasarkan komputer kecil yang dipasang dalam bekas plastik kecil. Bergantung pada konfigurasi, ia mungkin mempunyai modul GSM terbina dalam yang diperlukan untuk akses jauh, serta skrin sentuh dengan antara muka butang tekan. Untuk menyambung ke rangkaian terdapat semua jenis penyambung;
2. Terdesentralisasi (serantau), terdiri daripada beberapa sistem kawalan, iaitu, ia termasuk beberapa pengawal yang lebih mudah. Setiap daripada mereka menjalankan fungsi yang lebih sedikit dan bertanggungjawab mengurus bilik, bilik atau sekumpulan instrumen dan peranti tertentu untuk tujuan tertentu. Ia mempunyai unit logik elektronik berkuasa rendah tanpa sistem pengendalian. Ia dikonfigurasikan untuk tugas asas dan senario, yang boleh berdasarkan masa atau keadaan penderia. Contohnya, penderia cahaya yang disambungkan kepadanya memberikan isyarat kawalan untuk menghidupkan lampu apabila gelap. Proses pensuisan itu sendiri, sudah tentu, dijalankan melalui geganti.

Apakah penyelesaian yang ditawarkan oleh Arduino?

Banyak pengeluar menghasilkan penderia dan peranti yang serasi dengan Arduino, jadi julat komponen untuk sistem Rumah Pintar Arduino sangat mengagumkan:

• Penderia untuk memantau suhu, pencahayaan pada masa yang berbeza dalam sehari, kelembapan, pemendakan dan tekanan atmosfera.
• Penderia gerakan.
• penderia kecemasan.
• Peranti dan alat kawalan jauh lain.

Kit Mula Arduino (untuk kebanyakan pengeluar - StarterKit) termasuk beberapa penunjuk dan sensor.

Untuk melaksanakan arahan yang dihantar oleh sistem Rumah Pintar berasaskan Arduino, anda memerlukan:

• geganti dan suis;
• injap;
• motor elektrik;
• Injap 3 hala dengan pemacu servo;
• dimmers.

Pilihan konfigurasi asas

Sentiasa berusaha untuk kesempurnaan dan automasi, seseorang mencipta lebih banyak mekanisme baru untuk ini. Juga, keinginan ini bertujuan untuk mengurangkan saiz peranti tanpa kehilangan ciri fungsinya.

Untuk pengawal yang mengawal mekanisme dan untuk keseluruhan sistem rumah pintar, terdapat keperluan asas:

1. automatisme;
2. kawalan diri;
3. kawalan yang tepat, tanpa membuat kesilapan.

Pilihan konfigurasi untuk mana-mana sistem sedemikian bergantung pada banyak faktor, yang telah disebutkan di atas, berikut ialah pilihan untuk sistem yang boleh disambungkan kepada pengawal:

1. Pelarasan dan kawalan pencahayaan di dalam bilik itu sendiri dan di wilayah bersebelahan, dan di tempat-tempat struktur seni bina;
2. Pemasangan iklim (penyaman udara, pengudaraan, pemanasan);
3. Menutup dan menyekat pintu, pagar dan tingkap;
4. Sistem audio, dan televisyen, teater rumah;
5. Pengurusan langsir, bidai dan rolleta pelindung matahari;
6. Sistem bekalan air;
7. Memberi makan haiwan peliharaan dan ikan akuarium.

Iaitu, semuanya terletak pada keinginan pelanggan dan keupayaan materialnya.

Projek Arduino untuk Pemula

Jika anda melihat semua projek Arduino, maklumat tentang yang tersedia di Internet, anda boleh membahagikannya kepada beberapa kumpulan utama:

Projek pembelajaran awal yang tidak mendakwa sebagai kegunaan praktikal yang penting, tetapi membantu memahami pelbagai aspek platform.
LED berkelip - beacon, flasher, lampu isyarat dan lain-lain.
Projek dengan penderia: daripada analog paling mudah kepada digital, menggunakan pelbagai protokol untuk pertukaran data.
Peranti untuk merekod dan memaparkan maklumat.
Mesin dan peranti dengan pemacu servo dan motor stepper.
Peranti yang menggunakan pelbagai mod komunikasi tanpa wayar dan GPS.

Projek untuk automasi rumah - rumah pintar pada Arduino, serta kawalan infrastruktur rumah individu.
Pelbagai kereta dan robot autonomi.
Projek untuk penyelidikan alam semula jadi dan automasi pertanian
Luar biasa dan kreatif - sebagai peraturan, projek hiburan.

Untuk setiap kumpulan ini, anda boleh menemui pelbagai jenis bahan dalam buku dan di tapak web. Dalam artikel ini, kami akan memulakan perkenalan kami dengan penerangan projek paling mudah, yang disyorkan untuk dimulakan untuk pemula.

Bagaimana untuk mencipta projek Arduino

Projek Arduino sentiasa merupakan gabungan litar elektronik, beberapa perkakasan dan peranti mekanikal yang berkaitan, sistem kuasa dan perisian yang mengawal semua kekacauan ini. Oleh itu, apabila memulakan kerja, anda mesti faham bahawa mencipta peranti sahaja, anda perlu menjadi seorang pengaturcara, jurutera elektronik dan pereka bentuk.

Jika kita tidak bercakap tentang projek latihan, maka anda pasti akan menemui peringkat pelaksanaan berikut dengan tugas berikut:

• Buat sesuatu yang berguna dan (atau) menarik kepada orang lain. Malah projek yang paling mudah mempunyai beberapa faedah - sekurang-kurangnya ia membantu untuk mempelajari teknologi baharu.
• Pasang litar, sambungkan modul antara satu sama lain dan kepada pengawal.
• Tulis lakaran (program) dalam persekitaran khas dan muat naik ke pengawal.
• Semak cara semuanya berfungsi bersama dan betulkan sebarang pepijat.
• Selepas ujian, bersedia untuk mencipta peranti siap. Ini bermakna anda perlu memasang peranti dalam beberapa jenis kes yang boleh digunakan, menyediakan sistem bekalan kuasa, komunikasi dengan alam sekitar.
• Jika anda akan mengedarkan peranti yang telah anda cipta, anda juga perlu berurusan dengan reka bentuk, sistem pengangkutan, fikirkan tentang keselamatan penggunaan oleh pengguna yang tidak terlatih dan mendidik pengguna yang sama ini.
• Jika peranti anda berfungsi, ia telah diuji dan mempunyai beberapa kelebihan berbanding penyelesaian lain, maka anda boleh cuba menjadikan projek kejuruteraan anda sebagai projek perniagaan, cuba menarik pelaburan.

Setiap peringkat penciptaan projek ini layak untuk artikel yang berasingan.

Tetapi kita akan fokus peringkat pemasangan litar elektronik (asas elektronik) dan pengaturcaraan pengawal

litar elektronik

Litar elektronik biasanya dipasang menggunakan papan prototaip yang memegang komponen bersama-sama tanpa pematerian atau berpusing. Anda boleh mengetahui cara modul dan gambar rajah sambungan berfungsi di tapak web kami. Biasanya, penerangan projek menentukan cara untuk memasang bahagian. Tetapi untuk kebanyakan modul popular, sudah ada berpuluh-puluh skim dan contoh siap sedia di Internet.

Pengaturcaraan

Lakaran dibuat dan dipancarkan dalam program khas - persekitaran pengaturcaraan. Versi persekitaran sedemikian yang paling popular ialah Arduino IDE. Di laman web kami, anda boleh mendapatkan maklumat tentang cara memuat turun, memasang dan mengkonfigurasi program ini.

Pemikir sistem "Rumah Pintar".

Sebenarnya, sistem ini mempunyai semua peralatan yang diperlukan, dan dengan bantuan pengawal teknikal, maklumat yang diterima daripadanya diproses, berkat yang memungkinkan untuk menguruskan setiap proses secara berasingan.Dalam pelajaran kami, kami akan menggunakan Arduino, Wemos, Raspberry dan mikropengawal lain yang tersedia untuk pembelian pada harga rendah sebagai asas.

Elemen kuasa khusus memungkinkan untuk menggunakan bekalan elektrik yang tidak terganggu, dan apabila menggunakan elemen khas, operasi dan peraturan pengendalian peralatan rumah di bawah kawalan sistem dijalankan.

Kehadiran dalam sistem peralatan dengan alat kawalan jauh memungkinkan untuk melakukan kawalan am ke atas semua peranti yang dikawal oleh sistem. Mereka datang dalam bentuk modul pegun atau mudah alih. Modul mudah alih lebih praktikal kerana ia membolehkan alat kawalan jauh menggunakan sebarang peranti elektronik, seperti telefon atau komputer riba.

Pada masa yang sama, pemilik boleh mengawal apa-apa proses yang berlaku di dalam bilik, pada jarak dari kediaman di mana sistem ini dipasang terus. Terima kasih kepada fungsi ini, pemilik boleh menetapkan sebarang program tindakan untuk rumah pintar untuk masa yang lama, dan sebagai hasilnya, hanya mengawal proses yang sedang berjalan. Ini mungkin termasuk penyaman udara premis, dan pencahayaan automatiknya pada selang masa tertentu, dan fungsi automatik lain yang serupa, termasuk sistem keselamatan.

Pemindahan data dari Arduino

Pertama, kami akan membuat arduino kami menghantar data ke tapak berasingan yang akan memaparkan data yang diterima daripada sensor arduino. Untuk ini, tapak untuk Internet of things - dweet.io adalah sempurna.

Laman web ini boleh memaparkan graf suhu, cahaya, kelembapan, apa sahaja yang berubah dari semasa ke semasa.

Mari cuba pindahkan data mengenai perubahan suhu bilik kami kepadanya.

Anda boleh lakukan tanpa membuat kunci anda sendiri, dan dalam kod (di mana anda perlu memasukkan kunci), anda boleh menulis apa sahaja yang anda suka dan tapak masih akan memaparkan graf perubahan dalam data yang dihantar dari semasa ke semasa. Tetapi untuk mencipta rangkaian peranti dalam talian pada masa hadapan, anda perlu mengambil tapak ini dengan lebih serius.

Pada halaman utama anda boleh melihat pilihan yang mungkin untuk kerja tapak ini

Juga buat akaun dan rangkaian utama anda untuk peranti yang berbeza supaya anda tidak perlu risau tentang keselamatan data dan boleh mengetahui perkara yang berlaku di rumah anda daripada sebarang peranti.

Jenama pengawal biasa

Kualiti pelaksanaan arahan dan kefungsian mana-mana sistem rumah pintar secara langsung bergantung pada pengawal dan pengilangnya.

Aries

Pengawal rumah pintar pengubahsuaian 100 PLC ini adalah penyelesaian asas. Satu cirinya ialah penggunaan protokol Modbus. Dialah yang mengatur pertukaran maklumat antara saluran komunikasi. Pengawal "Aries" direka untuk penggunaan dan penciptaan sistem automatik untuk bangunan kediaman dan kotej dengan tidak lebih daripada dua tingkat, lampu jalan, pemanasan lantai, dan peranti penggera. Pengawal logik disambungkan ke panel operator dan peranti I/O melalui antara muka RS-485. Pengaturcaraan berlaku oleh pemiliknya sendiri, melainkan, tentu saja, dia mempunyai keinginan sedemikian. Menu ini terdiri daripada enam blok kawalan bermaklumat, setiap satunya bertanggungjawab untuk segmen tertentu. Terdapat fungsi menghantar SMS menggunakan elemen pengawal GSM.Pemberitahuan berlaku sekiranya berlaku situasi kecemasan dengan bekalan kuasa atau kerosakan litar bekalan elemen utama individu sistem "rumah pintar".

VeraEdge

Model keluarga Vera dibezakan oleh margin keyakinan pengguna yang besar, kerana penggunaan peralatan mereka dalam industri ini selama bertahun-tahun. Kelebihan utama model ini ialah:

• Prestasi tinggi;
• Ergonomik;
• Kekompakan;
• Kebolehpercayaan.

Pemaju menggunakan platform baharu di sini yang memberikan penunjuk prestasi tinggi yang dipanggil SoC, kekerapannya ialah 600 MHz, dan RAM ditingkatkan kepada 128 MB. Inovasi utama dilaksanakan pada cip Z-Wave Plus, yang merupakan generasi kelima litar mikro ini. Pengguna boleh mengawal dan mengurus mekanisme secara serentak, yang bilangannya telah meningkat kepada 200 peranti. Pengawal VeraEdge dilengkapi dengan modul komunikasi Wi-Fi. Salah satu kelemahan yang masih wujud dalam mana-mana sistem boleh dianggap sebagai kekurangan unit bekalan kuasa tanpa gangguan bersepadu, yang boleh dibeli dan dipasang tambahan.

Arduino

Pengawal Arduino menawarkan penyelesaian yang agak luar biasa, tetapi agak logik untuk mengawal rumah pintar. Sesetengah tukang dengan mudah menyambung dan memasang dengan tangan mereka sendiri, ini mungkin kerana kemudahan bekerja dengannya. Pengawal logik mempunyai dimensi yang sangat kecil. Dan juga dalam kit terdapat sensor, sensor, serta semua jenis penunjuk. Pembangun hampir berjaya membawa pengoptimuman peranti kepada kesempurnaan. Semua sensor mempunyai sambungan tanpa wayar dan dicirikan oleh ralat minimum dalam operasi, dan untuk kawalan terdapat blok yang mempunyai penampilan luar biasa, dengan halaman web yang mudah dan unik. Ia juga boleh didapati sebagai aplikasi mudah alih.

Siemens

Sistem kualiti Jerman ini digunakan bukan sahaja untuk automasi sistem dalam kehidupan seharian, tetapi juga dalam pengeluaran, dalam industri. Pengawal syarikat ini dinyatakan oleh garis LOGO yang terlibat dalam penciptaan "rumah pintar". Ini ialah model dua komponen tradisional. Salah satunya dibuat dalam bentuk papan kekunci dengan paparan dan merupakan sistem input-output, dan yang kedua membolehkan anda melakukan manipulasi dan menyambung ke pengawal melalui antara muka berwayar yang mudah dan boleh dipercayai. Syarikat itu juga menawarkan pembangunan bebas bagi mod operasi tertentu, yang mana program Keselesaan Lembut khas dilampirkan. Apabila LOGO digunakan sebagai pengawal pusat, ia boleh digunakan untuk mencipta keseluruhan algoritma untuk pengendalian litar. Pengenalan dan pengubahsuaian yang sentiasa baharu meningkatkan prestasi radas ini.

Apa yang anda mahu

Keinginan terbesar mana-mana tukang kebun adalah untuk mendapatkan hasil maksimum dengan perbelanjaan buruh yang minimum. Satu penyelesaian kepada masalah ini ialah rumah hijau. Tetapi dalam kes ini, saya mahu katil disiram, diterangi, dan dipanaskan apabila perlu. Dan sudah tentu, sistem pengudaraan automatik telah dianjurkan untuk meminimumkan usaha untuk membuka dan menutup tingkap.

Pemantauan dan penalaan

Sudah tentu, pertama sekali, sistem pengurusan untuk semua ekonomi yang sangat pintar ini diperlukan. Di samping itu, adalah wajar untuk menerima maklumat tentang keadaan semasa secara langsung sama ada pada komputer rumah atau pada telefon pintar. Untuk tujuan ini, pengawal untuk rumah hijau pada Arduino akan digunakan.

Kawalan

Selaras dengan keinginan, adalah perlu untuk mengatur kawalan automatik pemanasan lantai (sebagai asas untuk penanaman pemanasan), membuka lubang, dan melembapkan tanah.Sistem kawalan pencahayaan yang menyala jika di luar gelap adalah bagus.

Apa itu Arduino

Arduino ialah papan elektronik kecil yang terbuka dengan pemproses dan perisian yang mudah digunakan. Platform membaca maklumat masuk, kemudian, mengikut algoritma yang dimasukkan sebelum ini, membentuk semula arahan kepada pelbagai peranti yang dikuasakan oleh elektrik. Untuk ini, bahasa pengaturcaraan Arduino dan perisian Arduino (IDE) berdasarkan projek Pemprosesan digunakan.

Kod sumber terbuka papan membenarkan penggunaan komponen daripada pengeluar yang berbeza. Untuk mereka bentuk sistem Rumah Pintar pada Arduino, adalah mudah untuk memilih peranti untuk permintaan pengguna

Orang yang mempunyai pengaturcaraan yang minimum dan pengetahuan elektrik harus memberi perhatian kepada sistem ini.

Prinsip operasi

Ramai di antara kita pernah mendengar tentang sistem automasi, tetapi sebilangan kecil daripada kita mempunyai pemahaman yang betul tentang pengendalian pelbagai penderia dan pengawal tersebut. Peranti sedemikian, dengan syarat ia dirancang dengan betul, boleh mengawal operasi semua peralatan di dalam rumah, keselamatan, utiliti, dan sebagainya. Selain itu, dalam setiap kes, kefungsian sistem sokongan hayat sedemikian akan berbeza dengan ketara bergantung pada keperluan khusus pemilik rumah.

Jika, sehingga baru-baru ini, sistem sedemikian mempunyai kos yang tinggi, yang dijelaskan oleh kerumitan teknologi dan keperluan untuk menggunakan mikropemproses khas dan perisian kawalan, hari ini, pada platform Arduino, anda boleh dengan mudah melaksanakan sistem sokongan hayat yang mudah itu yang akan mempunyai fungsi lanjutan.

Komponen platform

Rumah Pintar Standard merangkumi komponen berikut:

1. Bahagian penderia, yang merangkumi pelbagai penderia yang boleh bertindak balas terhadap suhu, kelembapan, pergerakan atau pelbagai peristiwa lain.
2. Bahagian eksekutif, iaitu peranti yang pengguna atau sistem itu sendiri boleh mengawal dengan menghantar arahan yang sesuai untuk menghidupkan atau mematikannya. Bahagian eksekutif ini termasuk pelbagai geganti, motor elektrik, peranti kawalan pembersih udara, dan sebagainya.
3. Mikropemproses ialah "otak," yang menyelaras dan menyelaras kerja semua komponen.

Perisian ini ialah satu set arahan dan aplikasi mudah yang mana pengguna boleh mengkonfigurasi atur cara mereka sendiri atau memuat turun pratetap dan skrip siap sedia.

Projek untuk sistem untuk kawasan yang berbeza di apartmen

Sebelum anda mula memasang sistem elektronik, anda harus membuat rancangan untuk projek rumah pintar pada Arduino. Sebagai contoh, mari kita ambil sebuah rumah kecil dan cuba buat skema untuk operasi "kompleks pintar". Jadi, kita perlu memastikan fungsi pintar peranti berbeza di zon berbeza.

• Pintu masuk ke wilayah bersebelahan harus disediakan dengan menghidupkan lampu automatik dalam gelap, apabila pemilik menghampiri rumah, juga ketika meninggalkan rumah, apabila pintu dibuka. Anda memerlukan: sensor gerakan dan sensor buka pintu.
• Dewan masuk apartmen - apabila bergerak di sepanjang pejalan kaki, lampu harus dihidupkan secara automatik. Diperlukan: sensor gerakan.
• Bilik air. Menghidupkan pemanas air elektrik secara automatik apabila pemiliknya tiba di rumah. Tudung dan lampu di bilik mandi menyala apabila pintu dibuka. Diperlukan: penderia sedang bergerak
  ia dan membuka pintu.
• Dapur. Lampu menyala apabila penyewa memasuki bilik.
• Apabila anda menghidupkan hob, pengekstrak harus bermula pada masa yang sama. Anda memerlukan geganti untuk memasang pada pendawaian kuasa dapur elektrik dan penderia kehadiran.
• Ruang tamu. Menghidupkan lampu automatik, kawalan suhu oleh convector elektrik pada musim sejuk dan penghawa dingin pada musim panas. Anda memerlukan pengesan kehadiran, suhu dan penderia cahaya.