Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Σχέδιο ελέγχου έξυπνου σπιτιού: σχεδιασμός και επιλογή ελεγκτή | Έξυπνο σπίτι τεχνολογίας του 21ου αιώνα
Περιεχόμενο
  1. Δημιουργία έργου στο Arduino
  2. Απαραίτητα εξαρτήματα για την κατασκευή ενός συστήματος έξυπνου σπιτιού
  3. Πώς λειτουργεί ένα τόσο έξυπνο σπίτι;
  4. Στάδια δημιουργίας
  5. Εξοπλισμός
  6. Αλγόριθμος σύνδεσης
  7. Πώς σκοπεύετε να διαχειριστείτε το έξυπνο σπίτι σας
  8. Τι είναι ένα έξυπνο σπίτι"
  9. Έξυπνο σπίτι με τηλεχειρισμό
  10. Συναρμολόγηση «έξυπνου σπιτιού»: οδηγίες βήμα προς βήμα
  11. Ανάπτυξη κώδικα προγράμματος
  12. Εγκατάσταση της εφαρμογής πελάτη σε smartphone (για λειτουργικό σύστημα Android)
  13. Εργασία με δρομολογητή
  14. Τι είναι ο ελεγκτής ελέγχου
  15. Τι λύσεις προσφέρει το Arduino;
  16. Βασικές επιλογές διαμόρφωσης
  17. Έργα Arduino για αρχάριους
  18. Πώς να δημιουργήσετε ένα έργο Arduino
  19. Ηλεκτρονικά κυκλώματα
  20. Προγραμματισμός
  21. Δεξαμενή σκέψης του συστήματος «Smart Home».
  22. Μεταφορά δεδομένων από το Arduino
  23. Κοινές μάρκες ελεγκτών
  24. Κριός
  25. VeraEdge
  26. Arduino
  27. Siemens
  28. Τι θα θέλατε
  29. Παρακολούθηση και συντονισμός
  30. Ελεγχος
  31. Τι είναι το Arduino
  32. Αρχή λειτουργίας
  33. Στοιχεία πλατφόρμας
  34. Έργο για το σύστημα για διαφορετικούς χώρους του διαμερίσματος

Δημιουργία έργου στο Arduino

Θα δείξουμε τη διαδικασία δημιουργίας και διαμόρφωσης ενός «έξυπνου σπιτιού» Arduino χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός συστήματος που θα περιλαμβάνει τις ακόλουθες λειτουργίες:

  • παρακολούθηση θερμοκρασίας σε εξωτερικούς και εσωτερικούς χώρους.
  • παρακολούθηση κατάστασης παραθύρου (ανοιχτό/κλειστό).
  • παρακολούθηση καιρικών συνθηκών (αίθριος/βροχερός)·
  • δημιουργία ηχητικού σήματος όταν ενεργοποιείται ο αισθητήρας κίνησης, εάν είναι ενεργοποιημένη η λειτουργία συναγερμού.

Θα διαμορφώσουμε το σύστημα με τέτοιο τρόπο ώστε τα δεδομένα να μπορούν να προβληθούν μέσω ειδικής εφαρμογής, καθώς και μέσω προγράμματος περιήγησης ιστού, δηλαδή ο χρήστης να μπορεί να το κάνει από οπουδήποτε υπάρχει πρόσβαση στο Διαδίκτυο.

Συντομογραφίες που χρησιμοποιούνται:

  1. "GND" - έδαφος.
  2. "VCC" - φαγητό.
  3. "PIR" - αισθητήρας κίνησης.

Απαραίτητα εξαρτήματα για την κατασκευή ενός συστήματος έξυπνου σπιτιού

Το σύστημα έξυπνου σπιτιού Arduino θα απαιτήσει τα εξής:

  • Πλακέτα μικροεπεξεργαστή Arduino;
  • Μονάδα Ethernet ENC28J60;
  • δύο αισθητήρες θερμοκρασίας μάρκας DS18B20.
  • μικρόφωνο;
  • αισθητήρας βροχής και χιονιού.
  • Αισθητήρας κίνησης;
  • διακόπτης καλαμιού?
  • αναμετάδοση;
  • αντίσταση με αντίσταση 4,7 kOhm.
  • καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους.
  • Καλώδιο Ethernet.

Όλα τα εξαρτήματα κοστίζουν περίπου $90.

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρουΓια να δημιουργήσουμε ένα σύστημα με τις λειτουργίες που χρειαζόμαστε, χρειαζόμαστε ένα σύνολο συσκευών αξίας περίπου 90 $.

Πώς λειτουργεί ένα τόσο έξυπνο σπίτι;

Για να δημιουργήσετε ένα έξυπνο σπίτι με τα χέρια σας, θα χρειαστείτε την ικανότητα Brownie Kuzya. Μέσω αυτού, μπορείτε όχι μόνο να ελέγξετε ένα έξυπνο σπίτι, αλλά και να ενσωματώσετε εικονικές συσκευές απευθείας στο Yandex.Alisa. Αυτό σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να ξεκλειδώνετε συνεχώς μια δεξιότητα μόνο και μόνο για να σβήσετε μια λάμπα. Η ικανότητα θα επικοινωνεί με τον μικροελεγκτή μέσω web hooks.

Συνέδριο YaTalks 2020

5 Δεκεμβρίου στις 09:00, Online, Δωρεάν

Εκδηλώσεις και μαθήματα για

Για τα webhook, η πλατφόρμα Blynk, ένας πίνακας ελέγχου συσκευής για το Arduino και το Raspberry Pi, είναι εξαιρετική. Εκεί μπορείτε εύκολα να δημιουργήσετε μια γραφική διεπαφή μέσω της οποίας μπορείτε να ελέγξετε τη συσκευή μέσω Wi-Fi (και επίσης μέσω Ethernet, USB, GSM και Bluetooth).

Στάδια δημιουργίας

Θα πρέπει να ειπωθεί ότι τα στάδια δημιουργίας ενός συστήματος "έξυπνου σπιτιού" με τη συμμετοχή ειδικών ή με τα χέρια τους θα είναι τα ίδια. Είναι αλήθεια ότι στην τελευταία περίπτωση, η τελική έκδοση στο σύνολό της θα κοστίσει σημαντικά λιγότερο από ό,τι αν εμπλέκετε ειδικούς που έχουν ήδη έλλειψη στην αγορά. Για το λόγο αυτό, οι μισθοί τους θα είναι ανάλογοι, κάτι που σημαίνει ότι αν δεν θέλετε να ξοδέψετε επιπλέον χρήματα, τότε μπορείτε να το κάνετε μόνοι σας. Λοιπόν, ας ξεκινήσουμε με τα στοιχεία για αυτό το σύστημα, αν εξακολουθείτε να αποφασίσετε να το δημιουργήσετε μόνοι σας.

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρουΈξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Εξοπλισμός

Αν μιλάμε για τη διαμόρφωση του συστήματος, η τεχνολογία θα περιλαμβάνει το ακόλουθο σύνολο στοιχείων:

  • Αισθητήρας κίνησης;
  • αισθητήρας θερμοκρασίας και υγρασίας.
  • φωτοανιχνευτής;
  • ένα ζευγάρι αισθητήρων θερμοκρασίας με την ένδειξη DS18B20.
  • Μάρκα μονάδας Ethernet ENC28J60.
  • μικρόφωνο;
  • διακόπτης καλαμιού?
  • αναμετάδοση;
  • καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους.
  • Καλώδιο κατηγορίας Ethernet.
  • μια αντίσταση με αντίσταση 4,7 kilo-ohms.
  • Πλακέτα μικροεπεξεργαστή Arduino.

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρουΈξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Αλγόριθμος σύνδεσης

Πρέπει να πούμε ότι ένα έξυπνο σπίτι θα πρέπει να είναι εξοπλισμένο αποκλειστικά με λαμπτήρες LED, αφού οι συμβατικές επιλογές απλά δεν αντέχουν την υψηλή τάση. Όταν το έργο είναι έτοιμο και έχουν ήδη αγοραστεί όλα τα απαραίτητα ανταλλακτικά, θα πρέπει να ξεκινήσετε να συνδέετε αισθητήρες και ελεγκτές. Αυτό πρέπει να γίνει αποκλειστικά σύμφωνα με το σχήμα που δημιουργήθηκε νωρίτερα. Οι επαφές πρέπει να είναι πλήρως μονωμένες.

Εν ολίγοις, ο αλγόριθμος σύνδεσης βήμα προς βήμα θα μοιάζει με αυτό:

  • εγκατάσταση κωδικού?
  • ρύθμιση μιας εφαρμογής για υπολογιστή ή κινητό.
  • port forwarding?
  • δοκιμές λογισμικού και αισθητήρων.
  • αντιμετώπιση προβλημάτων, εάν εντοπίστηκαν κατά τη διάρκεια της δοκιμής.

Ας ξεκινήσουμε λοιπόν εγκαθιστώντας τον κώδικα.

Αρχικά, ο χρήστης θα πρέπει να γράψει το λογισμικό στο Arduino IDE. Παρουσιάζει:

  • επεξεργαστής κειμένου;
  • δημιουργός έργου·
  • πρόγραμμα μεταγλώττισης?
  • προεπεξεργαστής?
  • Ένα εργαλείο για τη μεταφόρτωση λογισμικού στον μίνι επεξεργαστή Arduino.

Θα πρέπει να ειπωθεί ότι υπάρχουν εκδόσεις λογισμικού για τα κύρια λειτουργικά συστήματα υπολογιστών - Windows, Linux, Mac OS X. Αν μιλάμε για τη γλώσσα προγραμματισμού που χρησιμοποιείται, τότε μιλάμε για C ++ με πολλές απλουστεύσεις. Τα προγράμματα που γράφτηκαν από χρήστες για το Arduino αναφέρονται συνήθως ως σκίτσα. Το σύστημα δημιουργεί έναν αριθμό λειτουργιών αυτόματα και ο χρήστης δεν χρειάζεται να κατανοήσει τη γραφή τους, συνταγογραφώντας μια λίστα κοινών ενεργειών. Επίσης, δεν χρειάζεται να συμπεριληφθούν τα αρχεία τύπου κεφαλίδας των κανονικών βιβλιοθηκών. Αλλά πρέπει να εισαγάγετε προσαρμοσμένες.

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Μπορείτε να προσθέσετε βιβλιοθήκες στον διαχειριστή έργου IDE με διάφορους τρόπους. Με τη μορφή πηγαίου κώδικα γραμμένου σε C++, προστίθενται σε ξεχωριστό κατάλογο στον κατάλογο εργασίας του κελύφους IDE. Τώρα τα ονόματα των απαιτούμενων βιβλιοθηκών εμφανίζονται στο καθορισμένο μενού IDE. Αυτά που επισημάνετε θα συμπεριληφθούν στη λίστα συλλογής. Υπάρχουν λίγες ρυθμίσεις στο IDE και δεν υπάρχει κανένας τρόπος να ορίσετε τις λεπτές λεπτομέρειες του μεταγλωττιστή. Αυτό γίνεται για να μην κάνει κανένα λάθος ένας αδαής.

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρουΈξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Εάν κατεβάσατε τη βιβλιοθήκη, τότε πρέπει να την αποσυσκευάσετε και απλώς να την εισαγάγετε στο IDE. Υπάρχουν σχόλια στο κείμενο του προγράμματος που εξηγούν πώς λειτουργεί. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι όλες οι εφαρμογές Arduino λειτουργούν στην ίδια τεχνολογία: ο χρήστης στέλνει ένα αίτημα στον επεξεργαστή και αυτός, με τη σειρά του, φορτώνει τον επιθυμητό κωδικό στην οθόνη της συσκευής. Όταν ένα άτομο πατάει το πλήκτρο Refresh, ο μικροελεγκτής στέλνει πληροφορίες.Από κάθε μια από τις σελίδες με μια συγκεκριμένη ονομασία προέρχεται ένας κωδικός προγράμματος που θα εμφανίζεται στην οθόνη.

Το επόμενο σύνολο ενεργειών είναι η εγκατάσταση του προγράμματος-πελάτη σε προσωπικό υπολογιστή ή smartphone. Μπορείτε να το κατεβάσετε στο Διαδίκτυο, στο Google Play Market ή από άλλη πηγή. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να ανοίξετε το αρχείο στο τηλέφωνο που κατεβάσατε, στη συνέχεια κάντε κλικ σε αυτό και στο παράθυρο που εμφανίζεται, πατήστε το κουμπί "Εγκατάσταση". Σε αυτήν την περίπτωση, θα πρέπει να γνωρίζετε ότι για αυτό πρέπει να είναι ενεργοποιημένη η επιλογή που σας επιτρέπει να εγκαταστήσετε προγράμματα που δεν προέρχονται από την υπηρεσία Google Play. Για να ενεργοποιήσετε αυτήν την επιλογή, πρέπει να εισέλθετε στην ενότητα ρυθμίσεων και να επιλέξετε το στοιχείο "Ασφάλεια" εκεί. Έτσι ακριβώς πρέπει να ενεργοποιήσετε την αντίστοιχη επιλογή. Όταν ολοκληρωθεί η εγκατάσταση, μπορείτε να ενεργοποιήσετε την εφαρμογή και να τη διαμορφώσετε.

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρουΈξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Πώς σκοπεύετε να διαχειριστείτε το έξυπνο σπίτι σας

Εάν έχετε ασχοληθεί με την ερώτηση "τι θα αυτοματοποιηθεί", ακολουθεί το εξίσου συναρπαστικό θέμα "πώς να διαχειριστείτε όλο τον αυτοματισμό":

  • Μπορείτε να οργανώσετε έναν κεντρικό πίνακα με οθόνη.
  • Τηλεχειριστήριο και διαχείριση από smartphone.
  • Έξυπνες πρίζες και διακόπτες.
  • Πλήρως αυτόματο σπίτι.
  • Οικιακές συσκευές ικανές να λειτουργούν σε αυτόματη λειτουργία χωρίς πρόσβαση στο δίκτυο.
  • διάφορους συνδυασμούς αυτών των μεθόδων.

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Αξίζει να θυμάστε ότι ο προϋπολογισμός σας ελέγχει επίσης την αυτοματοποίηση. Ορισμένες τεχνικές λύσεις μπορούν να αντεπεξέλθουν καλύτερα στην εργασία, αλλά είναι αρκετά ακριβές, αλλά η σύγχρονη αγορά σάς επιτρέπει να βρείτε έναν αντικαταστάτη τους με αρκετά επαρκή χρήματα.

Διαβάστε επίσης:  Τι είναι ένα καλώδιο VVG: αποκωδικοποίηση, χαρακτηριστικά + λεπτές αποχρώσεις της επιλογής καλωδίου

Τι είναι ένα έξυπνο σπίτι"

Αυτός ο όρος έχει ένα πιο κατανοητό αντίστοιχο - "οικιακό αυτοματισμό".Η ουσία τέτοιων λύσεων είναι η εξασφάλιση της αυτόματης εκτέλεσης διαφόρων διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα σε ένα σπίτι, γραφείο ή εξειδικευμένες εγκαταστάσεις. Το πιο απλό παράδειγμα είναι η αυτόματη ενεργοποίηση του φωτισμού τη στιγμή που ένας από τους ενοίκους μπαίνει στο δωμάτιο.

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρουΤο σύστημα έξυπνου σπιτιού Arduino είναι ένα σύνολο εξοπλισμού για τον έλεγχο της λειτουργίας διαφόρων συσκευών χρησιμοποιώντας ένα κινητό τηλέφωνο Android.

Σε οποιοδήποτε σύστημα "έξυπνου σπιτιού", διακρίνονται τα ακόλουθα στοιχεία:

τμήμα αφής. Αυτό είναι ένα σύνολο συσκευών, το κύριο μέρος των οποίων αντιπροσωπεύεται από διάφορους αισθητήρες που επιτρέπουν στο σύστημα να καταγράφει γεγονότα διαφορετικής φύσης. Παραδείγματα είναι οι αισθητήρες θερμοκρασίας και κίνησης. Άλλες συσκευές του τμήματος αφής χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση εντολών χρήστη στο σύστημα. Αυτά είναι κουμπιά τηλεχειριστηρίου και τηλεχειριστήρια με δέκτες.

Εκτελεστικό μέρος. Πρόκειται για συσκευές που το σύστημα μπορεί να ελέγξει, αντιδρώντας έτσι σε ένα συγκεκριμένο γεγονός σύμφωνα με ένα σενάριο που ορίζει ο χρήστης. Πρώτα απ 'όλα, πρόκειται για ρελέ, μέσω των οποίων ο ελεγκτής έξυπνου σπιτιού μπορεί να τροφοδοτήσει οποιαδήποτε ηλεκτρική συσκευή, δηλαδή να την ανάψει και να απενεργοποιήσει. Για παράδειγμα, χτυπώντας παλαμάκια στην παλάμη του χεριού σας (το σύστημα θα το «ακούει» με ένα μικρόφωνο), μπορείτε να ρυθμίσετε την ενεργοποίηση του ρελέ που τροφοδοτεί τον ανεμιστήρα

Σημείωση: σε αυτό το παράδειγμα, ο ανεμιστήρας μπορεί να είναι οτιδήποτε. Αλλά μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μια συσκευή που κυκλοφόρησε ειδικά για να λειτουργεί ως μέρος ενός συγκεκριμένου συστήματος.

Για παράδειγμα, η εταιρεία Arduino παράγει ηλεκτρικούς κινητήρες για τα συστήματά της, με τη βοήθεια των οποίων, για παράδειγμα, μπορείτε να κλείσετε ή να ανοίξετε το παράθυρο και η Xiaomi (Κινέζος κατασκευαστής τέτοιων συστημάτων) παράγει συσκευές ελέγχου φίλτρων αέρα. Μια τέτοια συσκευή ελέγχεται πλήρως από το σύστημα, δηλαδή, όχι μόνο μπορεί να την ενεργοποιήσει, αλλά και να αλλάξει τις ρυθμίσεις.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ. Μπορεί επίσης να ονομάζεται ελεγκτής. Αυτός είναι ο «εγκέφαλος» του συστήματος, που συντονίζει και συντονίζει το έργο όλων των συστατικών του.

Λογισμικό. Αυτό είναι ένα σύνολο οδηγιών από τις οποίες καθοδηγείται ο επεξεργαστής. Σε συστήματα ορισμένων κατασκευαστών, συμπεριλαμβανομένων αυτών από το Arduino, ο χρήστης μπορεί να γράψει ένα πρόγραμμα μόνος του, σε άλλα, χρησιμοποιούνται έτοιμες λύσεις στις οποίες μόνο τυπικά σενάρια είναι διαθέσιμα στον χρήστη.

Τα σύγχρονα συστήματα "έξυπνου σπιτιού" χωρίζονται σε διάφορες ποικιλίες:

  1. Εξοπλισμένο με δικό του χειριστήριο.
  2. Χρησιμοποιώντας σε αυτή την ιδιότητα τον επεξεργαστή του υπολογιστή χρήστη (tablet, smartphone).
  3. Επεξεργασία πληροφοριών με χρήση απομακρυσμένου διακομιστή που ανήκει στην εταιρεία προγραμματισμού (υπηρεσία cloud).

Το σύστημα μπορεί όχι μόνο να ενεργοποιήσει μια συγκεκριμένη συσκευή, αλλά και να ενημερώσει τον χρήστη για το συμβάν στέλνοντας ένα μήνυμα στο τηλέφωνο ή με κάποιο άλλο τρόπο. Έτσι, μπορούν να του ανατεθούν λειτουργίες συναγερμού, συμπεριλαμβανομένης της πρόληψης πυρκαγιάς.

Τα σενάρια μπορεί να είναι πολύ πιο περίπλοκα από ό,τι περιγράψαμε στα παραδείγματα. Για παράδειγμα, μπορείτε να διδάξετε το σύστημα να ενεργοποιεί το λέβητα και να μεταφέρει την παροχή ζεστού νερού σε αυτόν όταν η κεντρική παροχή είναι απενεργοποιημένη, εάν εντοπιστεί η παρουσία ενός από τους κατοίκους στο σπίτι (υπέρυθρες, αισθητήρες υπερήχων, καθώς και καθώς βοηθούν οι αισθητήρες κίνησης).

Έξυπνο σπίτι με τηλεχειρισμό

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρουΟικιακός Αυτοματισμός Arduino και Raspberry Pi

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, με τη βοήθεια ενός διακομιστή Node.js, μπορείτε να συνδέσετε πράγματα μεταξύ τους. Αυτό ισχύει και για την οπτικοποίηση των διαδικασιών οικιακού αυτοματισμού στο Διαδίκτυο μέσω υπηρεσιών cloud. Αυτός είναι ένας τρόπος για να ελέγξετε το σπίτι σας μέσω Διαδικτύου. Μπορείτε να ενεργοποιήσετε τον λέβητα ή τις θερμάστρες χειροκίνητα εκ των προτέρων πριν φτάσετε στο σπίτι.

Ένας άλλος τρόπος είναι να λαμβάνετε δεδομένα και να ελέγχετε το «έξυπνο» σπίτι στην πλατφόρμα Arduino χρησιμοποιώντας μηνύματα SMS και MMS. Εξάλλου, το Διαδίκτυο μπορεί να μην είναι πάντα διαθέσιμο. Και, εάν η συμπερίληψη οποιασδήποτε συσκευής μπορεί να μην είναι κρίσιμη, τότε η λήψη ενός μηνύματος για διαρροή νερού μπορεί να είναι απλώς απαραίτητη. Και εδώ, η πλακέτα Edison της Intel μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη ενός πλήρως λειτουργικού «έξυπνου» σπιτιού στην πλατφόρμα Arduino με τα χέρια σας.

Και τι παίρνουμε;

Όπως μπορείτε να δείτε, το Arduino δεν είναι απλώς ένας πίνακας για την ανάπτυξη κάποιων απλών συσκευών αυτοματισμού. Στην πλατφόρμα Arduino, μπορείτε εύκολα να δημιουργήσετε ακόμη και έξυπνους οικιακούς αυτοματισμούς με τα χέρια σας. Ταυτόχρονα, δεν χρειάζεται να πληρώσετε υπερβολικά για συσκευές από τη Siemens, οι οποίες είναι ακριβές και κοστίζουν 5-10 φορές πιο ακριβές από το Arduino.

Το Arduino μπορεί να συνδεθεί σε έναν υπολογιστή και να λάβει μια οπτικοποίηση των διαδικασιών στην οθόνη μιας οθόνης ή tablet. Ο έξυπνος οικιακός αυτοματισμός στην πλατφόρμα Arduino μπορεί να ελεγχθεί μέσω Διαδικτύου ή μέσω μηνυμάτων SMS και MMS. Στο Arduino, μπορείτε να δημιουργήσετε αρκετά περίπλοκες συσκευές με τα χέρια σας.

Συναρμολόγηση «έξυπνου σπιτιού»: οδηγίες βήμα προς βήμα

Ανάπτυξη κώδικα προγράμματος

Το πρόγραμμα γράφεται από τον χρήστη στο κέλυφος Arduino IDE, το οποίο αποθηκεύει αρχεία στην επέκταση ".ino".Κατά τον προγραμματισμό, η γλώσσα C ++ χρησιμοποιείται σε απλοποιημένη μορφή - πολλά αρχεία βιβλιοθήκης και κεφαλίδες μεταγλωττίζονται αυτόματα από το IDE. Είναι υποχρεωτικό για τον χρήστη να καταχωρήσει τις ρυθμίσεις εγκατάστασης () και βρόχου () στην αρχή (εκτελούνται μόνιμα), προσδιορίστε τις βιβλιοθήκες χρηστών. Ακόμη και ένας αρχάριος προγραμματιστής δεν θα μπερδευτεί σε απλές ρυθμίσεις IDE.

Τώρα υπάρχουν πολλά έτοιμα προγράμματα και σκίτσα για το Arduino στο Διαδίκτυο, ώστε να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έτοιμο λογισμικό με επεξηγήσεις της αρχής λειτουργίας. Απλώς πρέπει να κατεβάσετε, να αποσυσκευάσετε το αρχείο και να το στείλετε στο φάκελο IDE.

Εγκατάσταση της εφαρμογής πελάτη σε smartphone (για λειτουργικό σύστημα Android)

Για παρακολούθηση και Έξυπνος έλεγχος σπιτιού από ένα smartphone που χρειάζεστε:

  • λήψη του αρχείου SmartHome.apk.
  • επιτρέπουν την εγκατάσταση λογισμικού στο τηλέφωνο.
  • ενεργοποίηση και διαμόρφωση της εφαρμογής.

Εργασία με δρομολογητή

Για ρυθμίσεις δρομολογητή:

  • μεταβείτε στις ρυθμίσεις της συσκευής.
  • Εισαγάγετε τη διεύθυνση IP του Arduino.
  • υποδεικνύουν τη μετάβαση στο chipset Adruino στη θύρα 80.

Τι είναι ο ελεγκτής ελέγχου

Η καρδιά αυτού του συστήματος, ο ελεγκτής όχι μόνο διαχειρίζεται όλους τους καταναλωτές και τις συσκευές που περιλαμβάνονται στο σύστημα έξυπνου σπιτιού, αλλά στέλνει επίσης μια αναφορά στον ιδιοκτήτη σχετικά με την κατάσταση μιας συγκεκριμένης συσκευής τη δεδομένη στιγμή. Μπορεί να προγραμματιστεί να εκτελεί διάφορες ενέργειες στο επιθυμητό χρονικό διάστημα ή σύμφωνα με ένα εγκεκριμένο πρόγραμμα ενεργοποίησης. Ολόκληρο το σύστημα έξυπνου σπιτιού μπορεί να λειτουργήσει εκτός σύνδεσης, δηλαδή, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση, η επικοινωνία μαζί του πραγματοποιείται με διάφορους τρόπους μέσω:

  • Δίκτυο υπολογιστών;
  • Κινητό τηλέφωνο;
  • Με ραδιοπομπό.

Η επιλογή του ελεγκτή πρέπει να γίνεται ανάλογα με την αρχιτεκτονική του συστήματος ελέγχου. Δηλαδή, ολόκληρο το σύμπλεγμα μπορεί να είναι:

  1. Κεντρικό, το οποίο ελέγχεται από ένα μόνο χειριστήριο με υψηλές επιδόσεις και δυνατότητες. Το λειτουργικό του σύστημα βασίζεται σε έναν μικρό υπολογιστή τοποθετημένο σε μια μικρή πλαστική θήκη. Ανάλογα με τη διαμόρφωση, μπορεί να έχει ενσωματωμένη μονάδα GSM που απαιτείται για απομακρυσμένη πρόσβαση, καθώς και οθόνη αφής με διασύνδεση με κουμπιά. Για να συνδεθείτε στο δίκτυο υπάρχουν όλα τα είδη συνδετήρων.
  2. Αποκεντρωμένη (περιφερειακή), αποτελείται από πολλά συστήματα ελέγχου, δηλαδή περιλαμβάνει αρκετούς απλούστερους ελεγκτές. Καθένα από αυτά εκτελεί λιγότερες λειτουργίες και είναι υπεύθυνο για τη διαχείριση ενός συγκεκριμένου δωματίου, δωματίου ή μιας ομάδας οργάνων και συσκευών για συγκεκριμένο σκοπό. Διαθέτει ηλεκτρονική μονάδα λογικής χαμηλής κατανάλωσης χωρίς λειτουργικό σύστημα. Έχει ρυθμιστεί για στοιχειώδεις εργασίες και σενάρια, τα οποία μπορούν να βασίζονται στο χρόνο ή την κατάσταση των αισθητήρων. Για παράδειγμα, ένας αισθητήρας φωτός που είναι συνδεδεμένος σε αυτό δίνει ένα σήμα ελέγχου για να ανάψει ο φωτισμός όταν πέσει το σκοτάδι. Η ίδια η διαδικασία μεταγωγής, φυσικά, πραγματοποιείται μέσω ενός ρελέ.

Τι λύσεις προσφέρει το Arduino;

Πολλοί κατασκευαστές παράγουν αισθητήρες και συσκευές συμβατές με το Arduino, επομένως η γκάμα εξαρτημάτων για το σύστημα Arduino Smart Home είναι εντυπωσιακή:

  • Αισθητήρες για παρακολούθηση θερμοκρασίας, φωτισμού σε διαφορετικές ώρες της ημέρας, υγρασίας, βροχοπτώσεων και ατμοσφαιρικής πίεσης.
  • Αισθητήρες κίνησης.
  • αισθητήρες έκτακτης ανάγκης.
  • Άλλες συσκευές και τηλεχειριστήρια.
Διαβάστε επίσης:  Πώς να εγκαταστήσετε και να συνδέσετε μια γειωμένη πρίζα: εκμάθηση γείωσης πριζών

Το κιτ Arduino Start (για τους περισσότερους κατασκευαστές - StarterKit) περιλαμβάνει ορισμένους δείκτες και αισθητήρες.

Για να εκτελέσετε εντολές που αποστέλλονται από το σύστημα Smart Home που βασίζεται σε Arduino, χρειάζεστε:

  • Ρελέ και διακόπτες?
  • βαλβίδες?
  • ηλεκτροκινητήρες?
  • Βαλβίδες 3 κατευθύνσεων με σερβοκινητήρα.
  • ροοστάτες.

Βασικές επιλογές διαμόρφωσης

Προσπαθώντας συνεχώς για την τελειότητα και τον αυτοματισμό, ένα άτομο εφευρίσκει όλο και περισσότερους νέους μηχανισμούς για αυτό. Επίσης, αυτή η επιθυμία στοχεύει στη μείωση του μεγέθους των συσκευών χωρίς να χάσουν τα λειτουργικά χαρακτηριστικά τους.Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Για τον ελεγκτή που ελέγχει τους μηχανισμούς και για ολόκληρο το σύστημα έξυπνου σπιτιού, υπάρχουν βασικές απαιτήσεις:

  1. αυτοματισμός?
  2. αυτοέλεγχος;
  3. ακριβής έλεγχος, χωρίς λάθη.

Οι επιλογές διαμόρφωσης για οποιοδήποτε τέτοιο σύστημα εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες, οι οποίοι έχουν ήδη αναφερθεί παραπάνω, εδώ είναι οι επιλογές για συστήματα που μπορούν να συνδεθούν στον ελεγκτή:

  1. Ρύθμιση και έλεγχος του φωτισμού τόσο στο ίδιο το δωμάτιο όσο και στην παρακείμενη περιοχή, καθώς και σε χώρους αρχιτεκτονικών κατασκευών.
  2. Κλιματικές εγκαταστάσεις (κλιματισμός, εξαερισμός, θέρμανση).
  3. Κλείσιμο και μπλοκάρισμα θυρών, πυλών και παραθύρων.
  4. Συστήματα ήχου και τηλεόραση, οικιακό θέατρο.
  5. Διαχείριση κουρτινών, περσίδων και ρολό αντηλιακής προστασίας.
  6. Σύστημα ύδρευσης;
  7. Ταΐζοντας κατοικίδια και ψάρια ενυδρείου.

Δηλαδή, όλα βρίσκονται στην επιθυμία του πελάτη και στις υλικές του δυνατότητες.

Έργα Arduino για αρχάριους

Αν κοιτάξετε όλα τα έργα Arduino, πληροφορίες για τα οποία είναι διαθέσιμες στο Διαδίκτυο, μπορείτε να τα χωρίσετε σε πολλές κύριες ομάδες:

Έργα αρχικής μάθησης που δεν ισχυρίζονται ότι έχουν κάποια σημαντική πρακτική χρήση, αλλά βοηθούν στην κατανόηση διαφόρων πτυχών της πλατφόρμας.
LED που αναβοσβήνουν - φάρος, φλας, φανάρι και άλλα.
Έργα με αισθητήρες: από τον πιο απλό αναλογικό έως ψηφιακό, χρησιμοποιώντας μια ποικιλία πρωτοκόλλων για την ανταλλαγή δεδομένων.
Συσκευές εγγραφής και εμφάνισης πληροφοριών.
Μηχανές και συσκευές με σερβοκινητήρες και βηματικούς κινητήρες.
Συσκευές που χρησιμοποιούν διάφορους τρόπους ασύρματης επικοινωνίας και GPS.

Έργα για οικιακούς αυτοματισμούς - έξυπνα σπίτια στο Arduino, καθώς και μεμονωμένα χειριστήρια οικιακής υποδομής.
Διάφορα αυτόνομα αυτοκίνητα και ρομπότ.
Έργα για την έρευνα της φύσης και τον αγροτικό αυτοματισμό
Ασυνήθιστο και δημιουργικό - κατά κανόνα, έργα ψυχαγωγίας.

Για καθεμία από αυτές τις ομάδες, μπορείτε να βρείτε μια μεγάλη ποικιλία υλικού σε βιβλία και σε ιστότοπους. Σε αυτό το άρθρο, θα ξεκινήσουμε τη γνωριμία μας με την περιγραφή των απλούστερων έργων, με τα οποία συνιστάται να ξεκινήσετε για αρχάριους.

Πώς να δημιουργήσετε ένα έργο Arduino

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Ένα έργο Arduino είναι πάντα ένας συνδυασμός ενός ηλεκτρονικού κυκλώματος, κάποιου σχετικού υλικού και μηχανικών συσκευών, ενός συστήματος ισχύος και λογισμικού που ελέγχει όλο αυτό το χάος. Επομένως, κατά την έναρξη της εργασίας, πρέπει να κατανοήσετε σταθερά ότι δημιουργώντας μόνο μια συσκευή, θα πρέπει να γίνετε προγραμματιστής, ηλεκτρονικός μηχανικός και σχεδιαστής.

Εάν δεν μιλάμε για ένα εκπαιδευτικό έργο, τότε σίγουρα θα συναντήσετε τα ακόλουθα στάδια υλοποίησης με τις ακόλουθες εργασίες:

  • Επινοήστε κάτι που θα είναι χρήσιμο και (ή) ενδιαφέρον για τους άλλους. Ακόμη και το πιο απλό έργο έχει κάποιο όφελος - τουλάχιστον βοηθά στην εκμάθηση νέων τεχνολογιών.
  • Συναρμολογήστε το κύκλωμα, συνδέστε τις μονάδες μεταξύ τους και με τον ελεγκτή.
  • Γράψτε ένα σκίτσο (πρόγραμμα) σε ειδικό περιβάλλον και ανεβάστε το στον ελεγκτή.
  • Ελέγξτε πώς λειτουργούν όλα μαζί και διορθώστε τυχόν σφάλματα.
  • Μετά τη δοκιμή, προετοιμαστείτε να δημιουργήσετε μια ολοκληρωμένη συσκευή. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να συναρμολογήσετε τη συσκευή σε κάποιο είδος χρήσιμης θήκης, να προβλέψετε ένα σύστημα τροφοδοσίας, επικοινωνία με το περιβάλλον.
  • Εάν πρόκειται να διανείμετε τις συσκευές που έχετε δημιουργήσει, θα πρέπει επίσης να φροντίσετε το σχεδιασμό, το σύστημα μεταφοράς, να σκεφτείτε την ασφάλεια χρήσης από μη εκπαιδευμένους χρήστες και να εκπαιδεύσετε τους ίδιους χρήστες.
  • Εάν η συσκευή σας λειτουργεί, έχει δοκιμαστεί και έχει κάποια πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλες λύσεις, τότε μπορείτε να προσπαθήσετε να μετατρέψετε το μηχανολογικό σας έργο σε επιχειρηματικό έργο, προσπαθήστε να προσελκύσετε επενδύσεις.

Κάθε ένα από αυτά τα στάδια δημιουργίας ενός έργου αξίζει ένα ξεχωριστό άρθρο.

Αλλά θα εστιάσουμε σε στάδια συναρμολόγησης ηλεκτρονικών κυκλωμάτων (βασικά ηλεκτρονικά) και προγραμματισμός ελεγκτών

Ηλεκτρονικά κυκλώματα

Τα ηλεκτρονικά κυκλώματα συνήθως συναρμολογούνται χρησιμοποιώντας πλακέτες πρωτοτύπων που συγκρατούν τα εξαρτήματα μεταξύ τους χωρίς συγκόλληση ή συστροφή. Μπορείτε να μάθετε πώς λειτουργούν οι μονάδες και τα διαγράμματα σύνδεσης στον ιστότοπό μας. Συνήθως, η περιγραφή του έργου καθορίζει τον τρόπο τοποθέτησης των εξαρτημάτων. Αλλά για τις πιο δημοφιλείς ενότητες, υπάρχουν ήδη δεκάδες έτοιμα σχήματα και παραδείγματα στο Διαδίκτυο.

Προγραμματισμός

Τα σκίτσα δημιουργούνται και αναβοσβήνουν σε ένα ειδικό πρόγραμμα - ένα περιβάλλον προγραμματισμού. Η πιο δημοφιλής έκδοση ενός τέτοιου περιβάλλοντος είναι το Arduino IDE. Στον ιστότοπό μας μπορείτε να βρείτε πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο λήψης, εγκατάστασης και διαμόρφωσης αυτού του προγράμματος.

Δεξαμενή σκέψης του συστήματος «Smart Home».

Μάλιστα, τα συστήματα αυτά διαθέτουν όλο τον απαραίτητο εξοπλισμό και με τη βοήθεια τεχνικών ελεγκτών γίνεται επεξεργασία των πληροφοριών που λαμβάνονται από αυτό, χάρη στον οποίο είναι δυνατή η διαχείριση της κάθε διαδικασίας ξεχωριστά.Στα μαθήματά μας, θα πάρουμε ως βάση τους μικροελεγκτές Arduino, Wemos, Raspberry και άλλους διαθέσιμους για αγορά σε χαμηλές τιμές.

Τα εξειδικευμένα στοιχεία ισχύος καθιστούν δυνατή τη χρήση αδιάλειπτης παροχής ηλεκτρικής ενέργειας και κατά τη χρήση ειδικών στοιχείων, πραγματοποιείται η λειτουργία και η ρύθμιση της λειτουργίας των οικιακών συσκευών υπό τον έλεγχο του συστήματος.

Η παρουσία στο σύστημα εξοπλισμού με τηλεχειρισμό καθιστά δυνατό τον γενικό έλεγχο όλων των συσκευών που ελέγχονται από το σύστημα. Διατίθενται με τη μορφή σταθερών ή φορητών μονάδων. Η φορητή μονάδα είναι πιο πρακτική επειδή επιτρέπει τον απομακρυσμένο έλεγχο χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε ηλεκτρονική συσκευή, όπως τηλέφωνο ή φορητό υπολογιστή.

Ταυτόχρονα, ο ιδιοκτήτης μπορεί να ελέγξει οποιαδήποτε διαδικασία συμβαίνει στο δωμάτιο, σε απόσταση από την κατοικία όπου είναι απευθείας εγκατεστημένο αυτό το σύστημα. Χάρη σε αυτή τη λειτουργία, ο ιδιοκτήτης μπορεί να ρυθμίσει οποιοδήποτε πρόγραμμα δράσης για το έξυπνο σπίτι για μεγάλο χρονικό διάστημα και ως εκ τούτου, απλώς να ελέγχει τις συνεχιζόμενες διαδικασίες. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει τόσο τον κλιματισμό των χώρων όσο και τον αυτόματο φωτισμό του σε συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, καθώς και άλλες παρόμοιες αυτοματοποιημένες λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένου ενός συστήματος ασφαλείας.

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Μεταφορά δεδομένων από το Arduino

Αρχικά, θα κάνουμε το arduino να στέλνει δεδομένα σε ξεχωριστό ιστότοπο που θα εμφανίζει τα δεδομένα που λαμβάνονται από τους αισθητήρες arduino. Για αυτό, ο ιστότοπος για το Διαδίκτυο των πραγμάτων - dweet.io είναι τέλειος.

Αυτός ο ιστότοπος μπορεί να εμφανίσει ένα γράφημα θερμοκρασίας, φωτός, υγρασίας, οτιδήποτε αλλάζει με την πάροδο του χρόνου.

Ας προσπαθήσουμε να μεταφέρουμε δεδομένα για αλλαγές στη θερμοκρασία του δωματίου μας σε αυτό.

Μπορείτε να το κάνετε χωρίς να δημιουργήσετε το δικό σας κλειδί και στον κώδικα (όπου πρέπει να εισαγάγετε το κλειδί), μπορείτε να γράψετε ό,τι θέλετε και ο ιστότοπος θα εξακολουθεί να εμφανίζει ένα γράφημα αλλαγών στα δεδομένα που αποστέλλονται με την πάροδο του χρόνου. Αλλά για να δημιουργήσετε ένα δίκτυο ηλεκτρονικών συσκευών στο μέλλον, θα πρέπει να πάρετε αυτόν τον ιστότοπο πιο σοβαρά.

Στην κεντρική σελίδα μπορείτε να δείτε τις πιθανές επιλογές για την εργασία αυτού του ιστότοπου

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Δημιουργήστε επίσης τον λογαριασμό σας και το δίκτυο κλειδιών για διαφορετικές συσκευές, ώστε να μην ανησυχείτε για την ασφάλεια των δεδομένων και να μπορείτε να μάθετε τι συμβαίνει στο σπίτι σας από οποιαδήποτε συσκευή.

Διαβάστε επίσης:  Ηλεκτρική σκούπα αντιαφριστικό: τύποι προϊόντων και κανόνες χρήσης + οι καλύτερες εταιρείες κατασκευής

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Κοινές μάρκες ελεγκτών

Η ποιότητα εκτέλεσης εντολών και η λειτουργικότητα οποιουδήποτε συστήματος έξυπνου σπιτιού εξαρτάται άμεσα από τον ελεγκτή και τον κατασκευαστή του.

Κριός

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρουΑυτός ο έξυπνος οικιακός ελεγκτής τροποποίησης 100 PLC είναι η βασική λύση. Ένα χαρακτηριστικό του οποίου είναι η χρήση του πρωτοκόλλου Modbus. Είναι αυτός που οργανώνει την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ των καναλιών επικοινωνίας. Ο ελεγκτής "Aries" έχει σχεδιαστεί για τη χρήση και τη δημιουργία αυτόματων συστημάτων για κτίρια κατοικιών και εξοχικές κατοικίες με όχι περισσότερους από δύο ορόφους, φωτισμό δρόμου, θέρμανση δαπέδου και συσκευές συναγερμού. Ο λογικός ελεγκτής συνδέεται με τον πίνακα χειριστή και τη συσκευή I/O μέσω της διεπαφής RS-485. Ο προγραμματισμός γίνεται από τον ίδιο τον ιδιοκτήτη, εκτός αν φυσικά έχει τέτοια επιθυμία. Το μενού αποτελείται από έξι ενημερωτικά μπλοκ ελέγχου, καθένα από τα οποία είναι υπεύθυνο για ένα συγκεκριμένο τμήμα. Υπάρχει μια λειτουργία αποστολής SMS χρησιμοποιώντας ένα στοιχείο του ελεγκτή GSM.Η ειδοποίηση λαμβάνει χώρα σε περίπτωση έκτακτων καταστάσεων με τροφοδοσία ρεύματος ή δυσλειτουργία των κυκλωμάτων τροφοδοσίας μεμονωμένων βασικών στοιχείων του συστήματος «έξυπνου σπιτιού».

VeraEdge

Το μοντέλο της οικογένειας Vera διακρίνεται από μεγάλο περιθώριο εμπιστοσύνης των χρηστών, λόγω της χρήσης του εξοπλισμού τους σε αυτόν τον κλάδο εδώ και πολλά χρόνια. Τα κύρια πλεονεκτήματα αυτού του μοντέλου είναι:

  • Υψηλή απόδοση;
  • Εργονομία;
  • Συμπαγές;
  • Αξιοπιστία.

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρουΟι προγραμματιστές χρησιμοποίησαν εδώ μια νέα πλατφόρμα που δίνει δείκτες υψηλών επιδόσεων που ονομάζεται SoC, η συχνότητά της είναι 600 MHz και η μνήμη RAM έχει αυξηθεί στα 128 MB. Η κύρια καινοτομία εφαρμόζεται στο τσιπ Z-Wave Plus, το οποίο είναι η πέμπτη γενιά αυτών των μικροκυκλωμάτων. Ο χρήστης μπορεί να ελέγχει και να διαχειρίζεται ταυτόχρονα τους μηχανισμούς, ο αριθμός των οποίων έχει αυξηθεί σε 200 συσκευές. Το χειριστήριο VeraEdge είναι εξοπλισμένο με μονάδα επικοινωνίας Wi-Fi. Ένα από τα μειονεκτήματα που εξακολουθούν να υπάρχουν σε οποιοδήποτε σύστημα μπορεί να θεωρηθεί η έλλειψη μιας ενσωματωμένης μονάδας αδιάλειπτης τροφοδοσίας, η οποία μπορεί να αγοραστεί και να εγκατασταθεί επιπλέον.

Arduino

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρουΟ ελεγκτής Arduino προσφέρει μια μάλλον ασυνήθιστη, αλλά αρκετά λογική λύση για τον έλεγχο ενός έξυπνου σπιτιού. Μερικοί τεχνίτες συνδέονται και εγκαθίστανται εύκολα με τα χέρια τους, αυτό είναι δυνατό λόγω της ευκολίας εργασίας με αυτό. Ο λογικός ελεγκτής έχει πολύ μικρές διαστάσεις. Και επίσης στο κιτ υπάρχουν αισθητήρες, αισθητήρες, καθώς και κάθε είδους δείκτες. Οι προγραμματιστές σχεδόν κατάφεραν να φέρουν τη βελτιστοποίηση της συσκευής στην τελειότητα. Όλοι οι αισθητήρες έχουν ασύρματη σύνδεση και χαρακτηρίζονται από ελάχιστα σφάλματα στη λειτουργία, ενώ για έλεγχο υπάρχουν μπλοκ που έχουν ασυνήθιστη εμφάνιση, με βολική και μοναδική ιστοσελίδα. Διατίθεται και ως εφαρμογή για κινητά.

Siemens

Αυτά τα συστήματα γερμανικής ποιότητας χρησιμοποιούνται όχι μόνο για την αυτοματοποίηση συστημάτων στην καθημερινή ζωή, αλλά και στην παραγωγή, στη βιομηχανία. Ο ελεγκτής αυτής της εταιρείας εκφράζεται από τη γραμμή LOGO που συμμετέχει στη δημιουργία ενός «έξυπνου σπιτιού». Αυτό είναι το παραδοσιακό μοντέλο δύο συστατικών. Το ένα εκ των οποίων είναι κατασκευασμένο με τη μορφή πληκτρολογίου με οθόνη και είναι ένα σύστημα εισόδου-εξόδου και το δεύτερο σας επιτρέπει να εκτελείτε χειρισμούς και να συνδεθείτε με τον ελεγκτή μέσω μιας βολικής και αξιόπιστης ενσύρματης διεπαφής. Η εταιρεία προσφέρει επίσης ανεξάρτητη ανάπτυξη ορισμένων τρόπων λειτουργίας, για τους οποίους επισυνάπτεται ειδικό πρόγραμμα Soft Comfort. Όταν το LOGO χρησιμοποιείται ως κεντρικός ελεγκτής, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ολόκληρων αλγορίθμων για τη λειτουργία των κυκλωμάτων. Οι συνεχώς νέες εισαγωγές και τροποποιήσεις βελτιώνουν την απόδοση αυτής της συσκευής.

Τι θα θέλατε

Η μεγαλύτερη επιθυμία κάθε κηπουρού είναι να πάρει τη μέγιστη απόδοση με την ελάχιστη δαπάνη εργασίας. Μια λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι τα θερμοκήπια. Αλλά και σε αυτή την περίπτωση, θέλω τα κρεβάτια να ποτίζονται, να φωτίζονται και να θερμαίνονται όταν χρειάζεται. Και φυσικά, οργανώθηκε ένα αυτόματο σύστημα εξαερισμού για να ελαχιστοποιηθεί η προσπάθεια ανοίγματος και κλεισίματος των παραθύρων.

Παρακολούθηση και συντονισμός

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Απαιτείται βέβαια πρώτα απ' όλα ένα σύστημα διαχείρισης όλης αυτής της εξαιρετικά ευφυούς οικονομίας. Επιπλέον, είναι επιθυμητό να λαμβάνετε πληροφορίες για την τρέχουσα κατάσταση απευθείας είτε σε οικιακό υπολογιστή είτε σε smartphone. Για το σκοπό αυτό, θα χρησιμοποιηθεί ο ελεγκτής για το θερμοκήπιο στο Arduino.

Ελεγχος

Σύμφωνα με τις επιθυμίες, είναι απαραίτητο να οργανωθεί ο αυτόματος έλεγχος της θέρμανσης δαπέδου (ως βάση για τη θέρμανση των φυτειών), το άνοιγμα των αεραγωγών και η υγρασία του εδάφους.Ένα σύστημα ελέγχου φωτισμού που το φωτίζει αν είναι σκοτάδι έξω θα είναι καλό.

Τι είναι το Arduino

Το Arduino είναι μια ανοιχτή, μικρή ηλεκτρονική πλακέτα με εύχρηστο επεξεργαστή και λογισμικό. Η πλατφόρμα διαβάζει τις εισερχόμενες πληροφορίες και, στη συνέχεια, σύμφωνα με έναν αλγόριθμο που είχε εισαχθεί προηγουμένως, αναδιαμορφώνει εντολές σε διάφορες συσκευές που τροφοδοτούνται από ηλεκτρική ενέργεια. Για αυτό, χρησιμοποιείται η γλώσσα προγραμματισμού Arduino και το λογισμικό Arduino (IDE) που βασίζεται στο έργο Επεξεργασίας.

Ο ανοιχτός κώδικας της πλακέτας επιτρέπει τη χρήση εξαρτημάτων από διαφορετικούς κατασκευαστές. Για να σχεδιάσετε ένα σύστημα Smart Home στο Arduino, είναι εύκολο να επιλέξετε συσκευές για αιτήματα χρηστών

Άτομα με ελάχιστες γνώσεις προγραμματισμού και ηλεκτρισμού θα πρέπει να δώσουν προσοχή σε αυτό το σύστημα.

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

Αρχή λειτουργίας

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρουΠολλοί από εμάς έχουμε ακούσει για συστήματα αυτοματισμού, αλλά λίγοι έχουν τη σωστή κατανόηση της λειτουργίας τέτοιων πολυάριθμων αισθητήρων και ελεγκτών. Τέτοιες συσκευές, υπό την προϋπόθεση ότι έχουν σχεδιαστεί σωστά, μπορούν να ελέγχουν τη λειτουργία όλων των συσκευών στο σπίτι, την ασφάλεια, τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας κ.λπ. Επιπλέον, σε κάθε περίπτωση, η λειτουργικότητα ενός τέτοιου συστήματος υποστήριξης ζωής θα ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με τις συγκεκριμένες απαιτήσεις του ιδιοκτήτη του σπιτιού.

Εάν, μέχρι πρόσφατα, τέτοια συστήματα είχαν υψηλό κόστος, το οποίο εξηγούνταν από την πολυπλοκότητα της τεχνολογίας και την ανάγκη χρήσης ειδικών μικροεπεξεργαστών και λογισμικού ελέγχου, σήμερα, στην πλατφόρμα Arduino, μπορείτε εύκολα να εφαρμόσετε τόσο απλά συστήματα υποστήριξης ζωής που θα έχουν προηγμένη λειτουργικότητα.

Στοιχεία πλατφόρμας

Το Standard Smart Home περιλαμβάνει τα ακόλουθα εξαρτήματα:

  1. Το τμήμα του αισθητήρα, το οποίο περιλαμβάνει διάφορους αισθητήρες που μπορούν να ανταποκριθούν στη θερμοκρασία, την υγρασία, την κίνηση ή διάφορα άλλα γεγονότα.
  2. Το εκτελεστικό μέρος, δηλαδή συσκευές που οι χρήστες ή το ίδιο το σύστημα μπορούν να ελέγξουν στέλνοντας κατάλληλες εντολές για να τις ενεργοποιήσουν ή να τις απενεργοποιήσουν. Αυτό το εκτελεστικό μέρος περιλαμβάνει διάφορα ρελέ, ηλεκτρικούς κινητήρες, συσκευές ελέγχου φίλτρου αέρα και ούτω καθεξής.
  3. Ο μικροεπεξεργαστής είναι ο «εγκέφαλος», ο οποίος συντονίζει και συντονίζει την εργασία όλων των συστατικών.

Το λογισμικό είναι ένα σύνολο οδηγιών και απλών εφαρμογών με τις οποίες ο χρήστης μπορεί να ρυθμίσει μόνος του το πρόγραμμα ή να κατεβάσει έτοιμες προεπιλογές και σενάρια.

Έργο για το σύστημα για διαφορετικούς χώρους του διαμερίσματος

Πριν ξεκινήσετε τη συναρμολόγηση ενός ηλεκτρονικού συστήματος, θα πρέπει να καταρτίσετε ένα σχέδιο για ένα έργο έξυπνου σπιτιού στο Arduino. Για παράδειγμα, ας πάρουμε ένα μικρό σπίτι και ας προσπαθήσουμε να καταρτίσουμε ένα σχέδιο για τη λειτουργία ενός «έξυπνου συγκροτήματος». Επομένως, πρέπει να διασφαλίσουμε την έξυπνη λειτουργία διαφορετικών συσκευών σε διαφορετικές ζώνες.

Έξυπνο σπίτι βασισμένο σε ελεγκτές Arduino: σχεδιασμός και οργάνωση ελεγχόμενου χώρου

  • Η είσοδος στο παρακείμενο έδαφος θα πρέπει να παρέχεται με αυτόματη ενεργοποίηση του φωτισμού στο σκοτάδι, όταν οι ιδιοκτήτες πλησιάζουν το σπίτι, επίσης όταν φεύγουν από το σπίτι, όταν ανοίγει η πόρτα. Θα χρειαστείτε: έναν αισθητήρα κίνησης και έναν αισθητήρα ανοίγματος πόρτας.
  • Αίθουσα εισόδου του διαμερίσματος - όταν κινείστε κατά μήκος του περαστικού, ο φωτισμός πρέπει να ανάβει αυτόματα. Απαιτείται: αισθητήρας κίνησης.
  • Τουαλέτα. Αυτόματη ενεργοποίηση του ηλεκτρικού θερμοσίφωνα κατά την άφιξη των ιδιοκτητών στο σπίτι. Η κουκούλα και ο φωτισμός στο μπάνιο ανάβουν όταν ανοίγει η πόρτα. Απαιτείται: ο αισθητήρας κινείται
    και ανοίγοντας την πόρτα.
  • Κουζίνα. Ο φωτισμός ανάβει όταν ο ένοικος μπαίνει στο δωμάτιο.
  • Όταν ανάβετε την εστία, ο απορροφητήρας πρέπει να ξεκινά ταυτόχρονα. Θα χρειαστείτε ένα ρελέ για εγκατάσταση στην καλωδίωση ρεύματος της ηλεκτρικής κουζίνας και έναν αισθητήρα παρουσίας.
  • ΣΑΛΟΝΙ. Αυτόματη ενεργοποίηση φωτός, έλεγχος θερμοκρασίας με ηλεκτρικά convectors το χειμώνα και κλιματιστικά το καλοκαίρι. Θα χρειαστείτε έναν ανιχνευτή παρουσίας, έναν αισθητήρα θερμοκρασίας και φωτός.

Εκτίμηση
Ιστοσελίδα για υδραυλικά

Σας συμβουλεύουμε να διαβάσετε

Πού να γεμίσετε τη σκόνη στο πλυντήριο και πόση σκόνη να ρίξετε