Išmanieji namai, pagrįsti Arduino valdikliais: valdomos erdvės projektavimas ir organizavimas

„Arduino“ projekto kūrimas

Mes parodysime Arduino „protingų namų“ kūrimo ir konfigūravimo procesą, naudodami sistemos, kurioje bus šios funkcijos, pavyzdį:

• temperatūros stebėjimas lauke ir viduje;
• lango būsenos sekimas (atidarytas/uždarytas);
• stebėti oro sąlygas (giedra/lietinga);
• garso signalo generavimas, kai suveikia judesio jutiklis, jei įjungta aliarmo funkcija.

Sistemą sukonfigūruosime taip, kad duomenis būtų galima peržiūrėti per specialią programą, taip pat ir interneto naršyklę, tai yra, vartotojas tai galėtų padaryti iš bet kurios vietos, kur yra interneto prieiga.

Naudotos santrumpos:

1. "GND" - žemė.
2. „VCC“ – maistas.
3. "PIR" - judesio jutiklis.

Būtini komponentai išmaniojo namo sistemai gaminti

„Arduino“ išmaniųjų namų sistemai reikės šių dalykų:

• Arduino mikroprocesorinė plokštė;
• Ethernet modulis ENC28J60;
• du temperatūros jutikliai prekės ženklas DS18B20;
• mikrofonas;
• lietaus ir sniego jutiklis;
• Judesio jutiklis;
• nendrinis jungiklis;
• estafetė;
• rezistorius, kurio varža 4,7 kOhm;
• vytos poros kabelis;
• Ethernet kabelis.

Visi komponentai kainuoja apie 90 USD.

Norėdami sukurti sistemą su mums reikalingomis funkcijomis, mums reikia įrenginių, kurių vertė yra apie 90 USD.

Kaip veikia tokie protingi namai?

Norėdami sukurti išmanųjį namą savo rankomis, jums reikės Brownie Kuzya įgūdžių. Per jį galite ne tik valdyti išmaniuosius namus, bet ir integruoti virtualius įrenginius tiesiai į „Yandex.Alisa“. Tai reiškia, kad jums nereikia nuolat atrakinti įgūdžių, kad tik išjungtumėte lemputę. Įgūdžiai susisieks su mikrovaldikliu per žiniatinklio kabliukus.

YaTalks 2020 konferencija

Gruodžio 5 d., 09:00, Internete, Nemokamai

Renginiai ir kursai

„Webhooks“ puikiai tinka „Blynk“ platforma, „Arduino“ ir „Raspberry Pi“ įrenginių valdymo pultas. Ten galite lengvai sukurti grafinę sąsają, per kurią galėsite valdyti įrenginį per Wi-Fi (taip pat per Ethernet, USB, GSM ir Bluetooth).

Kūrimo etapai

Reikia pasakyti, kad „protingo namo“ sistemos kūrimo, dalyvaujant specialistams ar savo rankomis, etapai bus vienodi. Tiesa, pastaruoju atveju visas gatavas variantas kainuos žymiai pigiau, nei pasitelkus specialistus, kurių rinkoje ir taip trūksta. Dėl šios priežasties jų atlyginimai bus atitinkami, o tai reiškia, kad jei nenorite išleisti papildomų pinigų, galite tai padaryti patys. Taigi, pradėkime nuo šios sistemos komponentų, jei vis tiek nuspręsite ją sukurti patys.

Įranga

Jei kalbėsime apie sistemos konfigūraciją, technologiją apims šis komponentų rinkinys:

• Judesio jutiklis;
• temperatūros ir drėgmės jutiklis;
• šviesos sensorius;
• temperatūros jutiklių pora, pažymėta DS18B20;
• Ethernet modulio prekės ženklas ENC28J60;
• mikrofonas;
• nendrinis jungiklis;
• estafetė;
• vytos poros kabelis;
• Ethernet kategorijos kabelis;
• rezistorius, kurio varža yra 4,7 kiloomų;
• Arduino mikroprocesorinė plokštė.

Ryšio algoritmas

Reikia pasakyti, kad išmanieji namai turėtų būti įrengti tik su LED lemputėmis, nes įprasti variantai tiesiog neatlaiko aukštos įtampos. Kai projektas yra paruoštas ir visos reikalingos atsarginės dalys jau nupirktos, turėtumėte pradėti jungti jutiklius ir valdiklius. Tai turi būti daroma tik pagal anksčiau sukurtą schemą. Kontaktai turi būti visiškai izoliuoti.

Trumpai tariant, žingsnis po žingsnio prisijungimo algoritmas atrodys taip:

• kodo įdiegimas;
• programėlės nustatymas kompiuteriui ar mobiliajam telefonui;
• prievado persiuntimas;
• testavimo programinė įranga ir jutikliai;
• Trikčių šalinimas, jei rasta bandymo metu.

Taigi pradėkime nuo kodo įdiegimo.

Pirma, vartotojas turėtų parašyti programinę įrangą Arduino IDE. Jame pristatoma:

• teksto redaktorius;
• projekto kūrėjas;
• kompiliavimo programa;
• pirminis procesorius;
• Įrankis programinei įrangai įkelti į Arduino mini procesorių.

Reikia pasakyti, kad yra programinės įrangos versijos pagrindinėms kompiuterių operacinėms sistemoms - Windows, Linux, Mac OS X. Jei kalbėsime apie naudojamą programavimo kalbą, tai mes kalbame apie C ++ su daugybe supaprastinimų. „Arduino“ vartotojų parašytos programos paprastai vadinamos eskizais. Sistema automatiškai sukuria daugybę funkcijų ir vartotojui nereikia suprasti jų rašymo, nurodant bendrų veiksmų sąrašą. Taip pat nereikia įtraukti įprastų bibliotekų antraštės tipo failų. Bet jums reikia įterpti pasirinktinius.

Galite įvairiais būdais pridėti bibliotekas prie IDE projekto vadovo. C++ parašytų šaltinio kodų pavidalu jie pridedami prie atskiro katalogo IDE apvalkalo darbiniame kataloge. Dabar reikiamų bibliotekų pavadinimai rodomi apibrėžtame IDE meniu. Tie, kuriuos pažymėsite, bus įtraukti į rinkinių sąrašą. IDE yra nedaug nustatymų ir apskritai nėra galimybės nustatyti kompiliatoriaus subtilybių. Tai daroma tam, kad neišmanantis žmogus nepadarytų klaidų.

Jei atsisiuntėte biblioteką, turite ją išpakuoti ir tiesiog įterpti į IDE. Programos tekste yra komentarų, paaiškinančių, kaip ji veikia. Pažymėtina, kad visos „Arduino“ programos veikia ta pačia technologija: vartotojas siunčia užklausą procesoriui, o šis savo ruožtu įkelia norimą kodą įrenginio ekrane. Kai žmogus paspaudžia mygtuką Refresh, mikrovaldiklis siunčia informaciją.Iš kiekvieno puslapio su tam tikru pavadinimu ateina programos kodas, kuris bus rodomas ekrane.

Kitas veiksmų rinkinys yra kliento įdiegimas asmeniniame kompiuteryje arba išmaniajame telefone. Jį galite atsisiųsti iš interneto, „Google Play“ rinkos arba iš kito šaltinio. Norėdami tai padaryti, turite atidaryti failą telefone, kurį atsisiuntėte, tada spustelėkite jį ir pasirodžiusiame lange paspauskite mygtuką "Įdiegti". Tokiu atveju turėtumėte žinoti, kad tam turi būti suaktyvinta parinktis, leidžianti įdiegti programas ne iš „Google Play“ paslaugos. Norėdami įjungti šią parinktį, turite patekti į nustatymų skyrių ir ten pasirinkti elementą „Sauga“. Būtent taip reikia suaktyvinti atitinkamą parinktį. Kai diegimas bus baigtas, galite suaktyvinti programą ir ją sukonfigūruoti.

Kaip planuojate tvarkyti savo išmaniuosius namus

Jei supratote klausimą „kas bus automatizuota“, kita įdomi tema yra „kaip valdyti visą automatizavimą“:

• Galite organizuoti centrinį skydelį su ekranu;
• Nuotolinis valdymas ir valdymas iš išmaniojo telefono;
• Išmanieji lizdai ir jungikliai;
• Pilnai automatizuotas namas;
• Buitiniai prietaisai, galintys veikti automatiniu režimu be prieigos prie tinklo;
• įvairių šių metodų derinių.

Verta prisiminti, kad jūsų biudžetas taip pat valdo automatizavimą. Kai kurie techniniai sprendimai gali geriau susidoroti su užduotimi, tačiau jie yra gana brangūs, tačiau šiuolaikinė rinka leidžia rasti jiems pakaitalą už pakankamai adekvačius pinigus.

Kas yra "protingas namas"

Šis terminas turi labiau suprantamą atitikmenį – „namų automatika“.Tokių sprendimų esmė – užtikrinti automatinį įvairių procesų, vykstančių namuose, biure ar specializuotose patalpose, vykdymą. Paprasčiausias pavyzdys – automatinis apšvietimo įjungimas tuo metu, kai į kambarį įeina vienas iš nuomininkų.

„Arduino“ išmaniųjų namų sistema – tai įrangos rinkinys, skirtas valdyti įvairių įrenginių veikimą naudojant „Android“ mobilųjį telefoną.

Bet kurioje „protingo namo“ sistemoje galima išskirti šiuos komponentus:

liesti dalis. Tai įrenginių rinkinys, kurio pagrindinę dalį reprezentuoja įvairūs jutikliai, leidžiantys sistemai registruoti kitokio pobūdžio įvykius. Pavyzdžiai yra temperatūros ir judesio jutikliai. Kiti jutiklinės dalies įrenginiai naudojami vartotojo komandoms perduoti į sistemą. Tai yra nuotolinio valdymo mygtukai ir nuotolinio valdymo pultai su imtuvais.

Vykdomoji dalis. Tai įrenginiai, kuriuos sistema gali valdyti, taip reaguodama į tam tikrą įvykį pagal vartotojo apibrėžtą scenarijų. Visų pirma, tai yra relės, per kurias išmaniojo namo valdiklis gali tiekti maitinimą bet kuriam elektros įrenginiui, tai yra jį įjungti ir išjungti. Pavyzdžiui, plodami delnu (sistema „išgirs“ su mikrofonu) galite sukonfigūruoti relės, tiekiančios maitinimą ventiliatoriui, įjungimą.

Atkreipkite dėmesį: šiame pavyzdyje ventiliatorius gali būti bet koks. Tačiau taip pat galite naudoti įrenginį, specialiai išleistą dirbti kaip tam tikros sistemos dalį.

Pavyzdžiui, „Arduino“ įmonė savo sistemoms gamina elektros variklius, kurių pagalba, pavyzdžiui, galima uždaryti arba atidaryti langą, o „Xiaomi“ (tokių sistemų gamintojas Kinijoje) gamina oro filtrų valdymo įrenginius. Tokį įrenginį visiškai valdo sistema, tai yra, gali ne tik įjungti, bet ir keisti nustatymus.

CPU. Taip pat gali būti vadinamas valdikliu. Tai yra sistemos „smegenys“, kurios koordinuoja ir koordinuoja visų jos komponentų darbą.

Programinė įranga. Tai yra instrukcijų rinkinys, kuriuo vadovaujasi procesorius. Kai kurių gamintojų sistemose, įskaitant ir Arduino, vartotojas gali pats parašyti programą, kituose naudojami jau paruošti sprendimai, kuriuose vartotojui prieinami tik tipiniai scenarijai.

Šiuolaikinės „protingų namų“ sistemos yra suskirstytos į keletą veislių:

1. Įrengtas nuosavas valdiklis.
2. Šiame pajėgume naudojamas vartotojo kompiuterio (planšetinio kompiuterio, išmaniojo telefono) procesorius.
3. Informacijos apdorojimas naudojant nuotolinį serverį, priklausantį kūrėjo įmonei (debesų paslauga).

Sistema gali ne tik aktyvuoti konkretų įrenginį, bet ir informuoti vartotoją apie įvykį išsiųsdama žinutę į telefoną ar kitu būdu. Taigi jai gali būti priskirtos signalizacijos funkcijos, įskaitant gaisro prevenciją.

Scenarijai gali būti daug sudėtingesni, nei aprašėme pavyzdžiuose. Pavyzdžiui, galite išmokyti sistemą įjungti katilą ir perduoti į jį karšto vandens tiekimą išjungus centralizuotą tiekimą, jei nustatomas vieno iš gyventojų buvimas name (infraraudonieji, ultragarsiniai jutikliai, taip pat). kaip padeda judesio jutikliai).

Nuotolinio valdymo pultas protingas namas

Namų automatizavimas Arduino ir Raspberry Pi

Kaip minėta aukščiau, naudodami Node.js serverį, galite sujungti daiktus vienas su kitu. Tai taip pat taikoma namų automatizavimo procesų vizualizavimui internete naudojant debesijos paslaugas. Tai vienas iš būdų valdyti savo namus internetu. Katilą ar šildytuvus galite įjungti rankiniu būdu iš anksto prieš atvykdami į namus.

Kitas būdas – gauti duomenis ir valdyti „išmaniuosius“ namus Arduino platformoje naudojant SMS ir MMS žinutes. Juk internetas ne visada gali būti po ranka. Ir jei kurio nors įrenginio įtraukimas gali būti ne itin svarbus, gali prireikti gauti pranešimą apie vandens nuotėkį. Ir čia Intel Edison plokštė gali padėti sukurti visiškai funkcionalų „išmanųjį“ namą Arduino platformoje.

Ir ką mes gauname?

Kaip matote, „Arduino“ yra ne tik kai kurių paprastų automatikos įrenginių kūrimo plokštė. Arduino platformoje savo rankomis nesunkiai susikursite net išmaniųjų namų automatiką. Tuo pačiu metu nereikia permokėti už „Siemens“ įrenginius, kurie yra brangūs ir kainuoja 5–10 kartų daugiau nei „Arduino“.

„Arduino“ galima prijungti prie kompiuterio ir gauti procesų vizualizaciją monitoriaus ar planšetinio kompiuterio ekrane. Išmaniųjų namų automatika Arduino platformoje gali būti valdoma internetu arba SMS bei MMS žinutėmis. „Arduino“ galite savo rankomis sukurti gana sudėtingus įrenginius.

„Išmaniųjų namų“ surinkimas: žingsnis po žingsnio instrukcijos

Programos kodo kūrimas

Programą vartotojas parašė Arduino IDE apvalkale, kuris išsaugo failus su plėtiniu ".ino".Programuojant C ++ kalba naudojama supaprastinta forma – daug bibliotekos failų ir antraščių automatiškai sukompiliuoja IDE. Vartotojas turi nurodyti sąrankos () ir ciklo () nustatymus pradžioje (atliekamas nuolat), nurodyti vartotojų bibliotekas. Netgi pradedantysis programuotojas nesupainios paprastuose IDE nustatymuose.

Dabar internete yra daug paruoštų „Arduino“ programų ir eskizų, todėl galite naudoti paruoštą programinę įrangą su veikimo principo paaiškinimais. Jums tereikia atsisiųsti, išpakuoti archyvą ir nusiųsti jį į IDE aplanką.

Kliento programos diegimas išmaniajame telefone (skirta Android OS)

Sekimui ir protingas namų valdymas iš išmaniojo telefono jums reikia:

• parsisiųsti SmartHome.apk failą;
• leisti telefone įdiegti programinę įrangą;
• suaktyvinkite ir sukonfigūruokite programą.

Darbas su maršrutizatoriumi

Maršrutizatoriaus nustatymai:

• eikite į įrenginio nustatymus;
• įveskite Arduino IP adresą;
• nurodykite perėjimą prie Adruino mikroschemų rinkinio 80 prievade.

Kas yra valdymo valdiklis

Šios sistemos širdis – valdiklis ne tik valdo visus vartotojus ir įrenginius, įtrauktus į išmaniojo namo sistemą, bet ir siunčia savininkui ataskaitą apie konkretaus įrenginio būklę šiuo metu. Jis gali būti užprogramuotas atlikti įvairius veiksmus norimu laiko intervalu arba pagal patvirtintą įjungimo grafiką. Visa išmaniųjų namų sistema gali veikti neprisijungus, tai yra, be žmogaus įsikišimo, bendravimas su ja vyksta keliais būdais:

• Kompiuterinis tinklas;
• Mobilusis telefonas;
• Pagal radijo siųstuvą.

Valdiklio pasirinkimas turi būti atliktas atsižvelgiant į valdymo sistemos architektūrą. Tai yra, visas kompleksas gali būti:

1. Centralizuotas, valdomas vienu valdikliu, pasižyminčiu dideliu našumu ir galimybėmis. Jo operacinė sistema pagrįsta mažu kompiuteriu, sumontuotu mažame plastikiniame dėkle. Priklausomai nuo konfigūracijos, jame gali būti įmontuotas GSM modulis, reikalingas nuotolinei prieigai, taip pat jutiklinis ekranas su mygtukų sąsaja. Norėdami prisijungti prie tinklo, yra visų rūšių jungčių;
2. Decentralizuotas (regioninis), susideda iš kelių valdymo sistemų, tai yra, apima kelis paprastesnius valdiklius. Kiekvienas iš jų atlieka mažiau funkcijų ir yra atsakingas už konkrečios patalpos, patalpos ar tam tikros paskirties instrumentų ir prietaisų grupės valdymą. Jis turi mažos galios elektroninį loginį bloką be operacinės sistemos. Jis sukonfigūruotas elementarioms užduotims ir scenarijams, kurie gali būti pagrįsti laiku arba jutiklių būsena. Pavyzdžiui, prie jo prijungtas šviesos jutiklis duoda valdymo signalą, kad sutemus įjungtų apšvietimą. Pats perjungimo procesas, žinoma, atliekamas per relę.

Kokius sprendimus siūlo „Arduino“?

Daugelis gamintojų gamina jutiklius ir įrenginius, suderinamus su Arduino, todėl Arduino Smart Home sistemos komponentų asortimentas yra įspūdingas:

• Jutikliai, skirti stebėti temperatūrą, apšvietimą skirtingu paros metu, drėgmę, kritulius ir atmosferos slėgį.
• Judesio jutikliai.
• avariniai jutikliai.
• Kiti įrenginiai ir nuotolinio valdymo pultai.

„Arduino Start“ rinkinyje (dauguma gamintojų – „StarterKit“) yra keletas indikatorių ir jutiklių.

Norėdami vykdyti komandas, kurias siunčia „Arduino“ pagrindu sukurta „Smart Home“ sistema, jums reikia:

• relės ir jungikliai;
• vožtuvai;
• elektros varikliai;
• 3 krypčių vožtuvai su servo pavara;
• reguliatoriai.

Pagrindinės konfigūracijos parinktys

Nuolat siekdamas tobulumo ir automatizavimo žmogus tam išranda vis naujus mechanizmus. Taip pat šiuo noru siekiama sumažinti įrenginių dydį neprarandant jų funkcinių savybių.

Mechanizmų valdikliui ir visai išmaniojo namo sistemai keliami pagrindiniai reikalavimai:

1. automatizmas;
2. savikontrolė;
3. Tikslus valdymas, be klaidų.

Bet kurios tokios sistemos konfigūracijos parinktys priklauso nuo daugelio veiksnių, kurie jau buvo paminėti aukščiau, čia yra sistemos, kurias galima prijungti prie valdiklio, parinktys:

1. Apšvietimo reguliavimas ir valdymas tiek pačioje patalpoje, tiek gretimoje teritorijoje, tiek architektūrinių statinių vietose;
2. Klimato instaliacija (oro kondicionavimas, vėdinimas, šildymas);
3. Durų, vartų ir langų uždarymas ir blokavimas;
4. Garso sistemos ir televizorius, namų kinas;
5. Užuolaidų, žaliuzių ir apsauginių roletų tvarkymas;
6. Vandens tiekimo sistema;
7. Naminių gyvūnų ir akvariumo žuvų šėrimas.

Tai yra, viskas priklauso nuo kliento noro ir jo materialinių galimybių.

„Arduino“ projektai pradedantiesiems

Jei pažvelgsite į visus Arduino projektus, apie kuriuos informaciją galima rasti internete, galite juos suskirstyti į keletą pagrindinių grupių:

Pradiniai mokymosi projektai, kurie nepretenduoja į kokią nors svarbią praktinę naudą, tačiau padeda suprasti įvairius platformos aspektus.
Mirksintys šviesos diodai – švyturys, blykstė, šviesoforas ir kt.
Projektai su jutikliais: nuo paprasčiausio analoginio iki skaitmeninio, naudojant įvairius duomenų mainų protokolus.
Prietaisai informacijai įrašyti ir rodyti.
Mašinos ir įrenginiai su servo pavaromis ir žingsniniais varikliais.
Įrenginiai, naudojantys įvairius belaidžio ryšio ir GPS režimus.

Namų automatizavimo projektai – išmanieji namai ant Arduino, taip pat individualūs namų infrastruktūros valdikliai.
Įvairūs autonominiai automobiliai ir robotai.
Gamtos tyrimų ir žemės ūkio automatizavimo projektai
Neįprasti ir kūrybingi – kaip taisyklė, pramoginiai projektai.

Kiekvienai iš šių grupių galite rasti įvairios medžiagos knygose ir svetainėse. Šiame straipsnyje mes pradėsime savo pažintį su paprasčiausių projektų, kuriuos pradedantiesiems rekomenduojama pradėti, aprašymu.

Kaip sukurti Arduino projektą

„Arduino“ projektas visada yra elektroninės grandinės, kai kurios susijusios techninės ir mechaninės įrangos, maitinimo sistemos ir programinės įrangos, valdančios visą šį chaosą, derinys. Todėl pradėdami darbą turite tvirtai suprasti, kad vien kurdami įrenginį turėsite tapti programuotoju, elektronikos inžinieriumi, dizaineriu.

Jei nekalbame apie mokymo projektą, tuomet tikrai susidursite su šiais įgyvendinimo etapais atlikdami šias užduotis:

• Sugalvokite ką nors, kas bus naudinga ir (ar) įdomu kitiems. Net ir paprasčiausias projektas turi tam tikros naudos – bent jau padeda išmokti naujų technologijų.
• Surinkite grandinę, sujunkite modulius vienas su kitu ir prie valdiklio.
• Specialioje aplinkoje parašykite eskizą (programą) ir įkelkite į valdiklį.
• Patikrinkite, kaip viskas veikia kartu, ir ištaisykite klaidas.
• Išbandę pasiruoškite sukurti gatavą įrenginį. Tai reiškia, kad reikia surinkti įrenginį į kokį nors naudingą dėklą, numatyti maitinimo sistemą, ryšį su aplinka.
• Jei ketinate platinti savo sukurtus įrenginius, teks susitvarkyti ir su dizainu, transportavimo sistema, pagalvoti apie neapmokytų vartotojų naudojimo saugumą ir tuos pačius vartotojus šviesti.
• Jeigu Jūsų įrenginys veikia, yra išbandytas ir turi tam tikrų pranašumų prieš kitus sprendimus, tuomet galite pabandyti savo inžinerinį projektą paversti verslo projektu, bandyti pritraukti investicijų.

Kiekvienas iš šių projekto kūrimo etapų vertas atskiro straipsnio.

Bet mes sutelksime dėmesį į elektroninių grandinių surinkimo etapai (elektronikos pagrindai) ir valdiklių programavimas

Elektroninės grandinės

Elektroninės grandinės dažniausiai surenkamos naudojant prototipų plokštes, kurios sudedamąsias dalis laiko kartu be litavimo ar sukimo. Kaip veikia moduliai ir jungčių schemos, galite sužinoti mūsų svetainėje. Paprastai projekto aprašyme nurodoma, kaip montuoti dalis. Tačiau daugeliui populiariausių modulių internete jau yra dešimtys paruoštų schemų ir pavyzdžių.

Programavimas

Eskizai kuriami ir mirksi specialioje programoje – programavimo aplinkoje. Populiariausia tokios aplinkos versija yra Arduino IDE. Mūsų svetainėje galite rasti informacijos, kaip atsisiųsti, įdiegti ir konfigūruoti šią programą.

„Išmaniųjų namų“ sistemos minčių bakas

Iš tikrųjų šios sistemos turi visą reikiamą įrangą, o techninių valdiklių pagalba apdorojama iš jos gaunama informacija, kurios dėka galima valdyti kiekvieną procesą atskirai.Savo pamokose kaip pagrindą naudosime Arduino, Wemos, Raspberry ir kitus mikrovaldiklius, kuriuos galima įsigyti žemomis kainomis.

Specializuoti galios elementai leidžia naudoti nepertraukiamą elektros energijos tiekimą, o naudojant specialius elementus, atliekamas buitinių prietaisų valdymas ir veikimo reguliavimas pagal sistemą.

Įrangos su nuotolinio valdymo pultu buvimas sistemoje leidžia atlikti bendrą visų sistemos valdomų įrenginių valdymą. Jie yra stacionarių arba nešiojamų modulių pavidalu. Nešiojamas modulis yra praktiškesnis, nes leidžia nuotoliniu būdu valdyti bet kokį elektroninį įrenginį, pavyzdžiui, telefoną ar nešiojamąjį kompiuterį.

Tuo pačiu metu savininkas gali valdyti bet kokį procesą, kuris vyksta patalpoje, per atstumą nuo namų, kur ši sistema yra tiesiogiai įdiegta. Šios funkcijos dėka savininkas išmaniesiems namams gali ilgam nustatyti bet kokią veiksmų programą ir dėl to lengvai valdyti vykstančius procesus. Tai gali būti ir patalpų kondicionavimas, ir jo automatinis apšvietimas tam tikru laiko intervalu, ir kitos panašios automatizuotos funkcijos, įskaitant apsaugos sistemą.

Duomenų perdavimas iš Arduino

Pirma, mes priversime savo arduino siųsti duomenis į atskirą svetainę, kurioje bus rodomi duomenys, gauti iš arduino jutiklių. Tam puikiai tinka daiktų interneto svetainė – dweet.io.

Šioje svetainėje galima rodyti temperatūros, šviesos, drėgmės ir visko, kas laikui bėgant keičiasi, diagramą.

Pabandykime į jį perkelti duomenis apie mūsų kambario temperatūros pokyčius.

Galite apsieiti ir nekurdami savo rakto, o kode (kur reikia įterpti raktą) galite rašyti ką tik norite ir svetainėje vis tiek bus rodomas siunčiamų duomenų pasikeitimų grafikas laikui bėgant. Tačiau norėdami ateityje sukurti internetinių įrenginių tinklą, turėsite rimčiau žiūrėti į šią svetainę.

Pagrindiniame puslapyje galite pamatyti galimas šios svetainės darbo parinktis

Taip pat susikurkite paskyrą ir raktų tinklą skirtingiems įrenginiams, kad nereikėtų jaudintis dėl duomenų saugumo ir iš bet kurio įrenginio sužinotumėte, kas vyksta jūsų namuose.

Įprasti valdiklių prekės ženklai

Komandų vykdymo kokybė ir bet kurios išmaniųjų namų sistemos funkcionalumas tiesiogiai priklauso nuo valdiklio ir jo gamintojo.

Avinas

Šis 100 PLC modifikacijų išmaniųjų namų valdiklis yra pagrindinis sprendimas. Jo ypatybė yra Modbus protokolo naudojimas. Būtent jis organizuoja informacijos mainus tarp komunikacijos kanalų. Valdiklis „Avinas“ skirtas naudoti ir kurti ne daugiau kaip dviejų aukštų gyvenamųjų namų ir kotedžų automatines sistemas, gatvių apšvietimą, grindų šildymą, signalizaciją. Loginis valdiklis per RS-485 sąsają prijungiamas prie operatoriaus skydelio ir įvesties/išvesties įrenginio. Programavimą atlieka pats savininkas, nebent, žinoma, toks noras. Meniu susideda iš šešių informacinių valdymo blokų, kurių kiekvienas yra atsakingas už tam tikrą segmentą. Yra SMS siuntimo funkcija naudojant GSM valdiklio elementą.Pranešimas įvyksta esant avarinėms situacijoms, kai maitinimas arba atskirų pagrindinių „protingo namo“ sistemos elementų maitinimo grandinių gedimas.

VeraEdge

Vera šeimos modelis išsiskiria dideliu vartotojų pasitikėjimu, nes jų įranga šioje pramonėje buvo naudojama daugelį metų. Pagrindiniai šio modelio pranašumai yra šie:

• Didelis našumas;
• Ergonomika;
• Kompaktiškumas;
• Patikimumas.

Kūrėjai čia panaudojo naują aukštus našumo rodiklius suteikiančią platformą SoC, jos dažnis – 600 MHz, o RAM padidinta iki 128 MB. Pagrindinė naujovė įdiegta Z-Wave Plus mikroscheme, kuri yra penktoji šių mikroschemų karta. Vartotojas vienu metu gali valdyti ir valdyti mechanizmus, kurių skaičius padidintas iki 200 įrenginių. VeraEdge valdiklyje yra Wi-Fi ryšio modulis. Vienu iš vis dar egzistuojančių bet kurioje sistemoje trūkumų galima laikyti integruoto nepertraukiamo maitinimo bloko, kurį būtų galima įsigyti ir sumontuoti papildomai, nebuvimą.

Arduino

„Arduino“ valdiklis siūlo gana neįprastą, tačiau gana logišką išmaniojo namo valdymo sprendimą. Kai kurie meistrai lengvai prijungia ir montuoja savo rankomis, tai įmanoma dėl to, kad su juo lengva dirbti. Loginis valdiklis turi labai mažus matmenis. Taip pat komplekte yra jutikliai, jutikliai, taip pat visų rūšių indikatoriai. Kūrėjai beveik sugebėjo optimizuoti įrenginį iki tobulumo. Visi jutikliai turi belaidį ryšį ir pasižymi minimaliomis veikimo klaidomis, o valdymui yra neįprastos išvaizdos blokeliai su patogiu ir unikaliu tinklalapiu. Ji taip pat prieinama kaip mobilioji programa.

Siemens

Šios vokiškos kokybės sistemos naudojamos ne tik sistemų automatizavimui kasdieniame gyvenime, bet ir gamyboje, pramonėje. Šios įmonės valdytoją išreiškia LOGO linija, dalyvaujanti kuriant „protingą namą“. Tai tradicinis dviejų komponentų modelis. Vienas iš jų pagamintas klaviatūros su ekranu pavidalu ir yra įvesties-išvesties sistema, o antrasis leidžia atlikti manipuliacijas ir prisijungti prie valdiklio per patogią ir patikimą laidinę sąsają. Taip pat įmonė siūlo savarankišką tam tikrų darbo režimų kūrimą, kuriam pridedama speciali Soft Comfort programa. Kai LOGO naudojamas kaip centrinis valdiklis, juo galima sukurti ištisus grandinių veikimo algoritmus. Nuolatos naujos įžangos ir modifikacijos gerina šio aparato veikimą.

Ko norėtum

Didžiausias bet kurio sodininko troškimas yra gauti maksimalų derlių su minimaliomis darbo sąnaudomis. Vienas iš šios problemos sprendimo būdų – šiltnamiai. Bet net ir šiuo atveju noriu, kad lysvės būtų laistomos, apšviestos ir prireikus šildomos. Ir, žinoma, buvo įrengta automatinė vėdinimo sistema, kad būtų kuo mažiau pastangų atidaryti ir uždaryti langus.

Stebėjimas ir derinimas

Žinoma, visų pirma reikalinga visos šios labai protingos ekonomikos valdymo sistema. Be to, informaciją apie esamą būseną pageidautina gauti tiesiai į namų kompiuterį arba išmanųjį telefoną. Šiuo tikslu bus naudojamas „Arduino“ šiltnamio valdiklis.

Kontrolė

Pagal pageidavimus būtina organizuoti automatinį grindų šildymo valdymą (kaip želdinių šildymo pagrindą), ventiliacijos angų atidarymą, dirvožemio drėkinimą.Apšvietimo valdymo sistema, kuri apšviečia, jei lauke tamsu, bus gera.

Kas yra Arduino

Arduino yra atvira, maža elektroninė plokštė su lengvai naudojamu procesoriumi ir programine įranga. Platforma nuskaito gaunamą informaciją, tada pagal anksčiau įvestą algoritmą performuoja komandas į įvairius įrenginius, maitinamus elektra. Tam naudojama Arduino programavimo kalba ir Arduino programinė įranga (IDE), pagrįsta Processing projektu.

Plokštės atvirojo kodo kodas leidžia naudoti skirtingų gamintojų komponentus. Norint sukurti „Smart Home“ sistemą „Arduino“, lengva pasirinkti įrenginius pagal vartotojo užklausas

Žmonės, turintys minimalių programavimo ir elektros žinių, turėtų atkreipti dėmesį į šią sistemą.

Veikimo principas

Daugelis iš mūsų yra girdėję apie automatizavimo sistemas, tačiau tik nedaugelis gerai supranta daugybės jutiklių ir valdiklių veikimą. Tokie įrenginiai, jeigu jie tinkamai suplanuoti, gali valdyti visų namuose esančių prietaisų veikimą, apsaugą, komunalines paslaugas ir pan. Be to, kiekvienu atveju tokios gyvybės palaikymo sistemos funkcionalumas labai skirsis priklausomai nuo konkrečių būsto savininko reikalavimų.

Jei dar visai neseniai tokios sistemos kainavo dideles, o tai buvo paaiškinama technologijos sudėtingumu ir poreikiu naudoti specialius mikroprocesorius bei valdymo programinę įrangą, tai šiandien Arduino platformoje galite nesunkiai įdiegti tokias paprastas gyvybės palaikymo sistemas, kurios turi pažangias funkcijas.

Platformos komponentai

Standartinis išmanusis namas apima šiuos komponentus:

1. Sensoriaus dalis, kurioje yra įvairūs jutikliai, galintys reaguoti į temperatūrą, drėgmę, judėjimą ar įvairius kitus įvykius.
2. Vykdomoji dalis, tai yra įrenginiai, kuriuos vartotojai arba pati sistema gali valdyti, siųsdami atitinkamas komandas, skirtas juos įjungti arba išjungti. Ši vykdomoji dalis apima įvairias reles, elektros variklius, oro valytuvų valdymo įrenginius ir pan.
3. Mikroprocesorius yra „smegenys“, kurios koordinuoja ir koordinuoja visų komponentų darbą.

Programinė įranga yra instrukcijų ir paprastų programų rinkinys, su kuriuo vartotojas gali pats konfigūruoti programą arba atsisiųsti paruoštus išankstinius nustatymus ir scenarijus.

Skirtingoms buto zonoms skirtos sistemos projektas

Prieš pradėdami rinkti elektroninę sistemą, turėtumėte sudaryti išmaniojo namo projekto planą „Arduino“. Pavyzdžiui, paimkime nedidelį namą ir pabandykime sudaryti „protingo komplekso“ veikimo schemą. Taigi, turime užtikrinti protingą skirtingų įrenginių veikimą skirtingose ​​zonose.

• Įėjimas į gretimą teritoriją turėtų būti aprūpintas automatiniu apšvietimo įjungimu tamsiu paros metu, šeimininkams artėjant prie namo, taip pat išeinant iš namo, atidarius duris. Jums reikės: judesio jutiklio ir durų atidarymo jutiklio.
• Buto prieškambaris - judant palei praeivį, apšvietimas turėtų įsijungti automatiškai. Reikalingas judesio jutiklis.
• Vonia. Automatinis elektrinio vandens šildytuvo įjungimas savininkams atvykus namo. Vonioje atidarius duris įsijungia gartraukis ir apšvietimas. Reikalingas: jutiklis juda
  ia ir atidarydamas duris.
• Virtuvė. Apšvietimas įsijungia nuomininkui įėjus į kambarį.
• Kai įjungiate kaitlentę, tuo pačiu metu turi įsijungti ir ištraukiklis. Jums reikės relės, kurią reikia įdiegti ant elektrinės viryklės maitinimo laidų ir buvimo jutiklio.
• Gyvenamieji kambariai. Automatinis šviesos įjungimas, temperatūros reguliavimas elektriniais konvektoriais žiemą ir kondicionieriais vasarą. Jums reikės buvimo detektoriaus, temperatūros ir šviesos jutiklio.