Smart hjem baseret på Arduino-controllere: design og organisering af kontrolleret rum

Opbygning af et projekt på Arduino

Vi vil vise processen med at skabe og konfigurere et Arduino "smart hjem" ved at bruge eksemplet på et system, der vil omfatte følgende funktioner:

• temperaturovervågning udendørs og indendørs;
• sporing af vinduestilstand (åben/lukket);
• overvågning af vejrforhold (klart/regnfuldt);
• generering af et lydsignal, når bevægelsessensoren udløses, hvis alarmfunktionen er aktiveret.

Vi vil konfigurere systemet på en sådan måde, at data kan ses gennem en speciel applikation, samt en webbrowser, det vil sige, at brugeren kan gøre dette fra hvor som helst, hvor der er internetadgang.

Brugte forkortelser:

1. "GND" - jord.
2. "VCC" - mad.
3. "PIR" - bevægelsessensor.

Nødvendige komponenter til fremstilling af et smart home system

Arduino smart home-systemet kræver følgende:

• Arduino mikroprocessor bord;
• Ethernet-modul ENC28J60;
• to temperaturfølere mærke DS18B20;
• mikrofon;
• regn og sne sensor;
• Bevægelsessensor;
• reed skifte;
• relæ;
• modstand med en modstand på 4,7 kOhm;
• parsnoet kabel;
• Ethernet-kabel.

Alle komponenter koster cirka $90.

For at lave et system med de funktioner, vi har brug for, har vi brug for et sæt enheder til en værdi af omkring $ 90.

Hvordan fungerer sådan et smart hjem?

For at skabe et smart hjem med dine egne hænder skal du bruge Brownie Kuzya-færdigheden. Gennem det kan du ikke kun styre et smart hjem, men også integrere virtuelle enheder direkte i Yandex.Alisa. Dette betyder, at du ikke konstant behøver at låse en færdighed op bare for at slukke en pære. Færdigheden vil kommunikere med mikrocontrolleren via webhooks.

YaTalks 2020-konference

5. december kl. 09:00, Online, Gratis

Arrangementer og kurser vedr

Til webhooks er Blynk-platformen, et enhedskontrolpanel til Arduino og Raspberry Pi, fantastisk. Der kan du nemt oprette en grafisk grænseflade, hvorigennem du kan styre enheden via Wi-Fi (og også via Ethernet, USB, GSM og Bluetooth).

Stadier af skabelse

Det skal siges, at stadierne til at skabe et "smart hjem" system med involvering af specialister eller med egne hænder vil være de samme. Sandt nok, i sidstnævnte tilfælde vil den færdige version som helhed koste betydeligt mindre, end hvis du involverer specialister, der allerede er en mangelvare på markedet. Af denne grund vil deres løn være passende, hvilket betyder, at hvis du ikke ønsker at bruge ekstra penge, så kan du gøre det på egen hånd. Så lad os starte med komponenterne til dette system, hvis du stadig beslutter dig for at oprette det selv.

Udstyr

Hvis vi taler om konfigurationen af ​​systemet, vil teknologien omfatte følgende sæt komponenter:

• Bevægelsessensor;
• temperatur- og fugtighedssensor;
• lyssensor;
• et par temperaturfølere mærket DS18B20;
• Ethernet-modul mærke ENC28J60;
• mikrofon;
• reed skifte;
• relæ;
• parsnoet kabel;
• Ethernet kategori kabel;
• en modstand med en modstand på 4,7 kilo-ohm;
• Arduino mikroprocessorkort.

Forbindelsesalgoritme

Det skal siges, at et smart hjem udelukkende skal udstyres med LED-pærer, da konventionelle muligheder simpelthen ikke kan modstå højspænding. Når projektet er klar, og alle nødvendige reservedele allerede er købt, bør du begynde at tilslutte sensorer og controllere. Dette skal udelukkende ske efter den tidligere oprettede ordning. Kontakter skal være fuldstændigt isolerede.

Kort sagt vil trin-for-trin forbindelsesalgoritmen se sådan ud:

• kode installation;
• opsætning af en applikation til en pc eller mobil;
• portvideresendelse;
• testsoftware og sensorer;
• fejlfinding, hvis de blev identificeret under testen.

Så lad os starte med at installere koden.

Først skal brugeren skrive softwaren i Arduino IDE. Det præsenterer:

• tekst editor;
• projektskaber;
• kompileringsprogram;
• præprocessor;
• Et værktøj til at uploade software til Arduino mini-processoren.

Det skal siges, at der er softwareversioner til de vigtigste computeroperativsystemer - Windows, Linux, Mac OS X. Hvis vi taler om det anvendte programmeringssprog, så taler vi om C ++ med en række forenklinger. Programmer skrevet af brugere til Arduino omtales almindeligvis som skitser. Systemet opretter en række funktioner automatisk, og brugeren behøver ikke at forstå deres skrivning, og foreskriver en liste over almindelige handlinger. Det er heller ikke nødvendigt at inkludere header-typefilerne for almindelige biblioteker. Men du skal indsætte brugerdefinerede.

Du kan tilføje biblioteker til IDE-projektlederen på forskellige måder. I form af kildekoder skrevet i C++ føjes de til en separat mappe på arbejdsbiblioteket i IDE-skallen. Nu vises navnene på de nødvendige biblioteker i den definerede IDE-menu. Dem, du markerer, vil blive inkluderet i kompilationslisten. Der er få indstillinger i IDE, og der er ingen måde at indstille kompilatorens finesser overhovedet. Dette gøres for at en uvidende person ikke laver nogen fejl.

Hvis du downloadede biblioteket, skal du pakke det ud og blot indsætte det i IDE'en. Der er kommentarer i programteksten, der forklarer, hvordan det fungerer. Det skal bemærkes, at alle Arduino-applikationer arbejder på den samme teknologi: brugeren sender en anmodning til processoren, og han indlæser til gengæld den ønskede kode på enhedens skærm. Når en person trykker på Refresh-tasten, sender mikrocontrolleren information.Fra hver af siderne med en bestemt betegnelse kommer en programkode, som vil blive vist på skærmen.

Det næste sæt handlinger er at installere klienten på en personlig computer eller smartphone. Du kan downloade det på internettet, i Google Play Market eller fra en anden kilde. For at gøre dette skal du åbne filen på den telefon, du har downloadet, derefter klikke på den og trykke på knappen "Installer" i vinduet, der vises. I dette tilfælde skal du være opmærksom på, at for dette skal den mulighed aktiveres, der giver dig mulighed for at installere programmer, der ikke er fra Google Play-tjenesten. For at aktivere denne mulighed skal du gå ind i indstillingssektionen og vælge punktet "Sikkerhed" der. Det er præcis sådan, du skal aktivere den tilsvarende mulighed. Når installationen er fuldført, kan du aktivere applikationen og konfigurere den.

Hvordan planlægger du at administrere dit smarte hjem

Hvis du har beskæftiget dig med spørgsmålet "hvad vil blive automatiseret", er det ikke mindre spændende emne "hvordan man styrer al automatisering" næste i rækken:

• Du kan organisere et centralt panel med en skærm;
• Fjernbetjening og styring fra en smartphone;
• Smarte stikkontakter og kontakter;
• Fuldautomatisk hus;
• Husholdningsapparater, der er i stand til at fungere i automatisk tilstand uden netværksadgang;
• forskellige kombinationer af disse metoder.

Det er værd at huske på, at dit budget også styrer automatisering. Nogle tekniske løsninger kan bedre klare opgaven, men de er ret dyre, men det moderne marked giver dig mulighed for at finde en erstatning for dem for ganske passende penge.

Hvad er et "smart hjem"

Dette udtryk har et mere forståeligt modstykke - "home automation".Essensen af ​​sådanne løsninger er at sikre den automatiske udførelse af forskellige processer, der forekommer i et hjem, kontor eller specialiserede faciliteter. Det enkleste eksempel er den automatiske tænding af belysning i det øjeblik, hvor en af ​​lejerne kommer ind i rummet.

Arduino smart home-systemet er et sæt udstyr til at styre driften af ​​forskellige enheder ved hjælp af en Android-mobiltelefon.

I ethvert "smart home"-system kan følgende komponenter skelnes:

berøringsdel. Dette er et sæt enheder, hvis hoveddel er repræsenteret af forskellige sensorer, der gør det muligt for systemet at registrere begivenheder af en anden karakter. Eksempler er temperatur- og bevægelsessensorer. Andre enheder i berøringsdelen bruges til at sende brugerkommandoer til systemet. Det er fjernbetjeningsknapper og fjernbetjeninger med modtagere.

Executive del. Dette er enheder, som systemet kan styre og dermed reagere på en bestemt hændelse i overensstemmelse med et brugerdefineret scenarie. Først og fremmest er disse relæer, hvorigennem smart home-controlleren kan levere strøm til enhver elektrisk enhed, det vil sige tænde og slukke for den. For eksempel, ved at klappe i håndfladen (systemet vil "høre" det med en mikrofon), kan du konfigurere tændingen af ​​relæet, der leverer strøm til ventilatoren

Bemærk venligst: I dette eksempel kan ventilatoren være hvad som helst. Men du kan også bruge en enhed, der er specielt udgivet til at fungere som en del af et bestemt system.

For eksempel producerer Arduino-virksomheden elektriske motorer til sine systemer, ved hjælp af hvilke du for eksempel kan lukke eller åbne vinduet, og Xiaomi (en kinesisk producent af sådanne systemer) producerer luftrensere kontrolenheder. En sådan enhed er fuldt styret af systemet, det vil sige, den kan ikke kun tænde den, men også ændre indstillingerne.

CPU. Kan også kaldes en controller. Dette er systemets "hjerne", som koordinerer og koordinerer arbejdet i alle dets komponenter.

Software. Dette er et sæt instruktioner, som processoren er styret af. I systemer fra nogle producenter, inklusive dem fra Arduino, kan brugeren skrive et program på egen hånd, i andre bruges færdige løsninger, hvor kun typiske scenarier er tilgængelige for brugeren.

Moderne systemer "smart hjem" er opdelt i flere varianter:

1. Udstyret med egen controller.
2. Brug i denne kapacitet processoren på brugercomputeren (tablet, smartphone).
3. Behandling af information ved hjælp af en fjernserver, der ejes af udviklervirksomheden (skytjeneste).

Systemet kan ikke kun aktivere en bestemt enhed, men også informere brugeren om hændelsen ved at sende en besked til telefonen eller på anden måde. Således kan alarmfunktioner, herunder brandforebyggelse, tildeles den.

Scenarier kan være meget mere komplekse, end vi har beskrevet i eksemplerne. For eksempel kan du lære systemet at tænde for kedlen og overføre varmtvandsforsyningen til den, når den centraliserede forsyning er slukket, hvis tilstedeværelsen af ​​en af ​​beboerne i huset detekteres (også infrarøde, ultralydssensorer) som bevægelsessensorer hjælper).

Fjernbetjening smart hjem

Home Automation Arduino og Raspberry Pi

Som nævnt ovenfor kan du ved hjælp af en Node.js-server forbinde ting med hinanden. Det gælder også visualisering af hjemmeautomatiseringsprocesser på internettet gennem cloud-tjenester. Dette er en måde at styre dit hjem på via internettet. Du kan tænde for kedlen eller varmeapparaterne manuelt på forhånd, inden du ankommer til huset.

En anden måde er at modtage data og styre det "smarte" hjem på Arduino-platformen ved hjælp af SMS- og MMS-beskeder. Når alt kommer til alt, er internettet måske ikke altid lige ved hånden. Og hvis medtagelsen af ​​en enhed måske ikke er kritisk, kan det simpelthen være nødvendigt at modtage en besked om en vandlækage. Og her kan Intels Edison-kort komme til undsætning ved at udvikle et fuldt funktionelt "smart" hjem på Arduino-platformen med dine egne hænder.

Og hvad får vi?

Som du kan se, er Arduino ikke kun et bord til at udvikle nogle simple automatiseringsenheder. På Arduino-platformen kan du nemt skabe selv smart home automation med dine egne hænder. Samtidig er der ingen grund til at betale for meget for enheder fra Siemens, som er dyre og koster 5-10 gange dyrere end Arduino.

Arduino kan kobles til en computer og få en visualisering af processer på skærmen på en skærm eller tablet. Smart home automation på Arduino-platformen kan styres via internettet eller ved hjælp af SMS- og MMS-beskeder. På Arduino kan du oprette ret komplekse enheder med dine egne hænder.

Samling af et "smart hjem": trin for trin instruktioner

Udvikling af programkode

Programmet er skrevet af brugeren i Arduino IDE-skallen, som gemmer filer i ".ino"-udvidelsen.Ved programmering bruges C++ sproget i en forenklet form - mange biblioteksfiler og overskrifter kompileres automatisk af IDE. Det er obligatorisk for brugeren at registrere opsætning () og loop () indstillinger ved starten (permanent udført), angive brugerbiblioteker. Selv en nybegynder programmør vil ikke blive forvirret i simple IDE-indstillinger.

Nu er der en masse færdige programmer og skitser til Arduino på internettet, så du kan bruge færdiglavet software med forklaringer af funktionsprincippet. Du skal blot downloade, pakke arkivet ud og sende det til IDE-mappen.

Installation af klientapplikationen på en smartphone (til Android OS)

Til sporing og smart hjem kontrol fra en smartphone skal du bruge:

• download SmartHome.apk-fil;
• tillade installation af software på telefonen;
• aktivere og konfigurere applikationen.

Arbejder med en router

For routerindstillinger:

• gå til enhedsindstillingerne;
• indtast IP-adressen på Arduino;
• angive overgangen til Adruino-chipsættet på port 80.

Hvad er en kontrolcontroller

Hjertet i dette system, controlleren administrerer ikke kun alle forbrugere og enheder, der er inkluderet i smart home-systemet, men sender også en rapport til ejeren om tilstanden af ​​en bestemt enhed i øjeblikket. Den kan programmeres til at udføre forskellige handlinger med det ønskede tidsinterval eller i henhold til en godkendt tændingsplan. Hele det smarte hjemmesystem kan fungere offline, det vil sige uden menneskelig indgriben sker kommunikation med det på flere måder gennem:

• Computer netværk;
• Mobiltelefon;
• Med radiosender.

Valget af regulator skal foretages afhængigt af styresystemets arkitektur. Det vil sige, at hele komplekset kan være:

1. Centraliseret, som styres af en enkelt controller med høj ydeevne og muligheder. Den har sit styresystem baseret på en lille computer monteret i en lille plastikkasse. Afhængigt af konfigurationen kan den have et indbygget GSM-modul, der er nødvendig for fjernadgang, samt en touchskærm med en trykknap-interface. For at forbinde til netværket er der alle slags stik;
2. Decentraliseret (regionalt), består af flere kontrolsystemer, det vil sige, at det omfatter flere enklere controllere. Hver af dem udfører færre funktioner og er ansvarlige for at styre et specifikt rum, rum eller en gruppe af instrumenter og enheder til et bestemt formål. Den har en laveffekt elektronisk logikenhed uden et operativsystem. Den er konfigureret til elementære opgaver og scenarier, som kan være baseret på tid eller sensorernes tilstand. For eksempel giver en lyssensor tilsluttet den et styresignal til at tænde belysningen, når det bliver mørkt. Selve koblingsprocessen udføres naturligvis gennem et relæ.

Hvilke løsninger tilbyder Arduino?

Mange producenter producerer sensorer og enheder, der er kompatible med Arduino, så udvalget af komponenter til Arduino Smart Home-systemet er imponerende:

• Sensorer til overvågning af temperatur, belysning på forskellige tidspunkter af dagen, luftfugtighed, nedbør og atmosfærisk tryk.
• Bevægelsessensorer.
• nødsensorer.
• Andre enheder og fjernbetjeninger.

Arduino Start-sættet (for de fleste producenter - StarterKit) indeholder nogle indikatorer og sensorer.

For at udføre kommandoer sendt af det Arduino-baserede Smart Home-system skal du:

• relæer og kontakter;
• ventiler;
• elektriske motorer;
• 3-vejs ventiler med servodrev;
• lysdæmpere.

Grundlæggende konfigurationsmuligheder

Konstant stræber efter perfektion og automatisering, opfinder en person flere og flere nye mekanismer til dette. Også dette ønske er rettet mod at reducere størrelsen af ​​enheder uden at miste deres funktionelle funktioner.

Til controlleren, der styrer mekanismerne og for hele smarthome-systemet, er der grundlæggende krav:

1. automatisme;
2. selvkontrol;
3. præcis kontrol uden at lave fejl.

Konfigurationsmulighederne for et sådant system afhænger af mange faktorer, som allerede er blevet nævnt ovenfor, her er mulighederne for systemer, der kan tilsluttes controlleren:

1. Justering og kontrol af belysning både i selve rummet og i det tilstødende territorium og på steder med arkitektoniske strukturer;
2. Klimaanlæg (klimaanlæg, ventilation, opvarmning);
3. Lukning og blokering af døre, porte og vinduer;
4. Lydsystemer og fjernsyn, hjemmebiograf;
5. Håndtering af gardiner, persienner og solbeskyttelsesroller;
6. Vandforsyning system;
7. Fodring af kæledyr og akvariefisk.

Det vil sige, at alt ligger i kundens ønske og hans materielle evner.

Arduino-projekter for begyndere

Hvis du ser på alle Arduino-projekter, hvis oplysninger er tilgængelige på internettet, kan du opdele dem i flere hovedgrupper:

Indledende læringsprojekter, der ikke hævder at være af nogen vigtig praktisk nytte, men hjælper med at forstå forskellige aspekter af platformen.
Blinkende lysdioder - beacon, blink, trafiklys og andre.
Projekter med sensorer: fra den enkleste analog til digital, ved hjælp af en række forskellige protokoller til dataudveksling.
Enheder til optagelse og visning af information.
Maskiner og enheder med servodrev og stepmotorer.
Enheder, der bruger forskellige trådløse kommunikationsformer og GPS.

Projekter til hjemmeautomatisering - smarte hjem på Arduino, samt individuel kontrol af hjemmets infrastruktur.
Forskellige autonome biler og robotter.
Projekter for naturforskning og landbrugsautomatisering
Usædvanligt og kreativt - som regel underholdningsprojekter.

For hver af disse grupper kan du finde en bred vifte af materialer i bøger og på hjemmesider. I denne artikel vil vi begynde vores bekendtskab med beskrivelsen af ​​de enkleste projekter, som anbefales at starte med for begyndere.

Sådan opretter du et Arduino-projekt

Et Arduino-projekt er altid en kombination af et elektronisk kredsløb, noget relateret hardware og mekaniske enheder, et strømsystem og software, der styrer alt dette kaos. Derfor, når du begynder at arbejde, skal du helt klart forstå, at når du opretter en enhed alene, bliver du nødt til at blive programmør, elektronikingeniør og designer.

Hvis vi ikke taler om et træningsprojekt, så vil du helt sikkert støde på følgende faser af implementering med følgende opgaver:

• Kom med noget, der vil være nyttigt og (eller) interessant for andre. Selv det enkleste projekt har en vis fordel - det hjælper i det mindste at lære nye teknologier.
• Saml kredsløbet, tilslut modulerne til hinanden og til controlleren.
• Skriv en skitse (program) i et særligt miljø og upload det til controlleren.
• Tjek, hvordan alt fungerer sammen, og ret eventuelle fejl.
• Efter test skal du forberede dig på at skabe en færdig enhed. Det betyder, at du skal samle enheden i en form for brugbar sag, sørge for et strømforsyningssystem, kommunikation med miljøet.
• Hvis du skal distribuere de enheder, du har oprettet, skal du også sørge for designet, transportsystemet, tænke på sikkerheden ved brug af utrænede brugere og uddanne de samme brugere.
• Hvis din enhed virker, den er blevet testet og har nogle fordele i forhold til andre løsninger, så kan du prøve at gøre dit ingeniørprojekt til et forretningsprojekt, forsøge at tiltrække investeringer.

Hver af disse stadier af oprettelse af et projekt er værdig til en separat artikel.

Men vi vil fokusere på monteringstrin af elektroniske kredsløb (grundlæggende om elektronik) og controller programmering

Elektroniske kredsløb

Elektroniske kredsløb er normalt samlet ved hjælp af prototyping boards, der holder komponenterne sammen uden lodning eller vridning. Du kan finde ud af, hvordan modulerne og tilslutningsdiagrammerne fungerer på vores hjemmeside. Typisk specificerer projektbeskrivelsen, hvordan delene monteres. Men for de fleste populære moduler er der allerede snesevis af færdige ordninger og eksempler på internettet.

Programmering

Skitser oprettes og flashes i et særligt program - et programmeringsmiljø. Den mest populære version af et sådant miljø er Arduino IDE. På vores side kan du finde information om, hvordan du downloader, installerer og konfigurerer dette program.

Tænketank for "Smart Home"-systemet

Faktisk har disse systemer alt det nødvendige udstyr, og ved hjælp af tekniske controllere behandles informationen modtaget fra det, takket være det er det muligt at styre hver proces separat.I vores lektioner vil vi tage Arduino, Wemos, Raspberry og andre mikrocontrollere til rådighed for køb til lave priser som grundlag.

Specialiserede strømelementer gør det muligt at bruge en uafbrudt forsyning af elektricitet, og ved brug af specielle elementer udføres driften og reguleringen af ​​driften af ​​husholdningsapparater under kontrol af systemet.

Tilstedeværelsen i systemet af udstyr med fjernbetjening gør det muligt at udføre generel kontrol over alle enheder, der styres af systemet. De kommer i form af stationære eller bærbare moduler. Det bærbare modul er mere praktisk, fordi det tillader fjernbetjening ved hjælp af enhver elektronisk enhed, såsom en telefon eller bærbar computer.

Samtidig kan ejeren styre enhver proces, der opstår i rummet, i en afstand fra boligen, hvor dette system er direkte installeret. Takket være denne funktion kan ejeren indstille ethvert handlingsprogram for det smarte hjem i lang tid og som et resultat blot kontrollere de igangværende processer. Dette kan omfatte både klimaanlæg af lokalerne og dets automatiske belysning med et bestemt tidsinterval og andre lignende automatiserede funktioner, herunder et sikkerhedssystem.

Dataoverførsel fra Arduino

Først vil vi få vores arduino til at sende data til et separat websted, der viser data modtaget fra arduino-sensorerne. Til dette er webstedet for tingenes internet - dweet.io perfekt.

Dette websted kan vise en graf over temperatur, lys, fugtighed, alt, hvad der ændrer sig over tid.

Lad os prøve at overføre data om ændringer i temperaturen i vores værelse til det.

Du kan undvære at oprette din egen nøgle, og i koden (hvor du skal indsætte nøglen), kan du skrive hvad du vil, og siden vil stadig vise en graf over ændringer i de sendte data over tid. Men for at skabe et netværk af online-enheder i fremtiden, bliver du nødt til at tage dette websted mere seriøst.

På hovedsiden kan du se de mulige muligheder for arbejdet på dette websted

Opret også din konto og dit nøglenetværk til forskellige enheder, så du ikke behøver at bekymre dig om datasikkerhed og kan finde ud af, hvad der foregår i dit hus fra enhver enhed.

Fælles mærker af controllere

Kvaliteten af ​​kommandoudførelsen og funktionaliteten af ​​ethvert smart home-system afhænger direkte af controlleren og dens producent.

Vædderen

Denne 100 PLC modifikation smart home controller er den grundlæggende løsning. En funktion af dette er brugen af ​​Modbus-protokollen. Det er ham, der organiserer udvekslingen af ​​information mellem kommunikationskanaler. Controlleren "Vædderen" er designet til brug og oprettelse af automatiske systemer til beboelsesejendomme og hytter med højst to etager, gadebelysning, gulvvarme og alarmenheder. Den logiske controller er forbundet til operatørpanelet og I/O-enheden via RS-485-interfacet. Programmering foregår af ejeren selv, medmindre han selvfølgelig har et sådant ønske. Menuen består af seks informative kontrolblokke, som hver er ansvarlige for et specifikt segment. Der er en funktion til at sende SMS ved hjælp af et element i GSM-controlleren.Meddelelse sker i tilfælde af nødsituationer med strømforsyning eller funktionsfejl i forsyningskredsløbene for individuelle nøgleelementer i "smart home" -systemet.

VeraEdge

Modellen af ​​Vera-familien er kendetegnet ved en stor margin af brugertillid på grund af brugen af ​​deres udstyr i denne industri i mange år. De vigtigste fordele ved denne model er:

• Høj ydeevne;
• Ergonomi;
• Kompakthed;
• Pålidelighed.

Udviklerne brugte her en ny platform, der giver højtydende indikatorer kaldet SoC, dens frekvens er 600 MHz, og RAM er øget til 128 MB. Den vigtigste innovation er implementeret på Z-Wave Plus-chippen, som er den femte generation af disse mikrokredsløb. Brugeren kan samtidig styre og administrere mekanismerne, hvis antal er blevet øget til 200 enheder. VeraEdge-controlleren er udstyret med et Wi-Fi-kommunikationsmodul. En af de ulemper, der stadig eksisterer i ethvert system, kan betragtes som manglen på en integreret uafbrydelig strømforsyningsenhed, som kan købes og installeres yderligere.

Arduino

Arduino-controlleren tilbyder en ret usædvanlig, men ret logisk løsning til at styre et smart hjem. Nogle håndværkere forbinder og installerer nemt med deres egne hænder, dette er muligt på grund af det lette at arbejde med det. Den logiske controller har meget små dimensioner. Og også i sættet er der sensorer, sensorer samt alle slags indikatorer. Det lykkedes næsten udviklerne at bringe optimeringen af ​​enheden til perfektion. Alle sensorer har en trådløs forbindelse og er kendetegnet ved minimale fejl i driften, og til kontrol er der blokke, der har et usædvanligt udseende, med en praktisk og unik webside. Den er også tilgængelig som en mobilapplikation.

Siemens

Disse systemer af tysk kvalitet bruges ikke kun til automatisering af systemer i hverdagen, men også i produktionen, i industrien. Denne virksomheds controller udtrykkes af LOGO-linjen involveret i skabelsen af ​​et "smart hjem". Dette er den traditionelle to-komponent model. Den ene er lavet i form af et tastatur med en skærm og er et input-output-system, og den anden giver dig mulighed for at manipulere og forbinde til controlleren gennem en praktisk og pålidelig kablet grænseflade. Virksomheden tilbyder også selvstændig udvikling af visse driftstilstande, hvortil der er knyttet et særligt Soft Comfort-program. Når LOGO bruges som en central controller, kan den bruges til at skabe hele algoritmer til drift af kredsløb. Konstant nye introduktioner og modifikationer forbedrer dette apparats ydeevne.

Hvad vil du have

Det største ønske for enhver gartner er at få det maksimale udbytte med minimale udgifter til arbejdskraft. En løsning på dette problem er drivhuse. Men selv i dette tilfælde ønsker jeg, at bedene skal vandes, belyses og opvarmes, når det er nødvendigt. Og selvfølgelig blev der organiseret et automatisk ventilationssystem for at minimere indsatsen for at åbne og lukke vinduerne.

Overvågning og tuning

Selvfølgelig er det først og fremmest nødvendigt med et styringssystem for al denne meget intelligente økonomi. Derudover er det ønskeligt at modtage information om den aktuelle tilstand direkte enten på en hjemmecomputer eller på en smartphone. Til dette formål vil controlleren til drivhuset på Arduino blive brugt.

Styring

I overensstemmelse med ønskerne er det nødvendigt at organisere automatisk styring af gulvvarme (som grundlag for opvarmning af beplantninger), åbning af ventilationskanaler og fugtning af jorden.Et lysstyringssystem, der lyser op, hvis det er mørkt udenfor, vil være godt.

Hvad er Arduino

Arduino er et åbent, lille elektronisk board med en letanvendelig processor og software. Platformen læser indkommende information og omformer derefter kommandoer til forskellige enheder, der drives af elektricitet, ifølge en tidligere indtastet algoritme. Til dette bruges Arduino-programmeringssproget og Arduino-softwaren (IDE) baseret på Processing-projektet.

Boardets open source-kode tillader brug af komponenter fra forskellige producenter. For at designe et Smart Home-system på Arduino er det nemt at vælge enheder til brugerens ønsker

Folk med minimal programmering og elektrisk viden bør være opmærksomme på dette system.

Funktionsprincip

Mange af os har hørt om automatiseringssystemer, men de færreste har den rigtige forståelse af driften af ​​så mange sensorer og controllere. Sådanne enheder, forudsat at de er korrekt planlagt, kan kontrollere driften af ​​alle apparater i huset, sikkerhed, forsyningsselskaber og så videre. Desuden vil funktionaliteten af ​​et sådant livstøttesystem i hvert enkelt tilfælde variere betydeligt afhængigt af boligejerens specifikke krav.

Hvis sådanne systemer indtil for nylig havde en høj pris, hvilket blev forklaret med kompleksiteten af ​​teknologien og behovet for at bruge specielle mikroprocessorer og kontrolsoftware, kan du i dag, på Arduino-platformen, nemt implementere sådanne enkle livsstøttesystemer, der vil har avanceret funktionalitet.

Platform komponenter

Standard Smart Home inkluderer følgende komponenter:

1. Sensordelen, som omfatter forskellige sensorer, der kan reagere på temperatur, luftfugtighed, bevægelse eller forskellige andre hændelser.
2. Den udøvende del, det vil sige enheder, som brugere eller systemet selv kan kontrollere ved at sende passende kommandoer for at tænde eller slukke dem. Denne udøvende del omfatter forskellige relæer, elektriske motorer, luftrenserkontrolenheder og så videre.
3. Mikroprocessoren er "hjernen", som koordinerer og koordinerer arbejdet for alle komponenter.

Softwaren er et sæt instruktioner og enkle applikationer, som brugeren kan konfigurere programmet med på egen hånd eller downloade færdige forudindstillinger og scripts.

Projekt for systemet til forskellige områder af lejligheden

Inden du begynder at samle et elektronisk system, bør du udarbejde en plan for et smarthusprojekt på Arduino. Lad os for eksempel tage et lille hus og prøve at udarbejde en ordning for driften af ​​et "smart kompleks". Så vi er nødt til at sikre intelligent funktion af forskellige enheder i forskellige zoner.

• Indgangen til det tilstødende område skal være forsynet med automatisk tænding af belysning i mørke, når ejerne nærmer sig huset, også når de forlader huset, når døren åbnes. Du skal bruge: en bevægelsessensor og en dør åben sensor.
• Entré til lejligheden - når man bevæger sig langs forbipasserende, skal belysningen automatisk tænde. Påkrævet: bevægelsessensor.
• Badeværelse. Automatisk tænding af el-vandvarmeren, når ejerne kommer hjem. Emhætten og belysningen på badeværelset tænder, når døren åbnes. Påkrævet: sensoren bevæger sig
  bl.a. og åbne døren.
• Køkken. Belysningen tændes, når lejeren kommer ind i værelset.
• Når du tænder for kogepladen, bør emhætten starte samtidig. Du skal bruge et relæ til at installere på el-komfurets strømledninger og en tilstedeværelsessensor.
• Stuer. Automatisk tænding af lys, temperaturstyring med elektriske konvektorer om vinteren og klimaanlæg om sommeren. Du skal bruge en tilstedeværelsesdetektor, en temperatur- og lyssensor.