Τι είναι ένα "έξυπνο σπίτι" με βάση το Arduino;

 Τι είναι ένα έξυπνο σπίτι βασισμένο στο Arduino;

Πρόσφατα, όλο και περισσότερες καινοτόμες τεχνολογίες διεισδύουν σε διάφορους τομείς της ζωής μας. Η χρήση τους μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την άνεση και την εξοικονόμηση χρόνου ενός ατόμου σε διάφορες εργασίες. Σήμερα θα ασχοληθούμε με το θέμα των λεγόμενων "έξυπνων κατοικιών" και θα μιλήσουμε για τα χαρακτηριστικά, τα πλεονεκτήματα, τα μειονεκτήματα και την τεχνολογία της δημιουργίας.

Περιγραφή συστήματος

Αν καταλαβαίνετε τον όρο "έξυπνο σπίτι", τότε το πλησιέστερο αναλογικό, το οποίο θα είναι σαφές για τους περισσότερους ανθρώπους, είναι η φράση "αυτοματισμός στο σπίτι".Η έννοια αυτών των πραγμάτων είναι να εξασφαλιστεί η αυτόματη εφαρμογή των διαφόρων διαδικασιών που συμβαίνουν στο δωμάτιο. Ένας τέτοιος μηχανισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο σε κτίρια κατοικιών, αλλά και σε γραφεία, καθώς και σε διάφορες εξειδικευμένες εγκαταστάσεις.

Εάν μιλάμε ειδικά για τέτοιες διαδικασίες, τότε μπορούμε να δώσουμε ένα παράδειγμα αυτόματης ενεργοποίησης του φωτισμού τη στιγμή που κάποιος μπαίνει στο δωμάτιο. Τώρα ας μιλήσουμε περισσότερο για τα χαρακτηριστικά ενός τέτοιου συστήματος.

Ειδικά χαρακτηριστικά

Το πρώτο χαρακτηριστικό που θα πρέπει να αναφερθεί θα είναι η δυνατότητα συλλογής ενός συστήματος σαν σχεδιαστής. Αντιπροσωπεύει την παρουσία ενός κεντρικού στοιχείου στην πλατφόρμα Arduino, που αντιπροσωπεύεται από έναν κεντρικό ελεγκτή, όπου ρέουν όλες οι πληροφορίες από τα διάφορα συστήματα που εγκαθίστανται στο σπίτι. Και στο μέτρο του δυνατού, επιτρέπεται η προσθήκη νέων στοιχείων στο σύστημα - ο έλεγχος του φωτισμού σε διαφορετικούς χώρους, η ενημέρωση του ιδιοκτήτη για την εμφάνιση διαφόρων απρόβλεπτων καταστάσεων, η παρακολούθηση κλιματικών συνθηκών, η παρακολούθηση μηχανισμών μηχανικής.

Πρέπει όμως να γίνει κατανοητό ότι δεν υπάρχουν σαφείς ιδέες, ποιες συνιστώσες και μηχανισμοί πρέπει να υπάρχουν σε ένα τέτοιο σύστημα. Δηλαδή, είναι μια έννοια, όχι ένα συγκεκριμένο προϊόν. Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να βάλετε κάποιο σύστημα και τα υπόλοιπα όχι. Δηλαδή, ξεκινάμε με κάτι μικρό και, αν χρειαστεί, αυξάνουμε τη λειτουργικότητα του σπιτιού, αποκτώντας νέες ευκαιρίες στον τομέα της διαχείρισης κατοικιών. Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά είναι η δυνατότητα έξυπνου ελέγχου του φωτισμού. Η χρήση ενός τέτοιου συστήματος στην καθημερινή ζωή μπορεί να σώσει σοβαρά τους πόρους, επειδή ο φωτισμός ενεργοποιείται μόνο όταν ένα άτομο βρίσκεται σε ένα δωμάτιο.

Και δεδομένου ότι οι περισσότεροι Ευρωπαίοι ζουν σε εξοχικές κατοικίες, όπου οι πηγές φωτός θα πρέπει να είναι σημαντικά μεγαλύτερες από ό, τι σε ένα διαμέρισμα, αυτό το ζήτημα είναι εξαιρετικά σημαντικό. Και δεν θα είναι περιττό να ελέγχετε όλες τις συσκευές φωτισμού στο σπίτι από οποιοδήποτε σημείο της.

Το επόμενο χαρακτηριστικό είναι ο εσωτερικός έλεγχος κλίματος. Ο μηχανισμός που περιγράφεται είναι εξίσου σημαντικός. Για παράδειγμα, η αυτοματοποίηση της θέρμανσης θα είναι εξαιρετικά σημαντική όχι μόνο για την εξοικονόμηση στην ψυχρή εποχή αλλά και για την ενεργοποίηση της θέρμανσης την κατάλληλη στιγμή, επειδή δεν είναι πάντοτε δυνατή η ενεργοποίησή της με απότομη μείωση της θερμοκρασίας.Εάν έχετε αυτόνομη θέρμανση με βάση τον λέβητα, τότε εάν υπάρχουν θερμικοί αισθητήρες και ένας μηχανισμός παρακολούθησης ροής αερίου σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, ο ιδιοκτήτης θα ειδοποιηθεί και θα μπορεί να ανταποκριθεί γρήγορα σε αυτό σε πραγματικό χρόνο.

Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι ο τεχνικός εξοπλισμός διαφόρων συστημάτων. Με την εγκατάσταση αυτοματισμού, ο ιδιοκτήτης του σπιτιού έχει την ευκαιρία να εκτελέσει διάφορες ενέργειες: χαμηλώστε τα blinds, ενεργοποιήστε την οθόνη της τηλεόρασης ή τη συσκευή αναπαραγωγής πολυμέσων. Συνδέοντας αυτά και άλλα συστήματα σε έναν κοινό μηχανισμό, μπορείτε πραγματικά να δημιουργήσετε τις προϋποθέσεις ενεργοποίησης μιας συσκευής πιέζοντας ένα μόνο πλήκτρο.

Η επόμενη λειτουργία είναι το σύστημα ασφαλείας. Ο μηχανισμός του «έξυπνου σπιτιού» δημιουργεί ένα νέο επίπεδο προστασίας από την εισβολή στο σπίτι των απρόσκλητων φιλοξενουμένων, εν απουσία των ιδιοκτητών. Το σπίτι απλά μετατρέπεται σε σχεδόν μη εμπορεύσιμο αντικείμενο. Επιπλέον, το σύστημα μπορεί να μιμείται την επίδραση της ύπαρξης στο σπίτι με το να ανάβει και να σβήνει το φως και οι κάμερες παρακολούθησης μεταδίδουν στον ιδιοκτήτη ενημερωμένες πληροφορίες σχετικά με τη δραστηριότητα στο σπίτι ή στη γύρω περιοχή, η οποία εξοικονομεί προστασία.Το σύστημα διαθέτει διάφορα άλλα μέσα που θα εξουδετερώσουν τον δράστη, εάν είναι απαραίτητο.

Και το τελευταίο χαρακτηριστικό που θέλω να πω είναι απλός και προσιτός έλεγχος. Παρά την τεράστια λειτουργικότητά του, το περιγραφόμενο σύστημα μπορεί να ελεγχθεί ακόμα και από ένα παιδί. Συνήθως χρησιμοποιείται ένα μικρό τηλεχειριστήριο με παραδοσιακούς διακόπτες και ειδικούς πίνακες. Επιπλέον, οι μηχανισμοί μπορούν να ελέγχονται από έναν υπολογιστή ή μια κινητή συσκευή. Και τα τελευταία χρόνια, εισάγονται λύσεις καθώς και φωνητικός έλεγχος. Όπως μπορείτε να δείτε, ένα τέτοιο σύστημα έχει πολλά χαρακτηριστικά που το καθιστούν μια άριστη ολοκληρωμένη λύση για το σπίτι ή οποιοδήποτε άλλο αντικείμενο.

Εξαρτήματα

Σήμερα, ένας μεγάλος αριθμός τροποποιήσεων και πλήρεις σειρές βασίζονται σε Arduino, όπου το εν λόγω σύστημα μπορεί να εφαρμοστεί. Ένας μεγάλος αριθμός εταιρειών που παράγουν τέτοιους μηχανισμούς καθιστούν τους ελεγκτές ήδη με ενσωματωμένα συστήματα Wi-Fi και Bluetooth, γεγονός που καθιστά δυνατό τον έλεγχο του συστήματος εντός των εγκαταστάσεων μέσω ενός κινητού. Υπάρχουν επίσης λύσεις όπου η διαχείριση πραγματοποιείται μέσω διασύνδεσης τύπου Ethernet · είναι μια ενσύρματη μέθοδος που χρησιμοποιεί καλώδια οπτικών ινών μέσω τοπικού δικτύου τοπικής περιοχής.Συνήθως προστίθενται διακόπτες σε τέτοιες λύσεις, καθώς και δρομολογητές Wi-Fi, οι οποίοι επιτρέπουν ασύρματες συνδέσεις, εκτός εάν ο ίδιος ο ελεγκτής προβλέπει διαφορετικά.

Η σύνδεση συμβατικών χειροκίνητων διακοπτών μπορεί να πραγματοποιηθεί στον κεντρικό ελεγκτή με δύο μεθόδους:

  • χρησιμοποιώντας ηλεκτρική καλωδίωση.
  • από την ασύρματη τεχνολογία.

Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός εξαρτημάτων του "έξυπνου σπιτιού".

Συνήθως το σύστημα αποτελείται από τους ακόλουθους κόμβους, οι οποίοι μπορούν να εκπροσωπούνται από διάφορα είδη συσκευών:

  • έναν κεντρικό ελεγκτή συστήματος, ο οποίος αντιπροσωπεύεται συνήθως από τον κύριο κόμβο, καθώς και διακριτούς διαμορφωτές εισόδου εξόδου.
  • Συσκευές επέκτασης και επικοινωνίας, οι οποίες περιλαμβάνουν δρομολογητές, διάφορους διακόπτες, καθώς και μονάδες GPS και GPRS.
  • συσκευές υπεύθυνες για την εναλλαγή ηλεκτρικών κυκλωμάτων - ηλεκτρονόμοι, ρυθμιστές τάσης και τροφοδοτικά ρεύματος.
  • συσκευές επιδόσεων - διάφοροι τύποι βαλβίδων (νερό, φυσικό αέριο).
  • τμήματα διαχείρισης συστήματος - πίνακες αφής, δισκία, προσωπικοί ψηφιακοί βοηθοί και κονσόλες ·
  • διάφορα μέρη μέτρησης - συσκευές, αισθητήρες και αισθητήρες (μιλάμε για αισθητήρες φωτός, θερμοκρασίας και κίνησης).

Κατά την επιλογή εξοπλισμού για έναν μηχανισμό βασισμένο σε Arduino, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ο τρόπος μεταφοράς πληροφοριών που θα χρησιμοποιήσει το συγκεκριμένο σύστημα. Για παράδειγμα, είναι δυνατόν να δοθεί ένα αρκετά κοινό πρότυπο EIB \ KNX. Εδώ χρησιμοποιούνται συνήθως δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας, δίκτυα υπολογιστών, καθώς και ραδιοφωνικά κανάλια. Ταυτόχρονα, υπάρχει ένα πρότυπο X10, όπου για τη μετάδοση πληροφοριών χρησιμοποιείται συνηθισμένο συνηθισμένο δίκτυο AC με τάση 230 volts.

Εδώ το σήμα απλά ανταλλάσσεται, το οποίο συνήθως παρέχεται όταν ένα ρεύμα μεταβλητού τύπου περνάει από τη μηδενική παραλλαγή. Τέτοιες παραλλαγές αντιπροσωπεύονται συνήθως από παλμούς ραδιοσυχνότητας με συχνότητα 120 kilohertz με διάρκεια 1 millisecond.

Αξίες

Μιλώντας για τις αρετές ενός έξυπνου σπιτιού με έδρα το Arduino, Πρέπει να σημειωθούν τα ακόλουθα σημεία.

  • Μεγάλες ευκαιρίες όσον αφορά τη δημιουργία του έργου ολόκληρου του μηχανισμού. Δηλαδή, ο χρήστης μπορεί να γράψει ανεξάρτητα ένα πρόγραμμα που μπορεί να εκτελέσει αλγόριθμους διαφορετικών επιπέδων πολυπλοκότητας.
  • Εάν είναι επιθυμητό, ​​το σύστημα μπορεί να λειτουργεί αυτόνομα λόγω της παρουσίας του δικού του ελεγκτή.
  • Η λήψη ενός προγράμματος είναι εύκολη επειδήότι ο προγραμματιστής δεν είναι απαραίτητος γι 'αυτό, αλλά όλα γίνονται χρησιμοποιώντας μια διασύνδεση USB, αφού ο bootloader εγκαθίσταται απλά στον μικροελεγκτή.
  • Αρκετά χαμηλής τιμής στοιχεία του συστήματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι διάφοροι κατασκευαστές δεν έχουν αποκλειστικά δικαιώματα. Για το λόγο αυτό, η αρχιτεκτονική Arduino χαρακτηρίζεται ως ανοικτή.
  • Η παρουσία κώδικα ανοικτού κώδικα, ο οποίος επιτρέπει στον χρήστη να ελέγχει άμεσα τον μηχανισμό ενός έξυπνου σπιτιού.
  • Η δυνατότητα πρόσβασης είναι ότι ο χρήστης επιλέγει τους αισθητήρες και τους μηχανισμούς που χρειάζεται.
  • Ευελιξία και ικανότητα εφαρμογής των πιο ενδιαφερόντων ιδεών. Δεν υπάρχουν οδηγίες ή πρότυπα για το τι θα έπρεπε να είναι ένα έξυπνο σπίτι με έδρα το Arduino. Αυτό σημαίνει ότι ο χρήστης μπορεί να κάνει το σύστημα με τον τρόπο που θέλει, αφού ο ιδιοκτήτης δεν περιορίζεται σε τίποτα από την άποψη της εγκατάστασης αισθητήρων στο υπνοδωμάτιο ή στην κουζίνα.
  • Η δυνατότητα του φορτωτή αυτο-υλικολογισμικού.
  • Η παρουσία ενός ακροδέκτη pin στις πλακέτες επεξεργαστών Arduino, που επιτρέπει τον προγραμματισμό μέσα στο σύστημα.

Μειονεκτήματα

Όπως και κάθε μηχανισμός, αυτό το σύστημα έχει κάποια μειονεκτήματα.

  • Παρά το ανοικτό του συστήματος, για να το καταφέρετε και να το χρησιμοποιήσετε με επιτυχία, θα χρειαστείτε γνώσεις από έναν αριθμό συγκεκριμένων τομέων, όπως προγραμματισμό, επισκευή και ηλεκτρονικά.
  • Η ανάγκη να περάσετε αρκετό χρόνο για να υλοποιήσετε και να προσαρμόσετε το δικό σας έργο, αφού κάθε έργο είναι εγγενώς μοναδικό και δεν μπορεί να κάνει τίποτα περισσότερο από άλλους.
  • Δυσκολίες στην άμεση διαμόρφωση του Arduino λόγω του γεγονότος ότι ο μηχανισμός αυτός λειτουργεί μόνο με ένα μικρό αριθμό λειτουργικών συστημάτων.
  • Η ύπαρξη πιθανότητας αποτυχίας λογισμικού, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα ή αδυναμία λειτουργίας μιας ομάδας. Για το λόγο αυτό, είναι απαραίτητο από καιρό σε καιρό να γίνεται διάγνωση της υγείας του εξοπλισμού.
  • Ακτινοβολία διαφόρων τύπων, οι οποίες είναι αναπόφευκτες με αυτόν τον αλγόριθμο ελέγχου.
  • Η ανάγκη να διατεθεί χώρος για ένα ειδικό ερμάριο όπου θα τοποθετηθούν πρόσθετοι εξοπλισμοί και καλώδια.
  • Εάν ο έλεγχος γίνεται μέσω του Διαδικτύου, τότε τα δεδομένα που μεταδίδονται μεταξύ των στοιχείων του μηχανισμού μπορούν να παρεμποδιστούν από εισβολείς.Μια μερική λύση στο πρόβλημα θα είναι μια αποκλειστικά ασφαλής σύνδεση. Αλλά για να εξασφαλιστεί ότι θα απαιτηθούν πολλά χρήματα που επενδύονται στον εκσυγχρονισμό του εξοπλισμού.

Το έξυπνο οικιακό σύστημα Arduino, όπως οποιοσδήποτε μηχανισμός, έχει τα μειονεκτήματά του. Αλλά ο αριθμός τους είναι μάλλον μικρός, εάν λάβουμε υπόψη όλα τα πλεονεκτήματα και τις ευκαιρίες που προσφέρει αυτός ο εξοπλισμός.

Σχεδιασμός

Η δημιουργία οποιουδήποτε συστήματος έξυπνου σπιτιού με βάση το Arduino αρχίζει με τη δημιουργία του έργου. Κατά την ανάπτυξή της, θα πρέπει να καταλάβετε ακριβώς ποιες λειτουργίες και εργασίες πρέπει να εκτελέσει το σύστημα.

Συνήθως ένα έργο που βασίζεται στη λύση Arduino Uno περιλαμβάνει τις ακόλουθες εργασίες.

  • Παρακολούθηση των καιρικών συνθηκών έξω από το παράθυρο και της θερμοκρασίας χώρου και ως εκ τούτου κατάλληλη απάντηση στην αλλαγή τους. Η συσκευή γίνεται συνήθως ένα στοιχείο ενός ενιαίου συστήματος μαζί με θέρμανση, συσκευές εξαερισμού και άλλες συσκευές.
  • Παρακολούθηση της κατάστασης των παραθύρων και των θυρών - είναι κλειστά ή ανοιχτά.
  • Δημιουργήστε έναν ήχο όταν ο αισθητήρας κίνησης είναι ενεργοποιημένος, εάν η λειτουργία συναγερμού είναι ενεργή.
  • Αυτόματος έλεγχος οικιακών συσκευών.
  • Έλεγχος της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, χάρη στην αυτόματη σύνδεση και απενεργοποίηση του εξοπλισμού φωτισμού.
  • Πυρασφάλεια.Ο μηχανισμός δίνει στον ιδιοκτήτη ένα σήμα σχετικά με την παρουσία φωτιάς ή καπνού στο δωμάτιο. Εάν αναπτυχθεί ένα εξελιγμένο σύστημα, μπορεί να καλέσει ακόμη και πυροσβέστες στη θέση του.

Κατά την ανάπτυξη ενός έργου σύμφωνα με το πρότυπο, το σπίτι χωρίζεται αμέσως σε 5 κύριους τομείς - κουζίνα, μπάνιο, δρόμο, διάδρομο, υπνοδωμάτιο. Κατά τη διαμόρφωση ενός σχεδίου αυτού του συστήματος πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα ακόλουθα σημεία.

  • Η είσοδος. Είναι απαραίτητο να ενεργοποιείται αυτόματα το φως όταν γίνεται σκοτεινό έξω, καθώς και η δημιουργία ενός μηχανισμού ανίχνευσης κίνησης. Τη νύχτα συνήθως ενεργοποιείται ο μέσος φωτισμός ισχύος, ο οποίος δεν πρέπει να προκαλέσει ενόχληση στα μέλη της οικογένειας.
  • Κουζίνα Η ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του φωτισμού στην κουζίνα γίνεται συνήθως με το χέρι. Η αποσύνδεση μπορεί να είναι αυτόματη εάν κανείς δεν έχει περπατήσει γύρω από το δωμάτιο για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αν το σύστημα εντοπίσει ότι ένα άτομο αρχίζει να μαγειρεύει, ο καπό ανοίγει αυτόματα.
  • Η βεράντα. Η ενεργοποίηση των συσκευών φωτισμού μπορεί να πραγματοποιηθεί είτε όταν ανοίξει η πόρτα όταν ένα άτομο αποχωρήσει από το κτίριο είτε όταν ο ιδιοκτήτης προσεγγίσει το σπίτι εάν είναι ήδη σκοτεινό έξω.
  • Δωμάτιο Η συμπερίληψη των διατάξεων φωτισμού πραγματοποιείται χειροκίνητα, αν και είναι απαραίτητο, και η παρουσία αισθητήρα κίνησης, η ενεργοποίηση μπορεί να πραγματοποιηθεί σε λειτουργία αυτόματης λειτουργίας.
  • Μπάνιο. Μιλώντας για αυτό το δωμάτιο, ας πούμε ότι εδώ συνήθως έρχεται κάτω για τη διαχείριση ενός λέβητα. Το ίδιο έχει διακόπτη λειτουργίας όταν η συσκευή σβήνει όταν φτάσει σε κάποια θερμοκρασία νερού. Η διαχείριση του θερμαντήρα θα πραγματοποιηθεί ανάλογα με την αυτοματοποίηση που είναι διαθέσιμη. Επίσης, στην είσοδο του μπάνιου, μπορείτε να ανάψετε το φως και να ενεργοποιήσετε την εξάτμιση.

Αφού όλα τα σημεία που περιγράφηκαν παραπάνω γίνονται όσο το δυνατόν σαφέστερα, προετοιμάζεται το τεχνικό έργο, όπου ο πελάτης κάνει οποιεσδήποτε αλλαγές. Όταν γίνει η τελική έκδοση, θα αποτελέσει τη βάση για τη διαμόρφωση της τεκμηρίωσης εκτίμησης για τα έργα τύπου έργου.

Οι κατάλληλα εκτελεσμένοι όροι αναφοράς αποτελούν σημαντικό βήμα για τη δημιουργία τεκμηρίωσης σχεδίου. Ήδη βάσει του προαναφερθέντος εγγράφου θα δημιουργηθεί ένα έργο για όλα τα συστήματα του «έξυπνου σπιτιού».

Συνήθως το έργο αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

  • επεξηγηματικό έγγραφο που περιγράφει τα διάφορα υποσυστήματα ·
  • διάταξη διατάξεων ελέγχου.
  • σχηματικό σχέδιο κυκλώματος καλωδίων.
  • το σχέδιο τοποθέτησης των συσκευών στις θυρίδες του αυτοματισμού.
  • βασικές επιλογές σύνδεσης των συσκευών σε τέτοια γραφεία ·
  • Σχέδια σύνδεσης
  • καλωδιακό περιοδικό?
  • διάφορες προδιαγραφές.

Επιπλέον, κατά το στάδιο της διαμόρφωσης του έργου, υπολογίζεται η τιμή του "έξυπνου σπιτιού".

Η τιμή θα εξαρτηθεί από αυτούς τους παράγοντες:

  • αριθμός συσκευών.
  • επιλεγμένο εξοπλισμό και υποσυστήματα.

Στάδια δημιουργίας

Πρέπει να ειπωθεί ότι τα στάδια της δημιουργίας ενός συστήματος "έξυπνης κατοικίας" με τη συμμετοχή ειδικών ή με τα δικά τους χέρια θα είναι τα ίδια. Ωστόσο, στην τελευταία περίπτωση, η έτοιμη έκδοση στο σύνολό της θα κοστίσει σημαντικά λιγότερο από ό, τι αν προσελκύσει ειδικούς που λείπουν ήδη στην αγορά. Για το λόγο αυτό, οι μισθοί τους θα είναι κατάλληλοι, πράγμα που σημαίνει ότι αν δεν θέλετε να ξοδέψετε επιπλέον χρήματα, μπορείτε να το κάνετε μόνοι σας. Ας αρχίσουμε λοιπόν με τα στοιχεία για αυτό το σύστημα, εάν αποφασίσατε να το δημιουργήσετε μόνοι σας.

Πλήρες σετ

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

  • αισθητήρας κίνησης ·
  • αισθητήρα θερμοκρασίας και υγρασίας.
  • αισθητήρας φωτός;
  • ένα ζευγάρι αισθητήρων θερμοκρασίας με σήμανση DS18B20.
  • Μάρκα μονάδας Ethernet ENC28J60;
  • μικρόφωνο;
  • reed διακόπτης?
  • ρελέ;
  • συνεστραμμένο ζεύγος καλωδίων?
  • Καλώδιο Ethernet.
  • μια αντίσταση που έχει αντίσταση 4.7 kilo;
  • πλακέτα μικροεπεξεργαστών arduino.

Εδώ θα πρέπει να ειπωθεί ότι ο κατάλογος που παρουσιάζεται μπορεί να συμπληρωθεί και να διαφέρει ανάλογα με το έργο, καθώς και τις ανάγκες του χρήστη, την ανάγκη για ορισμένες λειτουργίες.

Αλγόριθμος σύνδεσης

Θα πρέπει να ειπωθεί ότι το έξυπνο σπίτι πρέπει να είναι εξοπλισμένο αποκλειστικά με φώτα LED, δεδομένου ότι οι συνήθεις επιλογές δεν μπορούν απλά να αντέξουν σε πολύ τάση. Όταν το έργο είναι έτοιμο και όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα έχουν ήδη αγοραστεί, θα πρέπει να αρχίσετε να συνδέετε αισθητήρες και ελεγκτές. Αυτό πρέπει να γίνεται αποκλειστικά σύμφωνα με το σύστημα που δημιουργήθηκε νωρίτερα. Οι επαφές πρέπει να είναι πλήρως μονωμένες.

Με λίγα λόγια, ο αλγόριθμος σύνδεσης θα φαίνεται ως εξής:

  • κωδικός εγκατάστασης.
  • δημιουργία μιας εφαρμογής για υπολογιστή ή κινητό
  • προώθηση αποστολής;
  • εφαρμογή δοκιμών λογισμικού και αισθητήρων.
  • αν εντοπίσατε κατά τη διάρκεια της δοκιμής.

Ας αρχίσουμε με την εγκατάσταση του κώδικα.

Πρώτον, ο χρήστης πρέπει να γράψει το λογισμικό στο IDE του Arduino. Παρουσιάζει:

  • επεξεργαστής κειμένου;
  • δημιουργός έργου?
  • πρόγραμμα κατάρτισης ·
  • προεπεξεργαστής;
  • εργαλείο για τη λήψη λογισμικού στον μινι 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 αρκετές απλουστεύσεις. Τα προγράμματα που συντάσσονται από χρήστες για το Arduino αναφέρονται συνήθως ως σκίτσα. Το σύστημα δημιουργεί αυτόματα διάφορες λειτουργίες και ο χρήστης δεν χρειάζεται να κατανοεί το γράψιμό του, καθορίζοντας έναν κατάλογο κοινών ενεργειών. Επίσης, δεν χρειάζεται να προσθέσετε αρχεία του τύπου κεφαλίδας των συνηθισμένων βιβλιοθηκών. Αλλά η προσαρμοσμένη ενσωμάτωση είναι απαραίτητη.

Μπορείτε να προσθέσετε βιβλιοθήκες στο διαχειριστή IDE του έργου χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους. Με τη μορφή πηγαίων κωδικών, γραμμένο σε C ++, προστίθεται σε ξεχωριστό κατάλογο στον κατάλογο εργασίας του κελύφους IDE. Τώρα τα ονόματα των απαιτούμενων βιβλιοθηκών εμφανίζονται σε ένα συγκεκριμένο μενού IDE. Αυτά που θα σημειώσετε θα συμπεριληφθούν στη λίστα συλλογής. Το IDE έχει ένα μικρό αριθμό ρυθμίσεων και δεν υπάρχει καμία δυνατότητα να ορίσετε καθόλου τις λεπτές αποχρώσεις του μεταγλωττιστή. Αυτό γίνεται έτσι ώστε ένα άγνωστο άτομο να μην κάνει λάθη.

Αλλά σήμερα ο χρήστης δεν χρειάζεται πάντα να δημιουργεί ένα πρόγραμμα μόνος του - στο Διαδίκτυο μπορείτε να βρείτε ένα μεγάλο αριθμό σκακιών και έτοιμων βιβλιοθηκών.

Αν έχετε κατεβάσει τη βιβλιοθήκη, τότε πρέπει να αποσυσκευαστεί και απλά εισάγεται στο IDE. Στο κείμενο του προγράμματος υπάρχουν σχόλια που εξηγούν την αρχή της εργασίας του. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι όλες οι εφαρμογές του Arduino λειτουργούν με την ίδια τεχνολογία: ο χρήστης στέλνει ένα αίτημα στον επεξεργαστή και αυτός με τη σειρά του κατεβάζει τον απαραίτητο κώδικα στην οθόνη της συσκευής. Όταν ένα άτομο πιέσει το πλήκτρο Ανανέωσης, ο μικροελεγκτής στέλνει πληροφορίες. Με καθεμία από τις σελίδες με συγκεκριμένη ονομασία είναι ένας κώδικας προγράμματος που θα εμφανίζεται στην οθόνη.

Το επόμενο σύνολο ενεργειών είναι να εγκαταστήσετε τον υπολογιστή σε έναν προσωπικό υπολογιστή ή ένα smartphone. Μπορείτε να το κατεβάσετε στο Internet, 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 εμφανιζόμενο παράθυρο κάντε κλικ στο κουμπί "Εγκατάσταση". Ταυτόχρονα, πρέπει να γνωρίζετε ότι για το σκοπό αυτό πρέπει να ενεργοποιηθεί η επιλογή, η οποία επιτρέπει την εγκατάσταση λογισμικού όχι από την υπηρεσία Google Play. Για να ενεργοποιήσετε αυτήν την επιλογή, πρέπει να εισαγάγετε την ενότητα ρυθμίσεων και να επιλέξετε το στοιχείο "Ασφάλεια" εκεί.Αυτός είναι ο τρόπος ενεργοποίησης της αντίστοιχης επιλογής. Όταν ολοκληρωθεί η εγκατάσταση, θα είναι δυνατή η ενεργοποίηση της εφαρμογής και η διαμόρφωσή της.

Διαχείριση

Χρησιμοποιώντας αυτό το λογισμικό, μπορείτε όχι μόνο να λαμβάνετε πληροφορίες από το σύστημα, αλλά και να διαχειρίζεστε - για παράδειγμα, να ενεργοποιείτε και να απενεργοποιείτε το ξυπνητήρι. Αν η επιλογή είναι ενεργή, τότε όταν ο αισθητήρας κίνησης είναι ενεργοποιημένος, το πρόγραμμα θα λάβει τις κατάλληλες πληροφορίες. Σημειώστε ότι το Arduino διερευνά το πρόγραμμα για να ενεργοποιήσει τον αισθητήρα κίνησης σε διαστήματα των 60 δευτερολέπτων.

Το επόμενο στάδιο σύνδεσης είναι η ρύθμιση του προγράμματος περιήγησης για χρήση με το "έξυπνο σπίτι". Στη γραμμή διευθύνσεων, πρέπει να εισαγάγετε μια συγκεκριμένη ακολουθία, η οποία θα είναι η διεύθυνση IP του υπολογιστή σας. Μετά την εφαρμογή αυτής της ενέργειας, ο χρήστης θα μπορεί να λαμβάνει πληροφορίες από το "έξυπνο σπίτι" και τη δυνατότητα διαχείρισης του.

Μετά από αυτό, μπορείτε να συνεχίσετε να εργάζεστε με το δρομολογητή. Πρέπει να ανοίξει τη θύρα.

Μπορείτε να το κάνετε χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο αλγόριθμο:

  • ανοικτές ρυθμίσεις.
  • καταχωρήστε τη διεύθυνση του μικροελεγκτή Arduino.
  • ανοικτή ογδόντα θύρα.

Τώρα πρέπει να δημιουργήσετε έναν λογαριασμό στην πύλη Noip. com.Παρόλο που αυτό το βήμα είναι προαιρετικό, υπάρχει ανάγκη για τη διεύθυνση διεύθυνσης. Πρέπει να περάσετε από τη διαδικασία εγγραφής στην πύλη www. noip. com, μετά πηγαίνετε στην κατηγορία Add host και καθορίσετε το σύστημα IP. Αφού περάσει αυτή η διαδικασία, θα είναι δυνατή η πρόσβαση όχι μόνο μέσω IP, αλλά και κατά τομέα. Σε αυτό το στάδιο ολοκληρώνεται ο σχηματισμός του έργου και μπορείτε να ελέγξετε το σύστημα για την απόδοσή του.

Χαρακτηριστικά της χρήσης ενός αριθμού εξαρτημάτων υλικού

Δεδομένου ότι τα εξαρτήματα που είναι συμβατά με το Arduino παράγονται από μεγάλο αριθμό κατασκευαστών και ο ίδιος ο Arduino δεν μπορεί να ελέγξει προϊόντα, ο χρήστης αντιμετωπίζει την πιθανότητα να αποκτήσει ένα στοιχείο που θα λειτουργήσει, για να το θέσει ήπια, εσφαλμένα. Γενικά, αυτή η κατάσταση υπάρχει ήδη στο τμήμα της δημιουργίας προσωπικών υπολογιστών. Πριν από πολύ καιρό, η IBM έκανε την αρχιτεκτονική των προσωπικών της υπολογιστών ανοιχτή, γι 'αυτό διάφορες εταιρείες άρχισαν να παράγουν συμβατούς υπολογιστές.

Ταυτόχρονα, η ποιότητα των εξαρτημάτων και ο βαθμός συμβατότητας έχουν μειωθεί. Αντίθετα, αυτή είναι η πολιτική της Apple, η οποία περιορίζει σημαντικά τον αριθμό των προγραμματιστών που είχαν πρόσβαση στην αρχιτεκτονική της.

Το ίδιο ισχύει και για την ανάπτυξη λογισμικού.Αυτός ήταν ο λόγος που τα προϊόντα της αμερικανικής εταιρείας είναι πολύ λιγότερο κοινά και έχουν υψηλότερη τιμή. Αλλά η ποιότητα εδώ είναι σημαντικά υψηλότερη και δεν μπορεί να συγκριθεί με συσκευές που λειτουργούν κάτω από τα Windows.

Οι χρήστες σημείωσαν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά κατά τη λειτουργία ορισμένων εξαρτημάτων Adruino.

  • Σε μια σειρά λύσεων μικροεπεξεργαστών Arduino, όταν ένα ρελέ κλείνει και είναι συνδεδεμένο με αυτά, μια θύρα τύπου COM σπάει. Για το λόγο αυτό, ο μικροελεγκτής δεν μπορεί να φορτώσει το σκίτσο. Όταν ξεκινάτε αυτή τη διαδικασία, ο εξοπλισμός ξεκινάει την επανεκκίνηση. Το πιο ενδιαφέρον είναι ότι το ρελέ κάνει κλικ, η θύρα COM απενεργοποιείται και το σκίτσο δεν φορτώνεται.
  • Σε περίπτωση δυσλειτουργίας του μικροελεγκτή ή στην εμφάνιση κωδικού σφάλματος, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε καλά κλειστούς ηλεκτρονόμους στους οποίους συνδέονται σε σειρά χειροκίνητοι διακόπτες.
  • Ο αισθητήρας κλεισίματος πόρτας μπορεί μερικές φορές να ενεργήσει ψευδώς. Για το λόγο αυτό, το σκίτσο δημιουργείται έτσι ώστε το σύστημα να εκτελεί την επιθυμητή ενέργεια όταν λαμβάνει δυο σήματα ταυτόχρονα.
  • Για μια συσκευή που είναι υπεύθυνη για συναγερμό πυρκαγιάς, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε έναν ανιχνευτή καπνού αντί για έναν ανιχνευτή πυρκαγιάς.Το τελευταίο έχει ένα ελάττωμα - ανιχνεύει φωτιά όχι περισσότερο από τριάντα εκατοστά από τον εαυτό του.
  • Ο αισθητήρας θερμοκρασίας DHT11, ο οποίος έρχεται στο λεγόμενο πρότυπο σετ, δίνει ένα σοβαρό σφάλμα στο επίπεδο των δύο έως τριών βαθμών. Στην κατασκευή είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε το μοντέλο DHT22, το οποίο είναι πολύ πιο ακριβές. Και έξω από το παράθυρο είναι καλύτερα να χρησιμοποιήσετε το DHT21. Μπορεί να λειτουργήσει ακόμη και σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν και είναι ανθεκτική σε μηχανικές βλάβες.
  • Για να ρυθμίσετε τις παραμέτρους του ελέγχου της διαδικασίας χρησιμοποιώντας claps, ένας αριθμός χρηστών λαμβάνει εν αγνοία τους έναν ανιχνευτή ήχου αντί για ένα μικρόφωνο, όπου υπάρχει ρύθμιση κατωφλίου χειροκίνητου τύπου. Για τέτοιους σκοπούς, αυτή η συσκευή δεν είναι κατάλληλη λόγω του ότι έχει σχετικά μικρή ακτίνα δράσης. Ναι, και ο αισθητήρας μεταδίδει σήματα με μικρούς παλμούς χρόνου. Με την παρουσία ενός σχήματος μεγάλου μεγέθους, η επεξεργασία του οποίου απαιτεί χρόνο, ο μικροελεγκτής απλά δεν καταγράφει τα σήματα.

Για να αποφευχθεί η αγορά εξαρτημάτων χαμηλής ποιότητας, οι έμπειροι χρήστες συνιστούν να διαβάζουν κριτικές στο Διαδίκτυο πριν από την αγορά. Οι διαθέσιμοι αισθητήρες μπορούν να αγοραστούν σε διάφορες παραλλαγές για να ελέγξουν προσωπικά ποιο θα λειτουργήσει πιο αποτελεσματικά.

Οπτικοποίηση του συστήματος και αύξηση της ικανότητάς του

Θα πρέπει να ειπωθεί ότι για την απεικόνιση των διαδικασιών στο υπό εξέταση σύστημα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ψηφιακές κάρτες προβολής ή οθόνη υγρών κρυστάλλων. Αλλά αυτή δεν είναι η καλύτερη επιλογή στην περίπτωση αυτή. Η χρήση ενός ξεχωριστού διακομιστή επεξεργασίας κατάστασης για την απεικόνιση θα είναι πιο αποτελεσματική. Μπορεί να εφαρμοστεί στον Κόμβο. js, το οποίο σας επιτρέπει να υλοποιήσετε οποιοδήποτε διακομιστή. Φυσικά, μιλάμε για την επεξεργασία των κρατών του διοικητικού συμβουλίου Adruino.

Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται για την εκτέλεση των καθηκόντων του λεγόμενου Διαδικτύου των Πράξεων, γι 'αυτό είναι κατάλληλο για την οπτικοποίηση της αυτοματοποίησης του συστήματος. Απλά πρέπει να δημιουργήσετε ένα διακομιστή και χειριστή στο JavaScript, τότε θα είναι εύκολο να εμφανιστεί το σύνολο στο πρόγραμμα περιήγησης οποιασδήποτε συσκευής. Ως βάση υλικού, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον ίδιο μικροεπεξεργαστή Raspberry Pi ή PC. Αλλά οι δυνατότητες του μηχανισμού αυτοματοποίησης θα αυξηθούν σημαντικά. Για παράδειγμα, στο διακομιστή η ποσότητα της μνήμης είναι απεριόριστη και το πρόγραμμα διακομιστή μπορεί να δημιουργηθεί με τέτοιο τρόπο ώστε να διαχειρίζεται τα πάντα.

Με αυτόν τον τύπο διακομιστή μπορείτε να συνδέσετε τα πράγματα μαζί. Η ιδέα είναι να οπτικοποιήσετε τις αυτόματες διαδικασίες στο σπίτι χρησιμοποιώντας υπηρεσίες cloud.Μια άλλη επιλογή είναι η λήψη πληροφοριών και ο έλεγχος του συστήματος μέσω SMS.

Σε γενικές γραμμές, όπως μπορείτε να δείτε, αυτό το είδος του συστήματος για Arduino - μια ιδανική λύση για όσους θέλουν να κάνουν το σπίτι σας άνετο και τεχνολογικά προηγμένο.

Το γεγονός ότι ένα τέτοιο "έξυπνο σπίτι" που βασίζεται στο Arduino, βλέπε το παρακάτω βίντεο.

Σχόλια
 Συντάκτης
Πληροφορίες που παρέχονται για σκοπούς αναφοράς.Για κατασκευαστικά θέματα, συμβουλευτείτε πάντοτε έναν ειδικό.

Αίθουσα εισόδου

Σαλόνι

Υπνοδωμάτιο