Inteligentny dom oparty na kontrolerach Arduino: projektowanie i organizacja przestrzeni kontrolowanej

Budowanie projektu na Arduino

Pokażemy proces tworzenia i konfiguracji „inteligentnego domu” Arduino na przykładzie systemu, który będzie zawierał następujące funkcje:

• monitorowanie temperatury na zewnątrz i wewnątrz;
• śledzenie stanu okna (otwarte/zamknięte);
• monitorowanie warunków pogodowych (czysto/deszczowo);
• generowanie sygnału dźwiękowego po zadziałaniu czujnika ruchu, jeśli funkcja alarmu jest aktywna.

Skonfigurujemy system w taki sposób, aby dane można było przeglądać przez specjalną aplikację, a także przeglądarkę internetową, czyli użytkownik może to zrobić z dowolnego miejsca, w którym jest dostęp do Internetu.

Użyte skróty:

1. "GND" - uziemienie.
2. "VCC" - jedzenie.
3. "PIR" - czujnik ruchu.

Niezbędne komponenty do produkcji systemu inteligentnego domu

System inteligentnego domu Arduino będzie wymagał:

• Płytka mikroprocesorowa Arduino;
• Moduł Ethernet ENC28J60;
• dwa czujniki temperatury marki DS18B20;
• mikrofon;
• czujnik deszczu i śniegu;
• Czujnik ruchu;
• kontaktron;
• przekaźnik;
• rezystor o rezystancji 4,7 kOhm;
• skrętka;
• Kabel Ethernet.

Wszystkie komponenty kosztują około 90 USD.

Aby zrobić system z potrzebnymi nam funkcjami, potrzebujemy zestawu urządzeń o wartości około 90 dolarów.

Jak działa taki inteligentny dom?

Aby stworzyć inteligentny dom własnymi rękami, będziesz potrzebować umiejętności Brownie Kuzya. Dzięki niemu możesz nie tylko sterować inteligentnym domem, ale także integrować urządzenia wirtualne bezpośrednio z Yandex.Alisa. Oznacza to, że nie musisz ciągle odblokowywać umiejętności tylko po to, by wyłączyć żarówkę. Umiejętność będzie komunikować się z mikrokontrolerem za pomocą haków sieciowych.

Konferencja YaTalks 2020

5 grudnia o 09:00, online, za darmo

Wydarzenia i kursy na

W przypadku webhooków platforma Blynk, panel sterowania urządzeniami dla Arduino i Raspberry Pi, jest świetna. Tam w prosty sposób stworzysz interfejs graficzny, dzięki któremu będziesz mógł sterować urządzeniem przez Wi-Fi (a także przez Ethernet, USB, GSM i Bluetooth).

Etapy tworzenia

Należy powiedzieć, że etapy tworzenia systemu „inteligentnego domu” z udziałem specjalistów lub własnymi rękami będą takie same. To prawda, że ​​w tym drugim przypadku gotowa wersja jako całość będzie kosztować znacznie mniej niż w przypadku zaangażowania specjalistów, których już brakuje na rynku. Z tego powodu ich pensje będą odpowiednie, co oznacza, że ​​jeśli nie chcesz wydawać dodatkowych pieniędzy, możesz to zrobić samodzielnie. Zacznijmy więc od komponentów do tego systemu, jeśli nadal decydujesz się na jego samodzielne tworzenie.

Ekwipunek

Jeśli mówimy o konfiguracji systemu, technologia będzie obejmować następujący zestaw komponentów:

• Czujnik ruchu;
• czujnik temperatury i wilgotności;
• czujnik światła;
• para czujników temperatury oznaczonych DS18B20;
• Moduł Ethernet marki ENC28J60;
• mikrofon;
• kontaktron;
• przekaźnik;
• skrętka;
• Kabel kategorii Ethernet;
• rezystor o rezystancji 4,7 kiloomów;
• Płytka mikroprocesorowa Arduino.

Algorytm połączenia

Należy powiedzieć, że inteligentny dom powinien być wyposażony wyłącznie w żarówki LED, ponieważ konwencjonalne opcje po prostu nie są w stanie wytrzymać wysokiego napięcia. Gdy projekt jest gotowy, a wszystkie niezbędne części zamienne zostały już zakupione, należy przystąpić do podłączania czujników i sterowników. Należy to zrobić wyłącznie zgodnie ze stworzonym wcześniej schematem. Styki muszą być całkowicie izolowane.

W skrócie algorytm połączenia krok po kroku będzie wyglądał tak:

• instalacja kodu;
• skonfigurowanie aplikacji na komputer PC lub telefon komórkowy;
• przekierowanie portów;
• testowanie oprogramowania i czujników;
• Rozwiązywanie problemów, jeśli zostanie znalezione podczas testowania.

Zacznijmy więc od zainstalowania kodu.

Najpierw użytkownik powinien napisać oprogramowanie w środowisku Arduino IDE. To przedstawia:

• Edytor tekstu;
• twórca projektu;
• program do kompilacji;
• preprocesor;
• narzędzie do wgrywania oprogramowania do miniprocesora Arduino.

Należy powiedzieć, że istnieją wersje oprogramowania dla głównych systemów operacyjnych komputera - Windows, Linux, Mac OS X. Jeśli mówimy o używanym języku programowania, to mówimy o C++ z licznymi uproszczeniami. Programy napisane przez użytkowników dla Arduino są powszechnie nazywane szkicami. System automatycznie tworzy szereg funkcji, a użytkownik nie musi rozumieć ich pisania, przepisując listę typowych czynności. Nie ma również potrzeby dołączania plików typu nagłówka zwykłych bibliotek. Ale musisz wstawić niestandardowe.

Biblioteki można dodawać do menedżera projektu IDE na różne sposoby. W postaci kodów źródłowych napisanych w C++ są one dodawane do osobnego katalogu w katalogu roboczym powłoki IDE. Teraz nazwy wymaganych bibliotek pojawiają się w zdefiniowanym menu IDE. Te, które zaznaczysz, zostaną uwzględnione na liście kompilacji. W IDE jest niewiele ustawień i nie ma w ogóle możliwości ustawienia subtelności kompilatora. Odbywa się to po to, aby nieświadoma osoba nie popełniała żadnych błędów.

Jeśli pobrałeś bibliotekę, musisz ją rozpakować i po prostu włożyć do IDE. W tekście programu znajdują się komentarze wyjaśniające, jak to działa. Należy zauważyć, że wszystkie aplikacje Arduino działają w tej samej technologii: użytkownik wysyła żądanie do procesora, a on z kolei ładuje żądany kod na ekranie urządzenia. Gdy osoba naciśnie klawisz Odśwież, mikrokontroler wysyła informacje.Z każdej ze stron o określonym oznaczeniu pochodzi kod programu, który zostanie wyświetlony na ekranie.

Kolejny zestaw działań to instalacja klienta na komputerze osobistym lub smartfonie. Możesz go pobrać w Internecie, w sklepie Google Play lub z innego źródła. Aby to zrobić, musisz otworzyć plik na pobranym telefonie, a następnie go kliknąć i w wyświetlonym oknie naciśnij przycisk „Zainstaluj”. W takim przypadku należy mieć świadomość, że w tym celu musi być aktywowana opcja, która pozwala na instalowanie programów spoza usługi Google Play. Aby włączyć tę opcję, musisz wejść do sekcji ustawień i wybrać tam element „Bezpieczeństwo”. W ten sposób musisz aktywować odpowiednią opcję. Po zakończeniu instalacji możesz aktywować aplikację i ją skonfigurować.

Jak planujesz zarządzać swoim inteligentnym domem?

Jeśli zadałeś sobie pytanie „co będzie zautomatyzowane”, następnym ekscytującym tematem jest „jak zarządzać całą automatyzacją”:

• Możesz zorganizować centralny panel z ekranem;
• Zdalne sterowanie i zarządzanie ze smartfona;
• Inteligentne gniazda i przełączniki;
• Dom w pełni automatyczny;
• Urządzenia gospodarstwa domowego zdolne do pracy w trybie automatycznym bez dostępu do sieci;
• różne kombinacje tych metod.

Warto pamiętać, że Twój budżet kontroluje również automatyzację. Niektóre rozwiązania techniczne lepiej radzą sobie z zadaniem, ale są dość drogie, ale współczesny rynek pozwala znaleźć dla nich zamiennik za całkiem adekwatne pieniądze.

Czym jest „inteligentny dom”

Termin ten ma bardziej zrozumiały odpowiednik – „automatyka domowa”.Istotą takich rozwiązań jest zapewnienie automatycznej realizacji różnych procesów zachodzących w domu, biurze czy specjalistycznych obiektach. Najprostszym przykładem jest automatyczne włączanie oświetlenia w momencie, gdy do pomieszczenia wchodzi jeden z lokatorów.

System inteligentnego domu Arduino to zestaw urządzeń do sterowania pracą różnych urządzeń za pomocą telefonu komórkowego z systemem Android.

W każdym systemie „inteligentnego domu” można wyróżnić następujące komponenty:

część dotykowa. Jest to zestaw urządzeń, których główną część reprezentują różne czujniki, które pozwalają systemowi rejestrować zdarzenia o różnym charakterze. Przykładami są czujniki temperatury i ruchu. Inne urządzenia części dotykowej służą do przesyłania poleceń użytkownika do systemu. Są to zdalne przyciski i piloty z odbiornikami.

Część wykonawcza. Są to urządzenia, którymi system może sterować, reagując w ten sposób na zdarzenie zgodnie ze scenariuszem zdefiniowanym przez użytkownika. Przede wszystkim są to przekaźniki, za pomocą których sterownik inteligentnego domu może zasilać dowolne urządzenie elektryczne, czyli włączać je i wyłączać. Np. klaszcząc w dłoń (system „usłyszy” to z mikrofonem) można skonfigurować włączanie przekaźnika zasilającego wentylator

Uwaga: w tym przykładzie wentylator może być dowolny. Ale możesz również użyć urządzenia specjalnie wydanego do pracy jako część konkretnego systemu.

Przykładowo firma Arduino produkuje silniki elektryczne do swoich systemów, za pomocą których można np. zamknąć lub otworzyć okno, a Xiaomi (chiński producent takich systemów) produkuje urządzenia sterujące filtrem powietrza. Takie urządzenie jest w pełni kontrolowane przez system, to znaczy może nie tylko je włączyć, ale także zmienić ustawienia.

PROCESOR. Może być również nazywany kontrolerem. Jest to „mózg” systemu, który koordynuje i koordynuje pracę wszystkich jego elementów.

Oprogramowanie. Jest to zestaw instrukcji, którymi kieruje się procesor. W systemach niektórych producentów, w tym Arduino, użytkownik może samodzielnie napisać program, w innych stosowane są gotowe rozwiązania, w których dostępne są tylko typowe scenariusze.

Nowoczesne systemy „inteligentny dom” dzielą się na kilka odmian:

1. Wyposażony we własny kontroler.
2. Wykorzystując w tym charakterze procesor komputera użytkownika (tablet, smartfon).
3. Przetwarzanie informacji za pomocą zdalnego serwera należącego do firmy deweloperskiej (usługa w chmurze).

System może nie tylko aktywować dane urządzenie, ale również poinformować użytkownika o zdarzeniu wysyłając wiadomość na telefon lub w inny sposób. W ten sposób można mu przypisać funkcje alarmowe, w tym przeciwpożarowe.

Scenariusze mogą być znacznie bardziej złożone niż opisaliśmy w przykładach. Na przykład możesz nauczyć system włączania kotła i przekazywania do niego ciepłej wody, gdy scentralizowane zasilanie jest wyłączone, jeśli wykryta zostanie obecność jednego z mieszkańców w domu (również czujniki podczerwone, ultradźwiękowe jak czujniki ruchu pomagają).

Zdalne sterowanie inteligentnym domem

Automatyka domowa Arduino i Raspberry Pi

Jak wspomniano powyżej, za pomocą serwera Node.js możesz łączyć ze sobą różne rzeczy. Dotyczy to również wizualizacji procesów automatyki domowej w Internecie za pośrednictwem usług w chmurze. To jeden ze sposobów kontrolowania domu przez Internet. Możesz ręcznie włączyć kocioł lub grzejniki przed przyjazdem do domu.

Innym sposobem jest odbieranie danych i sterowanie „inteligentnym” domem na platformie Arduino za pomocą wiadomości SMS i MMS. W końcu Internet może nie zawsze być pod ręką. A jeśli włączenie jakiegokolwiek urządzenia może nie być krytyczne, otrzymanie komunikatu o wycieku wody może być po prostu konieczne. I tutaj płyta Edison firmy Intel może przyjść na ratunek w opracowaniu w pełni funkcjonalnego „inteligentnego” domu na platformie Arduino własnymi rękami.

A co otrzymujemy?

Jak widać, Arduino to nie tylko płytka do tworzenia prostych urządzeń automatyki. Na platformie Arduino z łatwością stworzysz nawet inteligentną automatykę domową własnymi rękami. Jednocześnie nie trzeba przepłacać za urządzenia Siemensa, które są drogie i kosztują 5-10 razy drożej niż Arduino.

Arduino można podłączyć do komputera i uzyskać wizualizację procesów na ekranie monitora lub tabletu. Automatyką inteligentnego domu na platformie Arduino można sterować przez Internet lub za pomocą wiadomości SMS i MMS. Na Arduino można własnymi rękami tworzyć dość skomplikowane urządzenia.

Montaż „inteligentnego domu”: instrukcje krok po kroku

Rozwój kodu programu

Program pisany jest przez użytkownika w powłoce Arduino IDE, która zapisuje pliki w rozszerzeniu „.ino”.Podczas programowania używany jest język C++ w uproszczonej formie - wiele plików bibliotecznych i nagłówków jest automatycznie kompilowanych przez IDE. Użytkownik musi określić ustawienia setup() i loop() na początku (wykonane na stałe), określić biblioteki użytkownika. Nawet początkujący programista nie pomyli się w prostych ustawieniach IDE.

Teraz w Internecie dostępnych jest wiele gotowych programów i szkiców dla Arduino, dzięki czemu można korzystać z gotowego oprogramowania z objaśnieniami zasady działania. Wystarczy pobrać, rozpakować archiwum i wysłać je do folderu IDE.

Instalacja aplikacji klienckiej na smartfonie (dla systemu Android)

Do śledzenia i inteligentne sterowanie domem ze smartfona potrzebujesz:

• pobierz plik SmartHome.apk;
• umożliwić instalację oprogramowania w telefonie;
• aktywować i skonfigurować aplikację.

Praca z routerem

W przypadku ustawień routera:

• przejdź do ustawień urządzenia;
• wprowadź adres IP Arduino;
• wskazać przejście na chipset Adruino na porcie 80.

Co to jest kontroler sterujący

Serce tego systemu, sterownik nie tylko zarządza wszystkimi odbiornikami i urządzeniami wchodzącymi w skład systemu inteligentnego domu, ale również wysyła do właściciela raport o stanie konkretnego urządzenia w danym momencie. Można go zaprogramować do wykonywania różnych czynności w żądanym przedziale czasowym lub zgodnie z zatwierdzonym harmonogramem włączania. Cały system inteligentnego domu może pracować w trybie offline, czyli bez ingerencji człowieka, komunikacja z nim odbywa się na kilka sposobów poprzez:

• Śieć komputerowa;
• Telefon komórkowy;
• Za pomocą nadajnika radiowego.

Wybór sterownika należy dokonać w zależności od architektury systemu sterowania. Oznacza to, że cały kompleks może być:

1. Scentralizowany, którym steruje jeden kontroler o wysokiej wydajności i możliwościach. Ma swój system operacyjny oparty na małym komputerze osadzonym w małej plastikowej obudowie. W zależności od konfiguracji może posiadać wbudowany moduł GSM potrzebny do zdalnego dostępu, a także ekran dotykowy z interfejsem przycisków. Aby połączyć się z siecią, dostępne są wszelkiego rodzaju złącza;
2. Zdecentralizowany (regionalny), składa się z kilku systemów sterowania, czyli zawiera kilka prostszych sterowników. Każdy z nich spełnia mniej funkcji i odpowiada za zarządzanie konkretnym pomieszczeniem, pomieszczeniem lub grupą instrumentów i urządzeń do określonego celu. Posiada elektroniczną jednostkę logiczną małej mocy bez systemu operacyjnego. Jest skonfigurowany do podstawowych zadań i scenariuszy, które mogą być oparte na czasie lub stanie czujników. Na przykład podłączony do niego czujnik światła daje sygnał sterujący, aby włączyć oświetlenie, gdy zrobi się ciemno. Sam proces przełączania odbywa się oczywiście za pośrednictwem przekaźnika.

Jakie rozwiązania oferuje Arduino?

Wielu producentów produkuje czujniki i urządzenia kompatybilne z Arduino, więc oferta komponentów do systemu Arduino Smart Home jest imponująca:

• Czujniki do monitorowania temperatury, oświetlenia o różnych porach dnia, wilgotności, opadów i ciśnienia atmosferycznego.
• Czujniki ruchu.
• czujniki awaryjne.
• Inne urządzenia i piloty.

Zestaw startowy Arduino (dla większości producentów - StarterKit) zawiera kilka wskaźników i czujników.

Do wykonania poleceń wysyłanych przez system Smart Home oparty na Arduino potrzebne są:

• przekaźniki i przełączniki;
• zawory;
• silniki elektryczne;
• Zawory 3-drogowe z serwonapędem;
• ściemniacze.

Podstawowe opcje konfiguracji

Nieustannie dążąc do perfekcji i automatyzacji, człowiek wymyśla do tego coraz to nowe mechanizmy. Pragnienie to ma również na celu zmniejszenie rozmiarów urządzeń bez utraty ich cech funkcjonalnych.

Dla sterownika sterującego mechanizmami oraz dla całego systemu inteligentnego domu podstawowe wymagania:

1. automatyzm;
2. samokontrola;
3. precyzyjna kontrola, bez popełniania błędów.

Opcje konfiguracyjne dla każdego takiego systemu zależą od wielu czynników, o których już wspomniano powyżej, oto opcje dla systemów, które można podłączyć do sterownika:

1. Regulacja i kontrola oświetlenia zarówno w samym pomieszczeniu, jak i na sąsiednim terenie oraz w miejscach konstrukcji architektonicznych;
2. Instalacje klimatyczne (klimatyzacja, wentylacja, ogrzewanie);
3. Zamykanie i blokowanie drzwi, bram i okien;
4. Systemy audio i telewizja, kino domowe;
5. Zarządzanie zasłonami, roletami i roletami przeciwsłonecznymi;
6. Sieć wodociągowa;
7. Karmienie zwierząt domowych i ryb akwariowych.

Oznacza to, że wszystko leży w pragnieniu klienta i jego możliwościach materialnych.

Projekty Arduino dla początkujących

Jeśli spojrzysz na wszystkie projekty Arduino, o których informacje są dostępne w Internecie, możesz podzielić je na kilka głównych grup:

Wstępne projekty edukacyjne, które nie mają żadnego istotnego praktycznego zastosowania, ale pomagają zrozumieć różne aspekty platformy.
Migające diody LED - beacon, flasher, sygnalizacja świetlna i inne.
Projekty z czujnikami: od najprostszych analogowych po cyfrowe, z wykorzystaniem różnych protokołów do wymiany danych.
Urządzenia do nagrywania i wyświetlania informacji.
Maszyny i urządzenia z serwonapędami i silnikami krokowymi.
Urządzenia wykorzystujące różne tryby komunikacji bezprzewodowej i GPS.

Projekty z zakresu automatyki domowej - inteligentne domy na Arduino, a także indywidualne sterowanie infrastrukturą domową.
Różne autonomiczne samochody i roboty.
Projekty z zakresu badań przyrodniczych i automatyzacji rolnictwa
Niezwykłe i kreatywne - z reguły projekty rozrywkowe.

Dla każdej z tych grup można znaleźć różnorodne materiały w książkach i na stronach internetowych. W tym artykule rozpoczniemy naszą znajomość od opisu najprostszych projektów, które polecamy na początek początkującym.

Jak stworzyć projekt Arduino

Projekt Arduino jest zawsze kombinacją obwodu elektronicznego, związanego z nim sprzętu i urządzeń mechanicznych, systemu zasilania i oprogramowania, które kontroluje cały ten chaos. Dlatego rozpoczynając pracę, musisz mocno zrozumieć, że tworząc urządzenie samodzielnie, będziesz musiał zostać programistą, inżynierem elektronikiem i projektantem.

Jeśli nie mówimy o projekcie szkoleniowym, to na pewno natkniesz się na kolejne etapy realizacji z następującymi zadaniami:

• Wymyśl coś, co będzie przydatne i (lub) interesujące dla innych. Nawet najprostszy projekt ma pewną korzyść - przynajmniej pomaga w nauce nowych technologii.
• Zmontuj obwód, połącz moduły ze sobą i ze sterownikiem.
• Napisz szkic (program) w specjalnym środowisku i wgraj go do sterownika.
• Sprawdź, jak wszystko ze sobą współgra i napraw ewentualne błędy.
• Po przetestowaniu przygotuj się do stworzenia gotowego urządzenia. Oznacza to, że trzeba zmontować urządzenie w jakiejś użytkowej obudowie, zapewnić system zasilania, komunikację z otoczeniem.
• Jeśli zamierzasz dystrybuować stworzone przez siebie urządzenia, będziesz musiał również zająć się projektowaniem, systemem transportu, zastanowić się nad bezpieczeństwem użytkowania przez nieprzeszkolonych użytkowników i edukować tych samych użytkowników.
• Jeśli Twoje urządzenie działa, zostało przetestowane i ma pewne zalety w stosunku do innych rozwiązań, możesz spróbować przekształcić swój projekt inżynierski w projekt biznesowy, spróbować przyciągnąć inwestycje.

Każdy z tych etapów tworzenia projektu wart jest osobnego artykułu.

Ale skupimy się na etapy montażu układów elektronicznych, (podstawy elektroniki) i programowania sterownika

Elektroniczne obwody

Obwody elektroniczne są zwykle składane przy użyciu płytek prototypowych, które utrzymują komponenty razem bez lutowania lub skręcania. Możesz dowiedzieć się, jak działają moduły i schematy połączeń na naszej stronie internetowej. Zazwyczaj opis projektu określa sposób montażu części. Ale w przypadku większości popularnych modułów w Internecie są już dziesiątki gotowych schematów i przykładów.

Programowanie

Szkice są tworzone i flashowane w specjalnym programie - środowisku programistycznym. Najpopularniejszą wersją takiego środowiska jest Arduino IDE. Na naszej stronie znajdziesz informacje jak pobrać, zainstalować i skonfigurować ten program.

Think tank systemu „Inteligentny dom”

W rzeczywistości systemy te posiadają całe niezbędne wyposażenie, a przy pomocy kontrolerów technicznych otrzymywane od nich informacje są przetwarzane, dzięki czemu możliwe jest zarządzanie każdym procesem z osobna.Na naszych lekcjach za podstawę weźmiemy Arduino, Wemos, Raspberry i inne dostępne w sprzedaży mikrokontrolery w niskich cenach.

Wyspecjalizowane elementy mocy umożliwiają korzystanie z nieprzerwanego zasilania energią elektryczną, a przy użyciu specjalnych elementów prowadzona jest obsługa i regulacja pracy urządzeń gospodarstwa domowego pod kontrolą systemu.

Obecność w systemie urządzeń z pilotem umożliwia ogólną kontrolę nad wszystkimi urządzeniami, którymi steruje system. Występują w postaci modułów stacjonarnych lub przenośnych. Przenośny moduł jest bardziej praktyczny, ponieważ umożliwia zdalne sterowanie za pomocą dowolnego urządzenia elektronicznego, takiego jak telefon czy laptop.

Jednocześnie właściciel może kontrolować każdy proces zachodzący w pomieszczeniu, z dala od mieszkania, w którym ten system jest bezpośrednio zainstalowany. Dzięki tej funkcji właściciel może na długi czas ustawić dowolny program działania dla inteligentnego domu, a w efekcie po prostu kontrolować zachodzące procesy. Może to obejmować zarówno klimatyzację pomieszczeń, jak i automatyczne oświetlenie w określonych odstępach czasu oraz inne podobne funkcje automatyczne, w tym system bezpieczeństwa.

Transfer danych z Arduino

Najpierw sprawimy, że nasze arduino wyśle ​​dane do osobnego serwisu, który będzie wyświetlał dane otrzymane z czujników arduino. Do tego idealna jest strona z Internetem rzeczy - dweet.io.

Ta witryna może wyświetlać wykres temperatury, światła, wilgotności i wszystkiego, co zmienia się w czasie.

Spróbujmy przenieść do niego dane o zmianach temperatury naszego pomieszczenia.

Możesz obejść się bez tworzenia własnego klucza, a w kodzie (gdzie trzeba włożyć klucz) możesz napisać co tylko chcesz, a strona nadal będzie wyświetlać wykres zmian przesyłanych danych w czasie. Ale aby w przyszłości stworzyć sieć urządzeń online, będziesz musiał poważniej potraktować tę witrynę.

Na stronie głównej możesz zobaczyć możliwe opcje pracy tej witryny

Utwórz również swoje konto i kluczową sieć dla różnych urządzeń, aby nie martwić się o bezpieczeństwo danych i dowiedzieć się, co dzieje się w Twoim domu z dowolnego urządzenia.

Popularne marki kontrolerów

Jakość wykonania poleceń i funkcjonalność dowolnego systemu inteligentnego domu zależy bezpośrednio od sterownika i jego producenta.

Baran

Ten sterownik inteligentnego domu z modyfikacją 100 PLC jest podstawowym rozwiązaniem. Cechą, której jest wykorzystanie protokołu Modbus. To on organizuje wymianę informacji między kanałami komunikacji. Sterownik „Aries” przeznaczony jest do obsługi i tworzenia systemów automatyki dla budynków mieszkalnych i domków jednokondygnacyjnych, oświetlenia ulicznego, ogrzewania podłogowego oraz urządzeń alarmowych. Sterownik logiczny jest połączony z panelem operatorskim i urządzeniem I/O za pośrednictwem interfejsu RS-485. Programowania zajmuje się sam właściciel, o ile oczywiście ma taką chęć. Menu składa się z sześciu informacyjnych bloków sterujących, z których każdy odpowiada za określony segment. Istnieje funkcja wysyłania SMS-ów za pomocą elementu kontrolera GSM.Powiadomienie następuje w przypadku wystąpienia sytuacji awaryjnych z zasilaniem lub awarii obwodów zasilania poszczególnych kluczowych elementów systemu „domu inteligentnego”.

VeraEdge

Model z rodziny Vera wyróżnia się dużym marginesem zaufania użytkowników, ze względu na wykorzystywanie ich sprzętu w tej branży od wielu lat. Główne zalety tego modelu to:

• Wysoka wydajność;
• Ergonomia;
• Ścisłość;
• Niezawodność.

Twórcy wykorzystali tutaj nową platformę, która daje wskaźniki wysokiej wydajności o nazwie SoC, jej częstotliwość wynosi 600 MHz, a pamięć RAM została zwiększona do 128 MB. Główna innowacja jest zaimplementowana na chipie Z-Wave Plus, który jest piątą generacją tych mikroukładów. Użytkownik może jednocześnie kontrolować i zarządzać mechanizmami, których liczba została zwiększona do 200 urządzeń. Kontroler VeraEdge wyposażony jest w moduł komunikacyjny Wi-Fi. Jedną z wad, które nadal występują w każdym systemie, jest brak zintegrowanego zasilacza bezprzerwowego, który można dodatkowo dokupić i zainstalować.

Arduino

Kontroler Arduino oferuje dość nietypowe, ale dość logiczne rozwiązanie do sterowania inteligentnym domem. Niektórzy rzemieślnicy łatwo łączą się i instalują własnymi rękami, jest to możliwe dzięki łatwości pracy z nimi. Sterownik logiczny ma bardzo małe wymiary. A także w zestawie znajdują się czujniki, czujniki, a także wszelkiego rodzaju wskaźniki. Deweloperom udało się prawie doprowadzić optymalizację urządzenia do perfekcji. Wszystkie czujniki posiadają połączenie bezprzewodowe i charakteryzują się minimalnymi błędami w działaniu, a do sterowania służą bloki o nietypowym wyglądzie, z wygodną i unikalną stroną internetową. Jest również dostępny jako aplikacja mobilna.

Siemens

Te systemy o niemieckiej jakości są wykorzystywane nie tylko do automatyzacji systemów w życiu codziennym, ale także w produkcji, w przemyśle. Kontrolerem tej firmy jest linia LOGO zaangażowana w tworzenie „inteligentnego domu”. Jest to tradycyjny model dwuskładnikowy. Jeden z nich wykonany jest w formie klawiatury z wyświetlaczem i jest systemem wejścia-wyjścia, a drugi umożliwia wykonywanie manipulacji i łączenie się ze sterownikiem za pomocą wygodnego i niezawodnego interfejsu przewodowego. Firma oferuje również samodzielne opracowywanie niektórych trybów pracy, do których dołączony jest specjalny program Soft Comfort. Gdy LOGO jest używane jako sterownik centralny, może służyć do tworzenia całych algorytmów działania obwodów. Ciągle nowe wprowadzanie i modyfikacje poprawiają wydajność tego aparatu.

Co byś chciał

Największym pragnieniem każdego ogrodnika jest uzyskanie maksymalnej wydajności przy minimalnych nakładach pracy. Jednym z rozwiązań tego problemu są szklarnie. Ale nawet w tym przypadku chcę, aby łóżka były podlewane, oświetlone i podgrzewane, gdy jest to konieczne. I oczywiście zorganizowano automatyczny system wentylacji, aby zminimalizować wysiłek związany z otwieraniem i zamykaniem okien.

Monitorowanie i strojenie

Oczywiście przede wszystkim potrzebny jest system zarządzania całą tą wysoce inteligentną gospodarką. Ponadto pożądane jest otrzymywanie informacji o aktualnym stanie bezpośrednio na komputerze domowym lub smartfonie. W tym celu wykorzystany zostanie sterownik do szklarni na Arduino.

Kontrola

Zgodnie z życzeniami konieczne jest zorganizowanie automatycznej kontroli ogrzewania podłogowego (jako podstawy do ogrzewania nasadzeń), otwierania otworów wentylacyjnych i nawilżania gleby.Dobrze sprawdzi się system sterowania oświetleniem, który oświetla je, gdy na zewnątrz jest ciemno.

Co to jest Arduino

Arduino to otwarta, niewielka płytka elektroniczna z łatwym w obsłudze procesorem i oprogramowaniem. Platforma odczytuje przychodzące informacje, a następnie zgodnie z wcześniej wprowadzonym algorytmem przekształca polecenia na różne urządzenia zasilane energią elektryczną. W tym celu wykorzystywany jest język programowania Arduino oraz oprogramowanie Arduino (IDE) oparte na projekcie Processing.

Otwarty kod źródłowy płyty umożliwia korzystanie z komponentów różnych producentów. Aby zaprojektować system Smart Home na Arduino, łatwo jest wybrać urządzenia na żądanie użytkownika

Osoby z minimalną wiedzą na temat programowania i elektryki powinny zwrócić uwagę na ten system.

Zasada działania

Wielu z nas słyszało o systemach automatyki, ale niewielu z nas dobrze rozumie działanie tak licznych czujników i sterowników. Takie urządzenia, pod warunkiem, że są odpowiednio zaplanowane, mogą sterować pracą wszystkich urządzeń w domu, ochroną, mediami i tak dalej. Co więcej, w każdym przypadku funkcjonalność takiego systemu podtrzymywania życia będzie się znacznie różnić w zależności od konkretnych wymagań właściciela domu.

Jeśli do niedawna takie systemy miały wysoki koszt, co tłumaczyło się złożonością technologii i koniecznością użycia specjalnych mikroprocesorów i oprogramowania sterującego, dziś na platformie Arduino można z łatwością zaimplementować tak proste systemy podtrzymywania życia, które będą mają zaawansowaną funkcjonalność.

Komponenty platformy

Standardowy inteligentny dom zawiera następujące elementy:

1. Część czujnika, która obejmuje różne czujniki, które mogą reagować na temperaturę, wilgotność, ruch lub różne inne zdarzenia.
2. Część wykonawcza, czyli urządzenia, którymi użytkownicy lub sam system mogą sterować wysyłając odpowiednie polecenia ich włączenia lub wyłączenia. Ta część wykonawcza obejmuje różne przekaźniki, silniki elektryczne, urządzenia sterujące filtrem powietrza i tak dalej.
3. Mikroprocesor to „mózg”, który koordynuje i koordynuje pracę wszystkich komponentów.

Oprogramowanie to zestaw instrukcji i prostych aplikacji, dzięki którym użytkownik może samodzielnie skonfigurować program lub pobrać gotowe presety i skrypty.

Projekt systemu dla różnych powierzchni mieszkania

Zanim przystąpisz do montażu układu elektronicznego, powinieneś sporządzić plan projektu inteligentnego domu na Arduino. Na przykład weźmy mały dom i spróbujmy opracować schemat działania „inteligentnego kompleksu”. Musimy więc zapewnić inteligentne działanie różnych urządzeń w różnych strefach.

• Wejście na sąsiednie terytorium powinno być wyposażone w automatyczne włączanie oświetlenia w ciemności, gdy właściciele zbliżają się do domu, a także przy wychodzeniu z domu, gdy drzwi są otwarte. Potrzebne będą: czujnik ruchu i czujnik otwarcia drzwi.
• Hol wejściowy mieszkania - poruszając się wzdłuż przechodnia, oświetlenie powinno włączać się automatycznie. Wymagane: czujnik ruchu.
• Łazienka. Automatyczne włączanie elektrycznego podgrzewacza wody, gdy właściciele wracają do domu. Okap i oświetlenie w łazience włączają się po otwarciu drzwi. Wymagane: czujnik się porusza
  m.in. i otwierając drzwi.
• Kuchnia. Oświetlenie włącza się, gdy lokator wchodzi do pokoju.
• Po włączeniu płyty, wyciąg powinien uruchomić się w tym samym czasie. Potrzebny będzie przekaźnik do zainstalowania na okablowaniu zasilającym kuchenki elektrycznej i czujnik obecności.
• Salony. Automatyczne włączanie światła, sterowanie temperaturą za pomocą konwektorów elektrycznych zimą i klimatyzatorów latem. Potrzebny będzie czujnik obecności, czujnik temperatury i światła.