Pametni dom na osnovi krmilnikov Arduino: načrtovanje in organizacija nadzorovanega prostora

Gradnja projekta na Arduinu

Prikazali bomo postopek ustvarjanja in konfiguracije Arduino "pametnega doma" na primeru sistema, ki bo vključeval naslednje funkcije:

• spremljanje temperature na prostem in v zaprtih prostorih;
• sledenje stanja okna (odprto/zaprto);
• spremljanje vremenskih razmer (jasno/deževno);
• ustvarjanje zvočnega signala ob sprožitvi senzorja gibanja, če je aktivirana funkcija alarma.

Sistem bomo konfigurirali tako, da si bo podatke lahko ogledal prek posebne aplikacije, pa tudi spletnega brskalnika, torej uporabnik lahko to počne od koder koli, kjer je dostop do interneta.

Uporabljene okrajšave:

1. "GND" - tla.
2. "VCC" - hrana.
3. "PIR" - senzor gibanja.

Potrebne komponente za izdelavo sistema pametnega doma

Sistem pametnega doma Arduino bo zahteval naslednje:

• Mikroprocesorska plošča Arduino;
• Ethernet modul ENC28J60;
• dva temperaturna senzorja znamke DS18B20;
• mikrofon;
• senzor za dež in sneg;
• Senzor gibanja;
• reed stikalo;
• rele;
• upor z uporom 4,7 kOhm;
• kabel z zvitim parom;
• Ethernet kabel.

Vse komponente stanejo približno 90 $.

Za izdelavo sistema s funkcijami, ki jih potrebujemo, potrebujemo komplet naprav v vrednosti približno 90 $.

Kako deluje tako pametni dom?

Če želite ustvariti pameten dom z lastnimi rokami, boste potrebovali spretnost Brownie Kuzya. Preko njega ne morete samo nadzorovati pametnega doma, temveč tudi integrirati virtualne naprave neposredno v Yandex.Alisa. To pomeni, da vam ni treba nenehno odklepati veščine samo za ugasnitev žarnice. Veščina bo komunicirala z mikrokrmilnikom prek spletnih kavljev.

Konferenca YaTalks 2020

5. december ob 09:00, na spletu, brezplačno

Dogodki in tečaji na

Za webhooks je platforma Blynk, nadzorna plošča naprave za Arduino in Raspberry Pi, odlična. Tam lahko preprosto ustvarite grafični vmesnik, preko katerega lahko upravljate napravo prek Wi-Fi (in tudi preko Etherneta, USB, GSM in Bluetooth).

Faze ustvarjanja

Povedati je treba, da bodo faze ustvarjanja sistema "pametnega doma" s sodelovanjem strokovnjakov ali z lastnimi rokami enake. Res je, v slednjem primeru bo končna različica kot celota stala bistveno manj, kot če vključite strokovnjake, ki jih na trgu že primanjkuje. Zaradi tega bodo njihove plače primerne, kar pomeni, da če ne želite zapravljati dodatnega denarja, potem lahko to storite sami. Torej, začnimo s komponentami za ta sistem, če se še vedno odločite, da ga ustvarite sami.

oprema

Če govorimo o konfiguraciji sistema, bo tehnologija vključevala naslednji nabor komponent:

• Senzor gibanja;
• senzor temperature in vlažnosti;
• svetlobni senzor;
• par temperaturnih senzorjev z oznako DS18B20;
• Ethernet modul znamke ENC28J60;
• mikrofon;
• reed stikalo;
• rele;
• kabel z zvitim parom;
• kabel kategorije Ethernet;
• upor z upornostjo 4,7 kiloohmov;
• Mikroprocesorska plošča Arduino.

Algoritem povezave

Povedati je treba, da bi moral biti pametni dom opremljen izključno z LED žarnicami, saj običajne možnosti preprosto ne prenesejo visoke napetosti. Ko je projekt pripravljen in so vsi potrebni rezervni deli že kupljeni, bi morali začeti povezovati senzorje in krmilnike. To je treba storiti izključno v skladu s prej ustvarjeno shemo. Kontakti morajo biti popolnoma izolirani.

Na kratko, algoritem povezave po korakih bo videti takole:

• namestitev kode;
• nastavitev aplikacije za osebni ali mobilni telefon;
• posredovanje pristanišč;
• testiranje programske opreme in senzorjev;
• Odpravljanje težav, če jih najdemo med testiranjem.

Torej začnimo z namestitvijo kode.

Najprej mora uporabnik programsko opremo napisati v Arduino IDE. Predstavlja:

• urejevalnik besedil;
• ustvarjalec projekta;
• program za sestavljanje;
• predprocesor;
• Orodje za nalaganje programske opreme v mini procesor Arduino.

Povedati je treba, da obstajajo različice programske opreme za glavne računalniške operacijske sisteme - Windows, Linux, Mac OS X. Če govorimo o uporabljenem programskem jeziku, potem govorimo o C ++ s številnimi poenostavitvami. Programi, ki so jih napisali uporabniki za Arduino, se običajno imenujejo skice. Sistem samodejno ustvari številne funkcije in uporabniku ni treba razumeti njihovega pisanja, predpisuje seznam pogostih dejanj. Prav tako ni treba vključiti datotek vrste glave običajnih knjižnic. Vendar morate vstaviti tiste po meri.

Upravitelju projektov IDE lahko dodajate knjižnice na različne načine. V obliki izvornih kod, napisanih v C ++, so dodane v ločen imenik v delovnem imeniku lupine IDE. Zdaj se imena zahtevanih knjižnic prikažejo v definiranem meniju IDE. Tisti, ki jih označite, bodo vključeni na seznam za sestavljanje. V IDE je malo nastavitev in ni mogoče nastaviti podrobnosti prevajalnika. To se naredi zato, da nevedna oseba ne naredi napak.

Če ste prenesli knjižnico, jo morate razpakirati in preprosto vstaviti v IDE. V besedilu programa so komentarji, ki pojasnjujejo, kako deluje. Treba je opozoriti, da vse aplikacije Arduino delujejo na isti tehnologiji: uporabnik pošlje zahtevo procesorju, on pa naloži želeno kodo na zaslon naprave. Ko oseba pritisne tipko za osvežitev, mikrokrmilnik pošlje informacije.Z vsake od strani z določeno oznako pride programska koda, ki bo prikazana na zaslonu.

Naslednji sklop dejanj je namestitev odjemalca na osebni računalnik ali pametni telefon. Prenesete ga lahko na internetu, na Google Play Marketu ali iz drugega vira. Če želite to narediti, morate odpreti datoteko na telefonu, ki ste jo prenesli, nato kliknite nanjo in v oknu, ki se prikaže, pritisnite gumb "Namesti". V tem primeru se morate zavedati, da mora biti za to aktivirana možnost, ki omogoča namestitev programov, ki niso iz storitve Google Play. Če želite omogočiti to možnost, morate vstopiti v razdelek z nastavitvami in tam izbrati element »Varnost«. Točno tako morate aktivirati ustrezno možnost. Ko bo namestitev končana, bo mogoče aplikacijo aktivirati in jo konfigurirati.

Kako nameravate upravljati svoj pametni dom

Če ste se ukvarjali z vprašanjem »kaj bo avtomatizirano«, je na vrsti nič manj vznemirljiva tema »kako upravljati vso avtomatizacijo«:

• Osrednjo ploščo lahko organizirate z zaslonom;
• Daljinsko upravljanje in upravljanje s pametnega telefona;
• Pametne vtičnice in stikala;
• Popolnoma avtomatska hiša;
• Gospodinjski aparati, ki lahko delujejo v avtomatskem načinu brez dostopa do omrežja;
• različne kombinacije teh metod.

Ne smemo pozabiti, da vaš proračun nadzoruje tudi avtomatizacijo. Nekatere tehnične rešitve se lahko bolje spopadejo z nalogo, vendar so precej drage, vendar vam sodobni trg omogoča, da najdete zamenjavo za njih za precej ustrezen denar.

Kaj je "pametni dom"

Ta izraz ima bolj razumljiv dvojnik - "domača avtomatizacija".Bistvo takšnih rešitev je zagotoviti avtomatsko izvajanje različnih procesov, ki se dogajajo v domu, pisarni ali specializiranih prostorih. Najpreprostejši primer je avtomatski vklop razsvetljave v trenutku, ko eden od najemnikov vstopi v prostor.

Sistem pametnega doma Arduino je nabor opreme za nadzor delovanja različnih naprav s pomočjo mobilnega telefona Android.

V katerem koli sistemu "pametnega doma" je mogoče razlikovati naslednje komponente:

del na dotik. To je nabor naprav, katerih glavni del predstavljajo različni senzorji, ki sistemu omogočajo registracijo dogodkov drugačne narave. Primeri so senzorji temperature in gibanja. Druge naprave na dotik se uporabljajo za prenos uporabniških ukazov v sistem. To so daljinski gumbi in daljinski upravljalniki s sprejemniki.

Izvršni del. To so naprave, ki jih sistem lahko nadzoruje in se tako odzove na dogodek v skladu z uporabniško definiranim scenarijem. Najprej so to releji, preko katerih lahko krmilnik pametnega doma napaja katero koli električno napravo, torej jo vklopi in izklopi. Na primer, s ploskanjem v dlani (sistem ga bo "slišal" z mikrofonom) lahko konfigurirate vklop releja, ki napaja ventilator

Upoštevajte: v tem primeru je ventilator lahko kar koli. Lahko pa uporabite tudi napravo, ki je bila posebej izdana za delo kot del določenega sistema.

Podjetje Arduino na primer proizvaja elektromotorje za svoje sisteme, s pomočjo katerih lahko na primer zaprete ali odprete okno, Xiaomi (kitajski proizvajalec takšnih sistemov) pa proizvaja naprave za nadzor zračnega čistilca. Takšno napravo v celoti nadzoruje sistem, to pomeni, da je ne more samo vklopiti, ampak tudi spremeniti nastavitve.

CPE. Lahko se imenuje tudi krmilnik. To so "možgani" sistema, ki usklajuje in usklajuje delo vseh njegovih komponent.

Programska oprema. To je niz navodil, ki jih vodi procesor. V sistemih nekaterih proizvajalcev, tudi tistih iz Arduina, lahko uporabnik program napiše sam, v drugih se uporabljajo že pripravljene rešitve, v katerih so uporabniku na voljo le tipični scenariji.

Sodobni sistemi "pametni dom" so razdeljeni na več vrst:

1. Opremljen z lastnim krmilnikom.
2. Uporaba v tej vlogi procesorja uporabnikovega računalnika (tabličnega računalnika, pametnega telefona).
3. Obdelava informacij z uporabo oddaljenega strežnika v lasti razvijalca (storitev v oblaku).

Sistem lahko ne le aktivira določeno napravo, temveč uporabnika o dogodku obvesti tudi s sporočilom na telefon ali na drug način. Tako se mu lahko dodelijo alarmne funkcije, vključno s preprečevanjem požara.

Scenariji so lahko veliko bolj zapleteni, kot smo opisali v primerih. Sistem lahko na primer naučite, da vklopi kotel in nanj prenese oskrbo s toplo vodo, ko je centralizirana oskrba izklopljena, če se zazna prisotnost enega od stanovalcev v hiši (infrardeči, ultrazvočni senzorji, tudi kot pomagajo senzorji gibanja).

Pametni dom na daljinsko upravljanje

Domača avtomatizacija Arduino in Raspberry Pi

Kot že omenjeno, lahko s pomočjo strežnika Node.js stvari povežete med seboj. To velja tudi za vizualizacijo procesov avtomatizacije doma na internetu prek storitev v oblaku. To je eden od načinov za nadzor vašega doma prek interneta. Kotel ali grelnike lahko ročno vklopite vnaprej, preden pridete v hišo.

Drug način je prejemanje podatkov in upravljanje "pametnega" doma na platformi Arduino s pomočjo sporočil SMS in MMS. Konec koncev internet morda ni vedno pri roki. In če vključitev katere koli naprave morda ni kritična, bo morda preprosto potrebno prejeti sporočilo o puščanju vode. In tu lahko Intelova plošča Edison priskoči na pomoč pri razvoju popolnoma funkcionalnega "pametnega" doma na platformi Arduino z lastnimi rokami.

In kaj dobimo?

Kot lahko vidite, Arduino ni le plošča za razvoj nekaterih preprostih naprav za avtomatizacijo. Na platformi Arduino lahko preprosto ustvarite celo avtomatizacijo pametnega doma z lastnimi rokami. Hkrati ni treba preplačevati za Siemensove naprave, ki so drage in stanejo 5-10 krat dražje od Arduina.

Arduino lahko povežete z računalnikom in dobite vizualizacijo procesov na zaslonu monitorja ali tablice. Avtomatizacijo pametnega doma na platformi Arduino lahko upravljate prek interneta ali s pomočjo SMS in MMS sporočil. Na Arduinu lahko z lastnimi rokami ustvarite precej zapletene naprave.

Sestavljanje "pametnega doma": navodila po korakih

Razvoj programske kode

Program napiše uporabnik v lupini Arduino IDE, ki shrani datoteke v končnico ".ino".Pri programiranju se jezik C ++ uporablja v poenostavljeni obliki - številne knjižnične datoteke in glave samodejno prevede IDE. Uporabnik mora na začetku določiti nastavitve () in zanke (), določiti uporabniške knjižnice. Tudi programer začetnik se ne bo zmedel v preprostih nastavitvah IDE.

Zdaj je na internetu veliko že pripravljenih programov in skic za Arduino, tako da lahko uporabite že pripravljeno programsko opremo z razlagami načela delovanja. Morate samo prenesti, razpakirati arhiv in ga poslati v mapo IDE.

Namestitev odjemalske aplikacije na pametni telefon (za Android OS)

Za sledenje in nadzor pametnega doma s pametnega telefona potrebujete:

• prenesite datoteko SmartHome.apk;
• dovolite namestitev programske opreme na telefon;
• aktivirajte in konfigurirajte aplikacijo.

Delo z usmerjevalnikom

Za nastavitve usmerjevalnika:

• pojdite na nastavitve naprave;
• vnesite IP naslov Arduina;
• označuje prehod na nabor čipov Adruino na vratih 80.

Kaj je krmilnik

Srce tega sistema je krmilnik, ki ne upravlja le z vsemi porabniki in napravami, ki so vključene v sistem pametnega doma, temveč lastniku pošlje poročilo o trenutnem stanju določene naprave. Lahko se programira za izvajanje različnih dejanj v želenem časovnem intervalu ali po odobrenem urniku vklopa. Celoten sistem pametnega doma lahko deluje brez povezave, torej brez človekovega posredovanja, komunikacija z njim poteka na več načinov:

• Računalniško omrežje;
• Mobilni telefon;
• Z radijskim oddajnikom.

Izbira krmilnika mora biti odvisna od arhitekture krmilnega sistema. To pomeni, da je celoten kompleks lahko:

1. Centraliziran, ki ga nadzira en sam krmilnik z visoko zmogljivostjo in zmogljivostmi. Ima svoj operacijski sistem, ki temelji na majhnem računalniku, nameščenem v majhnem plastičnem ohišju. Glede na konfiguracijo ima lahko vgrajen GSM modul, ki je potreben za oddaljeni dostop, pa tudi zaslon na dotik z vmesnikom s tipkami. Za povezavo z omrežjem obstajajo vse vrste priključkov;
2. Decentraliziran (regionalni) je sestavljen iz več krmilnih sistemov, torej vključuje več enostavnejših krmilnikov. Vsak od njih opravlja manj funkcij in je odgovoren za upravljanje določenega prostora, prostora ali skupine instrumentov in naprav za določen namen. Ima elektronsko logično enoto z majhno porabo brez operacijskega sistema. Konfiguriran je za osnovne naloge in scenarije, ki lahko temeljijo na času ali stanju senzorjev. Na primer, svetlobni senzor, ki je povezan z njim, daje kontrolni signal za vklop osvetlitve, ko se stemni. Sam proces preklopa se seveda izvaja prek releja.

Kakšne rešitve ponuja Arduino?

Številni proizvajalci proizvajajo senzorje in naprave, združljive z Arduinom, zato je nabor komponent za sistem Arduino Smart Home impresiven:

• Senzorji za spremljanje temperature, osvetlitve ob različnih urah dneva, vlažnosti, padavin in atmosferskega tlaka.
• Senzorji gibanja.
• senzorji v sili.
• Druge naprave in daljinci.

Komplet Arduino Start (za večino proizvajalcev - StarterKit) vključuje nekaj indikatorjev in senzorjev.

Za izvajanje ukazov, ki jih pošlje sistem Smart Home, ki temelji na Arduinu, potrebujete:

• releji in stikala;
• ventili;
• električni motorji;
• 3-potni ventili s servo pogonom;
• zatemnilniki.

Osnovne možnosti konfiguracije

Nenehno stremi k popolnosti in avtomatizaciji, človek za to izumlja vedno več novih mehanizmov. Tudi ta želja je namenjena zmanjšanju velikosti naprav, ne da bi pri tem izgubili njihove funkcionalne lastnosti.

Za krmilnik, ki krmili mehanizme, in za celoten sistem pametnega doma so osnovne zahteve:

1. avtomatizem;
2. samokontrola;
3. natančen nadzor, brez napak.

Možnosti konfiguracije za vsak tak sistem so odvisne od številnih dejavnikov, ki so bili že omenjeni zgoraj, tukaj so možnosti za sisteme, ki jih je mogoče povezati s krmilnikom:

1. Prilagoditev in nadzor osvetlitve tako v samem prostoru kot na sosednjem ozemlju ter na mestih arhitekturnih struktur;
2. Klimatske inštalacije (klimatizacija, prezračevanje, ogrevanje);
3. Zapiranje in blokiranje vrat, vrat in oken;
4. Avdio sistemi in televizija, domači kino;
5. Upravljanje zaves, žaluzij in roletov za zaščito pred soncem;
6. Sistem oskrbe z vodo;
7. Hranjenje hišnih ljubljenčkov in akvarijskih rib.

Se pravi, vse leži v želji stranke in njegovih materialnih zmožnostih.

Arduino projekti za začetnike

Če pogledate vse projekte Arduino, informacije o katerih so na voljo na internetu, jih lahko razdelite v več glavnih skupin:

Začetni učni projekti, ki ne trdijo, da so pomembni v praksi, vendar pomagajo razumeti različne vidike platforme.
Utripajoče LED diode - svetilnik, utripalnik, semafor in drugo.
Projekti s senzorji: od najpreprostejših analognih do digitalnih, z uporabo različnih protokolov za izmenjavo podatkov.
Naprave za snemanje in prikazovanje informacij.
Stroji in naprave s servo pogoni in koračnimi motorji.
Naprave, ki uporabljajo različne brezžične načine komunikacije in GPS.

Projekti za avtomatizacijo doma - pametni domovi na Arduinu, pa tudi individualni nadzor domače infrastrukture.
Različni avtonomni avtomobili in roboti.
Projekti za raziskovanje narave in avtomatizacijo kmetijstva
Nenavadni in ustvarjalni - praviloma zabavni projekti.

Za vsako od teh skupin lahko najdete najrazličnejše gradivo v knjigah in na spletnih straneh. V tem članku bomo začeli naše seznanjanje z opisom najpreprostejših projektov, s katerimi se priporoča začetnikom.

Kako ustvariti projekt Arduino

Projekt Arduino je vedno kombinacija elektronskega vezja, sorodne strojne in mehanske naprave, elektroenergetskega sistema in programske opreme, ki nadzoruje ves ta kaos. Zato morate ob začetku dela trdno razumeti, da boste morali z ustvarjanjem naprave sami postati programer, inženir elektronike in oblikovalec.

Če ne govorimo o projektu usposabljanja, boste zagotovo naleteli na naslednje faze izvajanja z naslednjimi nalogami:

• Izmislite nekaj, kar bo koristno in (ali) zanimivo drugim. Tudi najpreprostejši projekt ima nekaj koristi - vsaj pomaga pri učenju novih tehnologij.
• Sestavite vezje, povežite module med seboj in s krmilnikom.
• Napišite skico (program) v posebnem okolju in jo naložite v krmilnik.
• Preverite, kako vse deluje skupaj, in popravite morebitne napake.
• Po testiranju se pripravite na ustvarjanje končne naprave. To pomeni, da morate napravo sestaviti v nekakšen uporabni kovček, poskrbeti za sistem napajanja, komunikacijo z okoljem.
• Če nameravate distribuirati naprave, ki ste jih ustvarili, se boste morali ukvarjati tudi z zasnovo, transportnim sistemom, razmišljati o varnosti uporabe neusposobljenih uporabnikov in te iste uporabnike izobraževati.
• Če vaša naprava deluje, je bila preizkušena in ima nekaj prednosti pred drugimi rešitvami, potem lahko poskusite svoj inženirski projekt spremeniti v poslovni projekt, poskusite pritegniti naložbe.

Vsaka od teh stopenj ustvarjanja projekta je vredna ločenega članka.

Vendar se bomo osredotočili na faze sestavljanja elektronskih vezij (osnove elektronike) in programiranje krmilnika

Elektronska vezja

Elektronska vezja so običajno sestavljena s pomočjo prototipnih plošč, ki držijo komponente skupaj brez spajkanja ali zvijanja. Kako delujejo moduli in povezovalni diagrami, lahko izveste na naši spletni strani. Običajno je v opisu projekta določeno, kako namestiti dele. Toda za najbolj priljubljene module je na internetu že na desetine pripravljenih shem in primerov.

Programiranje

Skice se ustvarijo in utripajo v posebnem programu - programskem okolju. Najbolj priljubljena različica takšnega okolja je Arduino IDE. Na našem spletnem mestu lahko najdete informacije o tem, kako prenesti, namestiti in konfigurirati ta program.

Think tank sistema "pametni dom".

Pravzaprav imajo ti sistemi vso potrebno opremo, s pomočjo tehničnih krmilnikov pa se obdelujejo prejete informacije, zaradi česar je mogoče upravljati vsak proces posebej. Pri naših urah bomo za osnovo vzeli Arduino, Wemos, Raspberry in druge mikrokrmilnike, ki so na voljo za nakup po nizkih cenah.

Specializirani napajalni elementi omogočajo neprekinjeno oskrbo z električno energijo, pri uporabi posebnih elementov pa se izvaja delovanje in regulacija delovanja gospodinjskih aparatov pod nadzorom sistema.

Prisotnost v sistemu opreme z daljinskim upravljanjem omogoča izvajanje splošnega nadzora nad vsemi napravami, ki jih sistem nadzoruje. Na voljo so v obliki stacionarnih ali prenosnih modulov. Prenosni modul je bolj praktičen, saj omogoča daljinsko upravljanje s katero koli elektronsko napravo, kot je telefon ali prenosnik.

Hkrati lahko lastnik nadzoruje kateri koli proces, ki se pojavi v prostoru, na razdalji od stanovanja, kjer je ta sistem neposredno nameščen. Zahvaljujoč tej funkciji lahko lastnik dolgo časa nastavi kateri koli akcijski program za pametni dom in posledično preprosto nadzira tekoče procese. To lahko vključuje tako klimatizacijo prostorov kot njeno samodejno osvetlitev v določenem časovnem intervalu in druge podobne avtomatizirane funkcije, vključno z varnostnim sistemom.

Prenos podatkov iz Arduina

Najprej bomo naredili, da naš arduino pošlje podatke na ločeno spletno mesto, ki bo prikazalo podatke, prejete od senzorjev arduino.Za to je spletno mesto za internet stvari - dweet.io popolno.

To spletno mesto lahko prikaže graf temperature, svetlobe, vlažnosti in vsega, kar se sčasoma spreminja.

Poskusimo vanjo prenesti podatke o spremembah temperature našega prostora.

Lahko naredite brez ustvarjanja lastnega ključa, v kodo (kjer morate vstaviti ključ) pa lahko napišete karkoli želite in stran bo še vedno prikazala graf sprememb poslanih podatkov skozi čas. Da pa boste v prihodnosti ustvarili mrežo spletnih naprav, boste morali to stran vzeti bolj resno.

Na glavni strani si lahko ogledate možne možnosti za delo te strani

Ustvarite tudi svoj račun in ključno omrežje za različne naprave, da vam ni treba skrbeti za varnost podatkov in lahko iz katere koli naprave ugotovite, kaj se dogaja v vaši hiši.

Pogoste znamke krmilnikov

Kakovost izvedbe ukazov in funkcionalnost katerega koli sistema pametnega doma je neposredno odvisna od krmilnika in njegovega proizvajalca.

Oven

Ta krmilnik pametnega doma z modifikacijo 100 PLC je osnovna rešitev. Značilnost tega je uporaba protokola Modbus. On je tisti, ki organizira izmenjavo informacij med komunikacijskimi kanali. Krmilnik "Oven" je zasnovan za uporabo in ustvarjanje avtomatskih sistemov za stanovanjske zgradbe in koče z največ dvema nadstropjema, ulično razsvetljavo, talno ogrevanje in alarmne naprave. Logični krmilnik je povezan z uporabniško ploščo in I/O napravo preko vmesnika RS-485. Programiranje izvaja lastnik sam, razen če seveda nima takšne želje.Meni je sestavljen iz šestih informativnih kontrolnih blokov, od katerih je vsak odgovoren za določen segment. Obstaja funkcija pošiljanja SMS z uporabo elementa GSM krmilnika. Obveščanje se pojavi v primeru izrednih situacij z napajanjem ali okvaro napajalnih tokokrogov posameznih ključnih elementov sistema "pametni dom".

VeraEdge

Model družine Vera odlikuje velika meja zaupanja uporabnikov, zaradi dolgoletne uporabe njihove opreme v tej panogi. Glavne prednosti tega modela so:

• Visokozmogljivo;
• Ergonomija;
• kompaktnost;
• Zanesljivost.

Razvijalci so tukaj uporabili novo platformo, ki daje visoke kazalnike zmogljivosti, imenovane SoC, njena frekvenca je 600 MHz, RAM pa je povečan na 128 MB. Glavna inovacija je implementirana na čipu Z-Wave Plus, ki je peta generacija teh mikrovezij. Uporabnik lahko hkrati nadzoruje in upravlja mehanizme, katerih število se je povečalo na 200 naprav. Krmilnik VeraEdge je opremljen s komunikacijskim modulom Wi-Fi. Ena od pomanjkljivosti, ki še vedno obstajajo v katerem koli sistemu, je pomanjkanje integrirane enote za neprekinjeno napajanje, ki jo je mogoče kupiti in namestiti dodatno.

Arduino

Krmilnik Arduino ponuja precej nenavadno, a povsem logično rešitev za upravljanje pametnega doma. Nekateri obrtniki se enostavno povežejo in namestijo z lastnimi rokami, to je mogoče zaradi enostavnosti dela z njim. Logični krmilnik ima zelo majhne dimenzije. In tudi v kompletu so senzorji, senzorji, pa tudi vse vrste indikatorjev. Razvijalcem je skoraj uspelo pripeljati optimizacijo naprave do popolnosti.Vsi senzorji imajo brezžično povezavo in jih odlikujejo minimalne napake pri delovanju, za nadzor pa so bloki nenavadnega videza, s priročno in edinstveno spletno stranjo. Na voljo je tudi kot mobilna aplikacija.

Siemens

Ti sistemi nemške kakovosti se ne uporabljajo samo za avtomatizacijo sistemov v vsakdanjem življenju, ampak tudi v proizvodnji, v industriji. Upravljavec tega podjetja je izražen z linijo LOGO, ki sodeluje pri ustvarjanju "pametnega doma". To je tradicionalni dvokomponentni model. Eden od njih je izdelan v obliki tipkovnice z zaslonom in je vhodno-izhodni sistem, drugi pa omogoča izvajanje manipulacij in povezavo s krmilnikom prek priročnega in zanesljivega žičnega vmesnika. Podjetje ponuja tudi samostojen razvoj določenih načinov delovanja, za kar je priložen poseben program Soft Comfort. Ko se LOGO uporablja kot centralni krmilnik, se lahko uporablja za ustvarjanje celotnih algoritmov za delovanje vezij. Nenehno nove uvedbe in modifikacije izboljšujejo delovanje tega aparata.

Kaj želite

Največja želja vsakega vrtnarja je doseči največji pridelek z minimalnimi stroški dela. Ena od rešitev tega problema so rastlinjaki. A tudi v tem primeru si želim, da se gredice zalijejo, osvetlijo in po potrebi ogrevajo. In seveda je bil organiziran avtomatski prezračevalni sistem, ki je zmanjšal napor pri odpiranju in zapiranju oken.

Spremljanje in nastavitev

Seveda je najprej potreben sistem upravljanja za vso to visoko inteligentno gospodarstvo. Poleg tega je zaželeno, da informacije o trenutnem stanju prejemate neposredno na domači računalnik ali na pametni telefon.V ta namen bo uporabljen krmilnik za rastlinjak na Arduinu.

Nadzor

V skladu z željami je treba organizirati avtomatsko regulacijo talnega ogrevanja (kot osnova za ogrevanje zasaditev), odpiranje zračnikov in vlaženje tal. Dober bo sistem za nadzor razsvetljave, ki ga prižge, če je zunaj temno.

Kaj je Arduino

Arduino je odprta, majhna elektronska plošča s procesorjem in programsko opremo, ki je preprosta za uporabo. Platforma bere dohodne informacije, nato pa po predhodno vnesenem algoritmu preoblikuje ukaze različnim napravam, ki jih poganja elektrika. Za to se uporablja programski jezik Arduino in programska oprema Arduino (IDE), ki temelji na projektu Processing.

Odprta koda plošče omogoča uporabo komponent različnih proizvajalcev. Za načrtovanje sistema pametnega doma na Arduinu je enostavno izbrati naprave za zahteve uporabnikov

Ljudje z minimalnim znanjem o programiranju in elektrotehniki naj bodo pozorni na ta sistem.

Načelo delovanja

Mnogi od nas so že slišali za avtomatske sisteme, vendar le redki pravilno razumejo delovanje tako številnih senzorjev in krmilnikov. Takšne naprave, če so pravilno načrtovane, lahko nadzorujejo delovanje vseh naprav v hiši, varovanje, komunalne storitve itd. Poleg tega se bo v vsakem primeru funkcionalnost takega sistema za vzdrževanje življenja bistveno razlikovala glede na posebne zahteve lastnika stanovanja.

Če so do nedavnega takšni sistemi imeli visoke stroške, kar je bilo razloženo s kompleksnostjo tehnologije in potrebo po uporabi posebnih mikroprocesorjev in krmilne programske opreme, lahko danes na platformi Arduino enostavno implementirate tako preproste sisteme za vzdrževanje življenja, ki bodo imajo napredno funkcionalnost.

Komponente platforme

Standardni pametni dom vključuje naslednje komponente:

1. Senzorski del, ki vključuje različne senzorje, ki se lahko odzivajo na temperaturo, vlago, gibanje ali različne druge dogodke.
2. Izvršni del, torej naprave, ki jih uporabniki ali sistem sam upravljajo s pošiljanjem ustreznih ukazov za njihovo vklop ali izklop. Ta izvršilni del vključuje različne releje, elektromotorje, krmilne naprave zračnega čistilca itd.
3. Mikroprocesor je "možgani", ki usklajuje in usklajuje delo vseh komponent.

Programska oprema je nabor navodil in preprostih aplikacij, s katerimi lahko uporabnik sam konfigurira program ali prenese že pripravljene prednastavitve in skripte.

Projekt sistema za različna področja stanovanja

Preden začnete sestavljati elektronski sistem, morate sestaviti načrt za projekt pametnega doma na Arduinu. Na primer, vzemimo majhno hišo in poskusimo sestaviti shemo za delovanje "pametnega kompleksa". Torej moramo zagotoviti inteligentno delovanje različnih naprav v različnih conah.

• Vhod na sosednje ozemlje je treba zagotoviti s samodejnim vklopom razsvetljave v temi, ko se lastniki približajo hiši, tudi ob odhodu iz hiše, ko se odprejo vrata.Potrebovali boste: senzor gibanja in senzor odprtih vrat.
• Vhodna dvorana stanovanja - ko se premikate vzdolž mimoidočih, se mora osvetlitev samodejno vklopiti. Zahtevano: senzor gibanja.
• kopalnica. Samodejni vklop električnega grelnika vode ob prihodu lastnika domov. Napa in osvetlitev v kopalnici se prižgejo, ko se odprejo vrata. Obvezno: senzor se premika
  ia in odpiranje vrat.
• Kuhinja. Osvetlitev se prižge, ko najemnik vstopi v sobo.
• Ko vklopite kuhalno ploščo, se mora istočasno zagnati tudi sesalnik. Potrebovali boste rele za namestitev na napajalno napeljavo električnega štedilnika in senzor prisotnosti.
• Dnevne sobe. Samodejni vklop luči, uravnavanje temperature z električnimi konvektorji pozimi in klimatskimi napravami poleti. Potrebovali boste detektor prisotnosti, senzor temperature in svetlobe.