Arduino denetleyicilerine dayalı akıllı ev: kontrollü alanın tasarımı ve organizasyonu

Arduino üzerinde proje oluşturma

Aşağıdaki işlevleri içerecek bir sistem örneğini kullanarak bir Arduino "akıllı ev" oluşturma ve yapılandırma sürecini göstereceğiz:

• dış ve iç mekanlarda sıcaklık izleme;
• pencere durumu takibi (açık/kapalı);
• hava koşullarının izlenmesi (açık/yağmurlu);
• alarm işlevi etkinleştirilirse, hareket sensörü tetiklendiğinde bir ses sinyali üretilmesi.

Sistemi, verilerin özel bir uygulama ve ayrıca bir web tarayıcısı üzerinden görüntülenebileceği şekilde yapılandıracağız, yani kullanıcı bunu İnternet erişimi olan her yerden yapabilir.

Kullanılan kısaltmalar:

1. "GND" - toprak.
2. "VCC" - yemek.
3. "PIR" - hareket sensörü.

Akıllı ev sistemi üretimi için gerekli bileşenler

Arduino akıllı ev sistemi aşağıdakileri gerektirecektir:

• Arduino mikroişlemci kartı;
• Ethernet modülü ENC28J60;
• DS18B20 marka iki sıcaklık sensörü;
• mikrofon;
• yağmur ve kar sensörü;
• Hareket sensörü;
• Manyetik anahtar;
• röle;
• 4,7 kOhm dirençli direnç;
• bükülü çift kablo;
• Ethernet kablosu.

Tüm bileşenlerin maliyeti yaklaşık 90 ABD dolarıdır.

İhtiyacımız olan fonksiyonlara sahip bir sistem yapmak için yaklaşık 90 dolar değerinde bir cihaz setine ihtiyacımız var.

Böyle bir akıllı ev nasıl çalışır?

Kendi ellerinizle akıllı bir ev yaratmak için Brownie Kuzya becerisine ihtiyacınız olacak. Bu sayede sadece akıllı bir evi kontrol etmekle kalmaz, aynı zamanda sanal cihazları doğrudan Yandex.Alisa'ya entegre edebilirsiniz. Bu, sadece bir ampulü kapatmak için sürekli olarak bir beceri açmanız gerekmediği anlamına gelir. Beceri, mikrodenetleyici ile web kancaları aracılığıyla iletişim kuracaktır.

YaTalks 2020 Konferansı

5 Aralık 09:00, Online, Ücretsiz

Etkinlikler ve kurslar

Web kancaları için, Arduino ve Raspberry Pi için bir cihaz kontrol paneli olan Blynk platformu harika. Orada, cihazı Wi-Fi (ve ayrıca Ethernet, USB, GSM ve Bluetooth aracılığıyla) kontrol edebileceğiniz bir grafik arayüzü kolayca oluşturabilirsiniz.

Yaratılışın aşamaları

Uzmanların katılımıyla veya kendi elleriyle bir "akıllı ev" sistemi oluşturma aşamalarının aynı olacağı söylenmelidir. Doğru, ikinci durumda, bir bütün olarak bitmiş sürüm, piyasada zaten yetersiz olan uzmanları dahil etmenizden önemli ölçüde daha az maliyetli olacaktır. Bu nedenle maaşları uygun olacaktır, yani fazladan para harcamak istemiyorsanız, bunu kendiniz yapabilirsiniz. Öyleyse, yine de kendiniz oluşturmaya karar verirseniz, bu sistemin bileşenleri ile başlayalım.

Teçhizat

Sistemin konfigürasyonu hakkında konuşursak, teknoloji aşağıdaki bileşen setini içerecektir:

• Hareket sensörü;
• sıcaklık ve nem sensörü;
• ışık sensörü;
• DS18B20 olarak işaretlenmiş bir çift sıcaklık sensörü;
• Ethernet modülü markası ENC28J60;
• mikrofon;
• Manyetik anahtar;
• röle;
• bükülü çift kablo;
• Ethernet kategorisi kablosu;
• 4.7 kilo-ohm'luk bir dirence sahip bir direnç;
• Arduino mikroişlemci kartı.

Bağlantı algoritması

Akıllı bir evin yalnızca LED ampullerle donatılması gerektiği söylenmelidir, çünkü geleneksel seçenekler yüksek voltaja dayanamaz. Proje hazır olduğunda ve gerekli tüm yedek parçalar satın alındığında, sensörleri ve kontrolörleri bağlamaya başlamalısınız. Bu, yalnızca daha önce oluşturulan şemaya göre yapılmalıdır. Kontaklar tamamen yalıtılmalıdır.

Kısacası, adım adım bağlantı algoritması şöyle görünecektir:

• kod kurulumu;
• bir PC veya mobil için bir uygulama kurmak;
• bağlantı noktası yönlendirme;
• test yazılımı ve sensörler;
• Test sırasında bulunursa sorun giderme.

Öyleyse kodu yükleyerek başlayalım.

İlk olarak, kullanıcı yazılımı Arduino IDE'ye yazmalıdır. Şunları sunar:

• Metin düzeltici;
• proje yaratıcısı;
• derleme programı;
• önişlemci;
• Arduino mini işlemciye yazılım yüklemek için bir araç.

Ana bilgisayar işletim sistemleri için yazılım sürümleri olduğu söylenmelidir - Windows, Linux, Mac OS X. Kullanılan programlama dili hakkında konuşursak, o zaman bir dizi basitleştirme ile C ++ hakkında konuşuyoruz. Kullanıcılar tarafından Arduino için yazılan programlara genellikle eskiz denir. Sistem bir dizi işlevi otomatik olarak oluşturur ve kullanıcının ortak eylemlerin bir listesini belirleyerek yazdıklarını anlaması gerekmez. Ayrıca normal kitaplıkların başlık türü dosyalarını eklemeye gerek yoktur. Ancak özel olanları eklemeniz gerekir.

IDE proje yöneticisine çeşitli şekillerde kitaplıklar ekleyebilirsiniz. C++ ile yazılmış kaynak kodları şeklinde, IDE kabuğunun çalışma dizininde ayrı bir dizine eklenirler. Artık gerekli kitaplıkların adları tanımlanan IDE menüsünde görünür. İşaretledikleriniz derleme listesine dahil edilecektir. IDE'de birkaç ayar vardır ve derleyicinin inceliklerini ayarlamanın hiçbir yolu yoktur. Bu, cahil bir kişinin hata yapmaması için yapılır.

Kitaplığı indirdiyseniz, paketinden çıkarmanız ve IDE'ye yerleştirmeniz yeterlidir. Program metninde nasıl çalıştığını açıklayan yorumlar var. Tüm Arduino uygulamalarının aynı teknoloji üzerinde çalıştığına dikkat edilmelidir: kullanıcı işlemciye bir istek gönderir ve sırayla cihaz ekranına istenen kodu yükler. Bir kişi Yenile tuşuna bastığında, mikrodenetleyici bilgi gönderir.Belirli bir atamaya sahip sayfaların her birinden, ekranda görüntülenecek bir program kodu gelir.

Bir sonraki eylem dizisi, istemciyi kişisel bir bilgisayara veya akıllı telefona kurmaktır. İnternetten, Google Play Market'ten veya başka bir kaynaktan indirebilirsiniz. Bunu yapmak için indirdiğiniz telefonda dosyayı açmanız, ardından üzerine tıklamanız ve beliren pencerede "Yükle" butonuna basmanız gerekmektedir. Bu durumda, bunun için Google Play hizmetinden olmayan programları yüklemenize izin veren seçeneğin etkinleştirilmesi gerektiğini bilmelisiniz. Bu seçeneği etkinleştirmek için ayarlar bölümüne girmeniz ve oradaki “Güvenlik” öğesini seçmeniz gerekir. İlgili seçeneği tam olarak bu şekilde etkinleştirmeniz gerekir. Kurulum tamamlandığında uygulamayı etkinleştirebilir ve yapılandırabilirsiniz.

Akıllı evinizi nasıl yönetmeyi planlıyorsunuz?

“Neyin otomatikleştirileceği” sorusunu çözdüyseniz, bir sonraki heyecan verici konu “tüm otomasyonun nasıl yönetileceği” olacaktır:

• Ekranlı bir merkezi panel düzenleyebilirsiniz;
• Bir akıllı telefondan uzaktan kontrol ve yönetim;
• Akıllı prizler ve anahtarlar;
• Tam otomatik ev;
• Ağ erişimi olmadan otomatik modda çalışabilen ev aletleri;
• Bu yöntemlerin çeşitli kombinasyonları.

Bütçenizin otomasyonu da kontrol ettiğini hatırlamakta fayda var. Bazı teknik çözümler görevle daha iyi başa çıkabilir, ancak oldukça pahalıdırlar, ancak modern pazar, oldukça yeterli para için bunların yerine bir yedek bulmanızı sağlar.

"Akıllı ev" nedir

Bu terimin daha anlaşılır bir karşılığı var - "ev otomasyonu".Bu tür çözümlerin özü, bir evde, ofiste veya özel tesislerde meydana gelen çeşitli süreçlerin otomatik olarak yürütülmesini sağlamaktır. En basit örnek, kiracılardan birinin odaya girdiği anda aydınlatmanın otomatik olarak açılmasıdır.

Arduino akıllı ev sistemi, bir Android cep telefonu kullanarak çeşitli cihazların çalışmasını kontrol etmek için kullanılan bir ekipman setidir.

Herhangi bir "akıllı ev" sisteminde aşağıdaki bileşenler ayırt edilebilir:

kısmına dokunun. Bu, ana kısmı sistemin farklı nitelikteki olayları kaydetmesine izin veren çeşitli sensörler tarafından temsil edilen bir dizi cihazdır. Örnekler sıcaklık ve hareket sensörleridir. Dokunmatik kısmın diğer cihazları, kullanıcı komutlarını sisteme iletmek için kullanılır. Bunlar uzaktan kumanda düğmeleri ve alıcılı uzaktan kumandalardır.

Yürütme bölümü. Bunlar, sistemin kontrol edebildiği, böylece bir olaya kullanıcı tanımlı bir senaryoya göre tepki veren cihazlardır. Her şeyden önce, bunlar, akıllı ev denetleyicisinin herhangi bir elektrikli cihaza güç sağlayabileceği, yani açıp kapatabileceği rölelerdir. Örneğin, avucunuzun içinde alkışlayarak (sistem bir mikrofonla “duyar”), fana güç sağlayan rölenin açılmasını yapılandırabilirsiniz.

Lütfen dikkat: Bu örnekte fan herhangi bir şey olabilir. Ancak, belirli bir sistemin parçası olarak çalışmak üzere özel olarak piyasaya sürülen bir cihazı da kullanabilirsiniz.

Örneğin, Arduino şirketi, sistemleri için örneğin pencereyi kapatabileceğiniz veya açabileceğiniz elektrik motorları üretir ve Xiaomi (bu tür sistemlerin Çinli bir üreticisi) hava temizleyici kontrol cihazları üretir. Böyle bir cihaz sistem tarafından tamamen kontrol edilir, yani sadece açmakla kalmaz, aynı zamanda ayarları da değiştirebilir.

İŞLEMCİ. Denetleyici olarak da adlandırılabilir. Bu, tüm bileşenlerinin çalışmalarını koordine eden ve koordine eden sistemin "beyni" dir.

Yazılım. Bu, işlemcinin yönlendirdiği bir dizi talimattır. Arduino'dan olanlar da dahil olmak üzere bazı üreticilerin sistemlerinde, kullanıcı kendi başına bir program yazabilir, diğerlerinde ise sadece tipik senaryoların kullanıcıya sunulduğu hazır çözümler kullanılır.

Modern sistemler "akıllı ev" birkaç çeşide ayrılmıştır:

1. Kendi kumandası ile donatılmıştır.
2. Bu kapasitede kullanıcı bilgisayarının (tablet, akıllı telefon) işlemcisinin kullanılması.
3. Geliştirici şirkete ait bir uzak sunucu kullanarak bilgi işleme (bulut hizmeti).

Sistem sadece belirli bir cihazı aktive etmekle kalmaz, aynı zamanda telefona mesaj göndererek veya başka bir şekilde kullanıcıyı olay hakkında bilgilendirir. Böylece, yangın önleme dahil olmak üzere alarm fonksiyonları ona atanabilir.

Senaryolar, örneklerde tanımladığımızdan çok daha karmaşık olabilir. Örneğin, evde oturanlardan birinin varlığı tespit edilirse (kızılötesi, ultrasonik sensörler de) sisteme merkezi besleme kapatıldığında kazanı açmayı ve sıcak su beslemesini aktarmayı öğretebilirsiniz. hareket sensörlerinin yardımı olarak).

uzaktan kumandalı akıllı ev

Ev Otomasyonu Arduino ve Raspberry Pi

Yukarıda bahsedildiği gibi, bir Node.js sunucusu yardımıyla nesneleri birbirine bağlayabilirsiniz. Bu, bulut hizmetleri aracılığıyla İnternet'teki ev otomasyon süreçlerinin görselleştirilmesi için de geçerlidir. Bu, evinizi İnternet üzerinden kontrol etmenin bir yoludur. Eve gelmeden önce kazanı veya ısıtıcıları önceden manuel olarak açabilirsiniz.

Diğer bir yol da SMS ve MMS mesajlarını kullanarak Arduino platformunda veri almak ve "akıllı" evi kontrol etmektir. Sonuçta, İnternet her zaman elinizin altında olmayabilir. Ve herhangi bir cihazın dahil edilmesi kritik önem taşımıyorsa, su sızıntısı hakkında bir mesaj almak basitçe gerekli olabilir. Ve burada, Intel'in Edison kartı, Arduino platformunda kendi ellerinizle tamamen işlevsel bir "akıllı" ev geliştirmede kurtarmaya gelebilir.

Ve ne elde ederiz?

Gördüğünüz gibi Arduino, sadece bazı basit otomasyon cihazları geliştirmek için kullanılan bir pano değildir. Arduino platformunda akıllı ev otomasyonunu bile kendi ellerinizle kolayca oluşturabilirsiniz. Aynı zamanda Siemens'in Arduino'dan 5-10 kat daha pahalı ve pahalı olan cihazlar için fazla ödemeye gerek yok.

Arduino bir bilgisayara bağlanabilir ve bir monitör veya tablet ekranında işlemlerin görselleştirilmesini alabilir. Arduino platformundaki akıllı ev otomasyonu, internet üzerinden veya SMS ve MMS mesajları kullanılarak kontrol edilebilir. Arduino'da kendi ellerinizle oldukça karmaşık cihazlar oluşturabilirsiniz.

Bir "akıllı ev" montajı: adım adım talimatlar

Program kodu geliştirme

Program, dosyaları ".ino" uzantısına kaydeden Arduino IDE kabuğunda kullanıcı tarafından yazılmıştır.Programlama sırasında, C++ dili basitleştirilmiş bir biçimde kullanılır - birçok kitaplık dosyası ve başlığı IDE tarafından otomatik olarak derlenir. Kullanıcının kurulum () ve döngü () ayarlarını başlangıçta (kalıcı olarak gerçekleştirilir) kaydetmesi, kullanıcı kitaplıklarını belirlemesi zorunludur. Acemi bir programcının bile basit IDE ayarlarında kafası karışmaz.

Artık internette Arduino için bir çok hazır program ve eskiz var, bu yüzden çalışma prensibi açıklamaları ile hazır yazılımları kullanabilirsiniz. Arşivi indirmeniz, paketinden çıkarmanız ve IDE klasörüne göndermeniz yeterlidir.

İstemci uygulamasını akıllı telefona yükleme (Android işletim sistemi için)

İzleme ve akıllı ev kontrolü bir akıllı telefondan ihtiyacınız olan:

• SmartHome.apk dosyasını indirin;
• telefona yazılım yüklenmesine izin vermek;
• uygulamayı etkinleştirin ve yapılandırın.

Bir yönlendirici ile çalışma

Yönlendirici ayarları için:

• cihaz ayarlarına gidin;
• Arduino'nun IP adresini girin;
• 80 numaralı bağlantı noktasında Adruino yonga setine geçişi belirtin.

kontrol denetleyicisi nedir

Bu sistemin kalbi olan kontrolör, akıllı ev sistemine dahil olan tüm tüketicileri ve cihazları yönetmekle kalmaz, aynı zamanda sahibine belirli bir cihazın o anki durumu hakkında bir rapor gönderir. İstenen zaman aralığında veya onaylanmış bir çalıştırma programına göre çeşitli eylemleri gerçekleştirmek üzere programlanabilir. Tüm akıllı ev sistemi çevrimdışı çalışabilir, yani insan müdahalesi olmadan, onunla iletişim birkaç şekilde gerçekleşir:

• Bilgisayar ağı;
• Cep telefonu;
• Radyo vericisi ile.

Kontrolör seçimi, kontrol sisteminin mimarisine bağlı olarak yapılmalıdır. Yani, tüm kompleks şunlar olabilir:

1. Yüksek performans ve yeteneklere sahip tek bir denetleyici tarafından kontrol edilen merkezileştirilmiş. Küçük bir plastik kasaya monte edilmiş küçük bir bilgisayara dayalı kendi işletim sistemine sahiptir. Konfigürasyona bağlı olarak, uzaktan erişim için gerekli olan dahili bir GSM modülüne ve ayrıca basmalı buton arayüzüne sahip bir dokunmatik ekrana sahip olabilir. Ağa bağlanmak için her türlü konektör vardır;
2. Merkezi olmayan (bölgesel), birkaç kontrol sisteminden oluşur, yani birkaç basit kontrolör içerir. Her biri daha az işlevi yerine getirir ve belirli bir odayı, odayı veya belirli bir amaç için bir grup alet ve cihazı yönetmekten sorumludur. İşletim sistemi olmayan düşük güçlü bir elektronik mantık birimine sahiptir. Zamana veya sensörlerin durumuna bağlı olabilen temel görevler ve senaryolar için yapılandırılmıştır. Örneğin, ona bağlı bir ışık sensörü, hava karardığında aydınlatmayı açmak için bir kontrol sinyali verir. Anahtarlama işleminin kendisi elbette bir röle aracılığıyla gerçekleştirilir.

Arduino hangi çözümleri sunuyor?

Birçok üretici Arduino ile uyumlu sensörler ve cihazlar üretir, bu nedenle Arduino Akıllı Ev sistemi için bileşen yelpazesi etkileyicidir:

• Sıcaklık, günün farklı saatlerinde aydınlatma, nem, yağış ve atmosfer basıncını izlemek için sensörler.
• Hareket sensörleri.
• acil durum sensörleri.
• Diğer cihazlar ve uzaktan kumandalar.

Arduino Başlangıç ​​kiti (çoğu üretici için - Başlangıç ​​Kiti) bazı göstergeler ve sensörler içerir.

Arduino tabanlı Akıllı Ev sistemi tarafından gönderilen komutları yürütmek için şunlara ihtiyacınız vardır:

• röleler ve anahtarlar;
• valfler;
• elektrik motorları;
• Servo tahrikli 3 yollu valfler;
• dimmerler.

Temel yapılandırma seçenekleri

Sürekli olarak mükemmellik ve otomasyon için çabalayan bir kişi, bunun için giderek daha fazla yeni mekanizma icat eder. Ayrıca bu arzu, cihazların fonksiyonel özelliklerini kaybetmeden boyutlarını küçültmeyi amaçlamaktadır.

Mekanizmaları kontrol eden kontrolör ve tüm akıllı ev sistemi için temel gereksinimler vardır:

1. otomatizm;
2. irade;
3. Hata yapmadan hassas kontrol.

Bu tür herhangi bir sistem için konfigürasyon seçenekleri, yukarıda bahsedilen birçok faktöre bağlıdır, kontrolöre bağlanabilen sistemler için seçenekler şunlardır:

1. Hem odanın kendisinde hem de bitişik bölgede ve mimari yapıların yerlerinde aydınlatmanın ayarlanması ve kontrolü;
2. İklim tesisatları (klima, havalandırma, ısıtma);
3. Kapıları, kapıları ve pencereleri kapatmak ve bloke etmek;
4. Ses sistemleri ve televizyon, ev sineması;
5. Perdelerin, panjurların ve güneşten korunma rulolarının yönetimi;
6. Su temin sistemi;
7. Evcil hayvanları ve akvaryum balıklarını beslemek.

Yani, her şey müşterinin arzusunda ve maddi yeteneklerinde yatmaktadır.

Yeni Başlayanlar için Arduino Projeleri

İnternette bulunan tüm Arduino projelerine bakarsanız, bunları birkaç ana gruba ayırabilirsiniz:

Herhangi bir önemli pratik kullanım iddiasında olmayan, ancak platformun çeşitli yönlerinin anlaşılmasına yardımcı olan ilk öğrenme projeleri.
Yanıp sönen LED'ler - işaret, flaşör, trafik ışığı ve diğerleri.
Sensörlü projeler: veri alışverişi için çeşitli protokoller kullanarak en basit analogdan dijitale.
Bilgileri kaydetme ve görüntüleme cihazları.
Servo sürücülü ve step motorlu makineler ve cihazlar.
Çeşitli kablosuz iletişim modları ve GPS kullanan cihazlar.

Ev otomasyonu projeleri - Arduino'daki akıllı evler ve ayrıca bireysel ev altyapı kontrolleri.
Çeşitli otonom arabalar ve robotlar.
Doğa araştırmaları ve tarımsal otomasyon projeleri
Olağandışı ve yaratıcı - kural olarak, eğlence projeleri.

Bu grupların her biri için kitaplarda ve web sitelerinde çok çeşitli materyaller bulabilirsiniz. Bu yazıda, yeni başlayanlar için başlaması önerilen en basit projelerin açıklaması ile tanışmaya başlayacağız.

Arduino projesi nasıl oluşturulur

Bir Arduino projesi her zaman bir elektronik devre, bazı ilgili donanım ve mekanik cihazlar, bir güç sistemi ve tüm bu kaosu kontrol eden yazılımın birleşimidir. Bu nedenle, çalışmaya başlarken, tek başına bir cihaz yaratmanın bir programcı, bir elektronik mühendisi ve bir tasarımcı olmanız gerektiğini kesin olarak anlamalısınız.

Bir eğitim projesinden bahsetmiyorsak, aşağıdaki görevlerle kesinlikle aşağıdaki uygulama aşamalarıyla karşılaşacaksınız:

• Başkaları için faydalı ve (veya) ilginç olacak bir şey bulun. En basit projenin bile bir faydası vardır - en azından yeni teknolojileri öğrenmeye yardımcı olur.
• Devreyi kurun, modülleri birbirine ve kontrolöre bağlayın.
• Özel bir ortamda bir çizim (program) yazın ve kontrolöre yükleyin.
• Her şeyin birlikte nasıl çalıştığını kontrol edin ve hataları düzeltin.
• Test ettikten sonra, bitmiş bir cihaz oluşturmaya hazırlanın. Bu, cihazı bir tür kullanılabilir durumda monte etmeniz, bir güç kaynağı sistemi sağlamanız, çevre ile iletişim kurmanız gerektiği anlamına gelir.
• Oluşturduğunuz cihazları dağıtacaksanız, tasarımla, ulaşım sistemiyle de ilgilenmeniz, eğitimsiz kullanıcılar tarafından kullanım güvenliğini düşünmeniz ve aynı kullanıcıları eğitmeniz gerekecektir.
• Cihazınız çalışıyorsa, test edilmişse ve diğer çözümlere göre bazı avantajları varsa, o zaman mühendislik projenizi bir iş projesine dönüştürmeye çalışabilir, yatırımları çekmeye çalışabilirsiniz.

Bir proje oluşturmanın bu aşamalarının her biri ayrı bir makaleye değer.

Ama odaklanacağız elektronik devrelerin montaj aşamaları (elektroniğin temelleri) ve kontrolör programlama

Elektronik devreler

Elektronik devreler genellikle bileşenleri lehimlemeden veya bükmeden bir arada tutan prototipleme panoları kullanılarak monte edilir. Modüllerin ve bağlantı şemalarının nasıl çalıştığını web sitemizden öğrenebilirsiniz. Tipik olarak, proje açıklaması parçaların nasıl monte edileceğini belirtir. Ancak en popüler modüller için internette düzinelerce hazır şema ve örnek var.

Programlama

Eskizler özel bir programda - bir programlama ortamında oluşturulur ve parlatılır. Böyle bir ortamın en popüler versiyonu Arduino IDE'dir. Sitemizde bu programı nasıl indireceğiniz, kuracağınız ve yapılandıracağınız hakkında bilgi bulabilirsiniz.

"Akıllı Ev" sisteminin düşünce kuruluşu

Aslında bu sistemler gerekli tüm donanıma sahiptir ve teknik kontrolörler yardımıyla kendisinden alınan bilgiler işlenir, bu sayede her bir süreci ayrı ayrı yönetmek mümkündür. Derslerimizde Arduino, Wemos, Raspberry ve uygun fiyata satın alabileceğiniz diğer mikrodenetleyicileri temel alacağız.

Özel güç elemanları, kesintisiz bir elektrik kaynağının kullanılmasını mümkün kılar ve özel elemanlar kullanıldığında, sistemin kontrolü altında ev aletlerinin çalışmasının çalışması ve düzenlenmesi gerçekleştirilir.

Uzaktan kumandalı ekipman sisteminde bulunması, sistem tarafından kontrol edilen tüm cihazlar üzerinde genel kontrol yapılmasını mümkün kılar. Sabit veya taşınabilir modüller şeklinde gelirler. Taşınabilir modül, telefon veya dizüstü bilgisayar gibi herhangi bir elektronik cihaz kullanılarak uzaktan kontrole izin verdiği için daha pratiktir.

Aynı zamanda, mal sahibi, bu sistemin doğrudan kurulduğu konuttan uzakta, odada meydana gelen herhangi bir işlemi kontrol edebilir. Bu fonksiyon sayesinde, sahibi akıllı ev için herhangi bir eylem programını uzun süre ayarlayabilir ve sonuç olarak devam eden süreçleri basitçe kontrol edebilir. Bu, hem binaların havalandırılmasını hem de belirli bir zaman aralığında otomatik olarak aydınlatılmasını ve bir güvenlik sistemi dahil olmak üzere diğer benzer otomatik işlevleri içerebilir.

Arduino'dan veri aktarımı

İlk olarak arduinomuzun arduino sensörlerinden alınan verileri gösterecek ayrı bir siteye veri göndermesini sağlayacağız.Bunun için nesnelerin interneti sitesi - dweet.io mükemmel.

Bu site sıcaklık, ışık, nem ve zamanla değişen her şeyin grafiğini görüntüleyebilir.

Odamızın sıcaklığındaki değişikliklerle ilgili verileri ona aktarmaya çalışalım.

Kendi anahtarınızı oluşturmadan yapabilirsiniz ve koda (anahtı eklemeniz gereken yere), istediğiniz herhangi bir şeyi yazabilirsiniz ve site yine de zaman içinde gönderilen verilerdeki değişikliklerin bir grafiğini görüntüler. Ancak gelecekte çevrimiçi cihazlardan oluşan bir ağ oluşturmak için bu siteyi daha ciddiye almanız gerekecek.

Ana sayfada bu sitenin çalışması için olası seçenekleri görebilirsiniz.

Ayrıca, farklı cihazlar için hesabınızı ve anahtar ağınızı oluşturun, böylece veri güvenliği konusunda endişelenmenize gerek kalmaz ve evinizde neler olup bittiğini herhangi bir cihazdan öğrenebilirsiniz.

Genel kontrolör markaları

Komut yürütme kalitesi ve herhangi bir akıllı ev sisteminin işlevselliği doğrudan kontrolöre ve üreticisine bağlıdır.

Koç burcu

Bu 100 PLC modifikasyon akıllı ev denetleyicisi temel çözümdür. Bir özelliği Modbus protokolünün kullanılmasıdır. İletişim kanalları arasında bilgi alışverişini organize eden kişidir. Kontrolör "Koç", iki kattan fazla olmayan konut binaları ve kır evleri, sokak aydınlatması, yerden ısıtma ve alarm cihazları için otomatik sistemlerin kullanımı ve oluşturulması için tasarlanmıştır. Mantık denetleyicisi, RS-485 arabirimi aracılığıyla operatör paneline ve G/Ç aygıtına bağlanır. Programlama, elbette, böyle bir arzusu olmadığı sürece, sahibinin kendisi tarafından gerçekleştirilir.Menü, her biri belirli bir segmentten sorumlu olan altı bilgilendirici kontrol bloğundan oluşur. GSM denetleyicisinin bir öğesini kullanarak SMS gönderme işlevi vardır. Bildirim, "akıllı ev" sisteminin bireysel kilit unsurlarının besleme devrelerinin güç kaynağı veya arızası ile acil durumlarda gerçekleşir.

VeraEdge

Vera ailesinin modeli, ekipmanlarının uzun yıllar bu sektörde kullanılması nedeniyle geniş bir kullanıcı güven marjı ile karakterizedir. Bu modelin ana avantajları şunlardır:

• Yüksek performans;
• ergonomi;
• kompaktlık;
• Güvenilirlik.

Geliştiriciler burada SoC adı verilen yüksek performans göstergeleri veren yeni bir platform kullandılar, frekansı 600 MHz ve RAM 128 MB'a çıkarıldı. Ana yenilik, bu mikro devrelerin beşinci nesli olan Z-Wave Plus çipinde uygulanmaktadır. Kullanıcı, sayısı 200 cihaza yükseltilmiş mekanizmaları aynı anda kontrol edebilir ve yönetebilir. VeraEdge denetleyici bir Wi-Fi iletişim modülü ile donatılmıştır. Herhangi bir sistemde hala mevcut olan dezavantajlardan biri, ek olarak satın alınabilen ve kurulabilen entegre bir kesintisiz güç kaynağı ünitesinin olmaması olarak düşünülebilir.

Arduino

Arduino denetleyicisi, akıllı bir evi kontrol etmek için oldukça sıra dışı ancak oldukça mantıklı bir çözüm sunar. Bazı ustalar kendi elleriyle kolayca bağlanır ve monte edilir, bu, onunla çalışmanın kolaylığı nedeniyle mümkündür. Mantık denetleyicisi çok küçük boyutlara sahiptir. Ayrıca kitte sensörler, sensörler ve her türlü gösterge var. Geliştiriciler, cihazın optimizasyonunu neredeyse mükemmele getirmeyi başardılar.Tüm sensörlerin kablosuz bağlantısı vardır ve çalışma sırasında minimum hata ile karakterize edilir ve kontrol için, kullanışlı ve benzersiz bir web sayfası ile alışılmadık bir görünüme sahip bloklar vardır. Ayrıca mobil uygulama olarak da mevcuttur.

Siemens

Alman kalitesindeki bu sistemler sadece günlük yaşamda sistemlerin otomasyonu için değil, aynı zamanda üretimde, sanayide de kullanılmaktadır. Bu şirketin denetleyicisi, bir “akıllı ev” yaratılmasına dahil olan LOGO hattı ile ifade edilir. Bu, geleneksel iki bileşenli modeldir. Bunlardan biri ekranlı bir klavye şeklinde yapılır ve bir giriş-çıkış sistemidir ve ikincisi manipülasyonlar gerçekleştirmenize ve denetleyiciye uygun ve güvenilir bir kablolu arayüz üzerinden bağlanmanıza izin verir. Şirket ayrıca, özel bir Soft Comfort programının eklendiği belirli çalışma modlarının bağımsız olarak geliştirilmesini de sunmaktadır. LOGO, merkezi bir kontrolör olarak kullanıldığında, devrelerin çalışması için tüm algoritmaları oluşturmak için kullanılabilir. Sürekli olarak yeni tanıtımlar ve modifikasyonlar bu aparatın performansını iyileştirir.

Ne alırsınız

Herhangi bir bahçıvanın en büyük arzusu, minimum emek harcamasıyla maksimum verimi elde etmektir. Bu soruna bir çözüm seralardır. Ama bu durumda bile yatakların sulanmasını, aydınlatılmasını ve gerektiğinde ısıtılmasını istiyorum. Ve tabii ki, pencereleri açıp kapama çabasını en aza indirmek için otomatik bir havalandırma sistemi düzenlendi.

İzleme ve ayarlama

Elbette tüm bu son derece akıllı ekonomi için öncelikle bir yönetim sistemi gerekiyor. Ek olarak, mevcut durum hakkında doğrudan bir ev bilgisayarında veya bir akıllı telefonda bilgi alınması arzu edilir.Bu amaçla Arduino üzerinde bulunan sera için kontrolör kullanılacaktır.

Kontrol

Arzulara göre, yerden ısıtmanın otomatik kontrolünü (ısıtma ekimlerinin temeli olarak), havalandırma deliklerini açmayı ve toprağı nemlendirmeyi organize etmek gerekir. Dışarısı karanlıksa aydınlatan bir aydınlatma kontrol sistemi iyi olacaktır.

Arduino Nedir?

Arduino, kullanımı kolay bir işlemci ve yazılıma sahip açık, küçük bir elektronik karttır. Platform gelen bilgileri okur, ardından daha önce girilen bir algoritmaya göre komutları elektrikle çalışan çeşitli cihazlara yeniden şekillendirir. Bunun için Arduino programlama dili ve Processing projesine dayalı Arduino yazılımı (IDE) kullanılmaktadır.

Kartın açık kaynak kodu, farklı üreticilerin bileşenlerinin kullanılmasına izin verir. Arduino üzerinde Akıllı Ev sistemi tasarlamak için kullanıcı isteklerine göre cihaz seçimi kolaydır.

Minimum programlama ve elektrik bilgisi olan kişiler bu sisteme dikkat etmelidir.

Çalışma prensibi

Birçoğumuz otomasyon sistemlerini duymuşuzdur, ancak çok azı bu kadar çok sayıda sensör ve kontrolörün işleyişini doğru bir şekilde anlamıştır. Bu tür cihazlar, uygun şekilde planlanmaları koşuluyla, evdeki tüm cihazların çalışmasını, güvenliği, yardımcı programları vb. kontrol edebilir. Ayrıca, her durumda, böyle bir yaşam destek sisteminin işlevselliği, ev sahibinin özel gereksinimlerine bağlı olarak önemli ölçüde değişecektir.

Yakın zamana kadar teknolojinin karmaşıklığı ve özel mikroişlemciler ve kontrol yazılımları kullanma ihtiyacı ile açıklanan bu tür sistemlerin maliyeti yüksek olsaydı, bugün Arduino platformunda bu kadar basit yaşam destek sistemlerini kolayca uygulayabilirsiniz. gelişmiş işlevselliğe sahiptir.

Platform bileşenleri

Standart Akıllı Ev aşağıdaki bileşenleri içerir:

1. Sıcaklık, nem, hareket veya diğer çeşitli olaylara yanıt verebilen çeşitli sensörleri içeren sensör parçası.
2. Yürütücü kısım, yani kullanıcıların veya sistemin kendisinin uygun komutlar göndererek onları açıp kapatmak için kontrol edebildiği cihazlardır. Bu yürütme bölümü, çeşitli röleleri, elektrik motorlarını, hava temizleyici kontrol cihazlarını vb. içerir.
3. Mikroişlemci, tüm bileşenlerin çalışmasını koordine eden ve koordine eden “beyin” dir.

Yazılım, kullanıcının programı kendi başına yapılandırabileceği veya hazır ön ayarları ve komut dosyalarını indirebileceği bir dizi talimat ve basit uygulamadır.

Dairenin farklı alanları için sistem projesi

Bir elektronik sistem kurmaya başlamadan önce, Arduino üzerinde bir akıllı ev projesi için bir plan çizmelisiniz. Örneğin, küçük bir ev alalım ve bir "akıllı kompleksin" çalışması için bir şema çizmeye çalışalım. Bu nedenle, farklı bölgelerdeki farklı cihazların akıllı çalışmasını sağlamamız gerekiyor.

• Bitişik bölgeye giriş, ev sahipleri eve yaklaştığında, ayrıca evden çıkarken, kapı açıldığında karanlıkta aydınlatmanın otomatik olarak açılmasıyla sağlanmalıdır.İhtiyacınız olacak: bir hareket sensörü ve bir kapı açık sensörü.
• Dairenin giriş holü - yoldan geçenler boyunca hareket ederken aydınlatma otomatik olarak açılmalıdır. Gerekli: hareket sensörü.
• Banyo. Ev sahipleri eve geldiğinde elektrikli su ısıtıcısının otomatik olarak açılması. Kapı açıldığında banyodaki davlumbaz ve aydınlatma yanar. Gerekli: sensör hareket ediyor
  ia ve kapıyı açma.
• Mutfak. Kiracı odaya girdiğinde aydınlatma açılır.
• Ocağı açtığınızda, aspiratör de aynı anda başlamalıdır. Elektrikli sobanın güç kablolarına takmak için bir röleye ve bir varlık sensörüne ihtiyacınız olacak.
• Oturma odaları. Işıkların otomatik olarak açılması, kışın elektrikli konvektörler ve yazın klimalar ile sıcaklık kontrolü. Bir varlık dedektörüne, bir sıcaklık ve ışık sensörüne ihtiyacınız olacak.