Casa inteligentă pe Arduino: teorie și practică

Viata fara internet, electrocasnice, smartphone-uri este greu de imaginat. Mulți oameni bogați din această listă ar fi adăugat sistemul "Smart House". În acest articol vom analiza ceea ce este, cum să îl instalăm și cum să îl folosim.

Ce fel de sistem?

După cum a devenit clar, nu toată lumea poate achiziționa sistemul Smart Home. Dar dacă aveți abilitățile necesare, puteți să o creați singur printr-o aplicație specială. În consecință, vom vorbi în continuare despre sistemul "Smart House" Arduino. Cu mâinile tale încercați să-l creați pentru locuințele voastre.

Care este, de fapt, sistemul dat? Acesta este un set de senzori și controlori. Acestea există în diferite tipuri, astfel încât să poată reacționa atât la mișcarea, cât și la energia termică. Astfel de dispozitive sunt capabile să controleze activitatea casei: comunicare, sistem de securitate și așa mai departe. Există mai multe facilități "rezonabile" care pot include în mod independent încălzire, rula diverse procese și așa mai departe. Toată lumea vrea să vină acasă, unde va aștepta o baie fierbinte, o cină încălzită. Casa "inteligentă" - cea mai bună soluție pentru cei care trăiesc singuri. Dacă nu există bani pentru un astfel de sistem, atunci se poate face independent.

Cum funcționează senzorii?

Senzorii sunt capabili să citească informații și date, apoi să le proceseze și să transmită comanda corespunzătoare. Ele sunt capabile să reacționeze la temperatură, mișcări bruște și sunet.

Cele mai simple și accesibile senzori de urmărire sunt adesea utilizați pe scări - toți sunt familiarizați cu comutarea luminii automate. în afară de acest lucru, controlorii sunt adesea folosite în sistemele de siguranță împotriva incendiilor. De îndată ce temperatura începe să crească brusc, imediat alarma se stinge.

Înainte de a începe să lucrați cu sistemul în clădirea proprie, trebuie să creați un proiect care să distribuie corect senzorii și toți controlorii posibili. Este important să rețineți că pentru aceasta trebuie să aveți abilități de programare și electronică. Dacă nu există nici unul, atunci ar trebui să preferați dispozitive simple de plan, adică create pentru consumatorul novice. Acestea sunt sistemele lui Arduino. Producătorul furnizează absolut ușor de instalat și de utilizat dispozitivul.

De ce Arduino?

Această întrebare este destul de logică și de înțeles. S-a scris deja că societatea produce sisteme simple de înțelegere, dar acesta nu este singurul motiv pentru care ar trebui ales Arduino. Seturile pentru "Smart House" pot fi achiziționate la magazin sau comandate pe site. Instalarea poate fi efectuată independent, dar nimeni nu va refuza să furnizeze un maestru calificat. El va face tot lucrul fără erori și nu va neglija designul frumos (de exemplu, ascundeți firele, dar nu "să le pișcați" pentru considerații generale). Dar majoritatea clienților încă decid să facă toată munca în sine. De ce? Este mult mai ușor și mai ieftin. Toate firmele care produc proiecte similare, răcesc prețul și, în cuvinte, supraestimează calitatea multor modele. Compania descrisă nu face acest lucru. Opinii pe Internet acest lucru este confirmat de 100%.

Costul pentru componente și instalarea sistemului Arduino (proiectele Smart House sunt foarte populare) este mult mai ieftin decât cel al altor producători. Chiar și compania propune să conducă singură întreaga instalație, deoarece, în caz de defecțiune, proprietarul trebuie să înțeleagă schemele și proiectul în ansamblu. De asemenea, cunoașteți cu atenție sistemul, îl puteți personaliza ușor și ușor pentru dvs.

Platforma Arduino are o mulțime de biblioteci open source, astfel că găsirea unui program adecvat nu este dificilă.

seturi

La vânzare există seturi de "Smart House". În ele, cumpărătorul poate găsi toate componentele necesare pentru a crea sisteme automate în propria sa casă: placa de bază și placa de prototipuri, componente electronice și reguli de utilizare. Acest set va învăța o persoană să conecteze corect diodele, să pornească dispozitivul pentru bumbac și să opereze dispozitivul de la distanță.

"Dare" este creat pentru copii de la 14 ani. Manualul de instrucțiuni este inclus. Cu ajutorul unui set, puteți crea cinci proiecte gata făcute: cronometru, lumină de noapte și așa mai departe.

Arduino Starter Kit - setul de bază de la care toți proprietarii sfătuiesc să înceapă cunoștința. Acesta vine cu placa Arduino UNO, senzori, ecran, rezistoare și așa mai departe. Costul este de aproximativ 80 de euro.

"Matryoshka" este destinat copiilor de la 10 ani. Este vândut în mai multe versiuni, care diferă în număr și tipul pieselor, respectiv, cu ajutorul fiecăruia dintre ele puteți efectua experimente complet diferite. Cardul Arduino UNO Rev3, fabricat în Italia, este livrat. Cu acest kit puteți face o lampă de noapte, un mixer, un tester de baterii și așa mai departe.

"Amperka", ca regulă, este achiziționată pentru instituțiile de învățământ. Este destinat copiilor de 12 ani. La sfârșitul clasei, copiii vor putea să creeze un robot care se mișcă în linie dreaptă. Controlerul este furnizat de Arduino Uno.

Seturile "Derse" ("Casa inteligentă") sunt activate Arduino la momentul cel mai popular.

platformă

Platforma standard este Arduino Uno. Casa inteligentă funcționează adesea pe baza sa. Este cel mai comun, deoarece este ieftin. Folosind-o, puteți gestiona cu ușurință tehnologia microcontrolerului. Dacă o persoană nu este familiarizată cu cardurile de la Arduino, atunci toți proprietarii îl sfătuiește să se familiarizeze cu acesta.

Arduino Leonardo este un pic mai ieftin decât opțiunea de mai sus. Faptul este că, spre deosebire de Uno, poate fi folosit ca dispozitiv USB. De exemplu, datorită acestei plăci puteți controla mouse-ul și tastatura.

De ce este cel mai adesea creat "Casa inteligentă" pe Arduino Mega2560? Este puțin diferit de Uno, dar are mai multă funcționalitate. Este adesea folosit pentru a lucra simultan cu un număr mare de dispozitive. În consecință, este mult mai ușor să lucrezi cu acesta atunci când vine vorba de proiectele la scară largă. În general, dacă se intenționează crearea unei "case inteligente", Arduino Mega este cea mai potrivită opțiune.

Avantajele sistemului

Compania "Arduino" este foarte solicitată în rândul persoanelor care nu cunosc bine programarea. Toate sistemele furnizate au o interfață clară. Cu toate acestea, aceste avantaje nu sunt limitate.

Producătorul a oferit posibilitatea de a-și crea propriile programe - codul sursă este deschis. Limba utilizată este la fel de ușor de învățat. Dacă este necesar, puteți transfera programul utilizând un cablu USB. Seturile "casei inteligente" sunt destul de interesante.

Asta este, dacă cunoașteți limbajul de programare, puteți cumpăra o singură versiune a software-ului și să-l ajustați după cum doriți.

Dacă aveți nevoie de utilități suplimentare, le puteți descărca gratuit de pe site-ul oficial. Sistemul este permis să fie controlat de la calculator și telefon utilizând programul.

Principiile muncii

Senzorii transmit informații pe un computer sau telefon folosind tehnologia de transmisie de date fără fir. Un utilitar special procesează datele - comanda este executată. Există un senzor principal (central), care poate fi cumpărat sau realizat independent. Pe plăcile Arduino (proiectele "Smart home designed on them") există conectori standard. Datorită acestui fapt, puteți selecta cu ușurință toate componentele.

Ce este necesar pentru asamblare?

Dacă a existat dorința de a vă asambla singur proiectul, atunci este necesar să asamblați unele dispozitive și să luați instrumentele. Care dintre ele?

• Senzori și controlere.
• Modulul Internet.
• Cuplu twisted (cablu).
• Comutare.
• Rezistor.
• Sârmă pentru modulul Internet.
• Releu.

Din accesorii veți avea nevoie de un fier de lipit, de șurubelnițe și așa mai departe.

Seturile de la Arduino trebuie achiziționate în magazine de încredere. De ce? Toate echipamentele necesare sunt necesare pentru a lucra cu electricitate, motiv pentru care este periculos să utilizați contrafăcute. Toate utilitățile necesare pot fi descărcate de pe Internet. Prin urmare, este destul de ușor să creați "Casa inteligentă" cu propriile dvs. mâini pe baza lui Arduino.

Senzorii trebuie să fie selectați pe baza preferințelor lor: pornirea sau oprirea luminii, controlul temperaturii și așa mai departe.

Procesul de instalare

Acordați atenție faptului că "casa inteligentă" ar trebui să aibă doar lămpi cu LED-uri. Opțiunile obișnuite nu vor putea suporta tensiunea - fie explozie, fie doar arsuri.

După ce proiectul "Smart House" pe Arduino este gata, trebuie să începeți conectarea controlorilor și a senzorilor. Faceți acest lucru fără a se abate de la desen și contur care au fost create mai devreme. Contactele trebuie izolate.

Toate lucrările pot fi prezentate în etape sub forma unui algoritm:

1. Setați codul.
2. Configurați aplicația pentru un computer sau telefon.
3. Prezentarea porturilor.
4. Testarea senzorilor și a proviziilor.
5. Remediați problemele, dacă există, în timpul testului.

Descărcați mai bine software-ul dintr-o arhivă sursă de încredere. După ce acesta din urmă este deschis și toate utilitățile sunt instalate, trebuie să reporniți aplicația sau să reporniți dispozitivul.

Software-ul "Smart Home" de pe Arduino va afișa starea senzorilor și a informațiilor de la acestea. Dacă este necesar, puteți schimba întotdeauna adresa rețelei, opriți alarma.

Lucrul cu routerul

Pe router trebuie să deschideți portul. Ce trebuie să fac pentru a efectua această acțiune? Deschideți meniul de configurare, scrieți adresa rețelei Arduino și activați portul.

Imediat după aceasta, puteți seta numele domeniului. Acum, nimic nu împiedică proprietarul să înceapă să testeze sistemul, care a fost creat cu mâinile sale.

Telecomandă

Datorită serverului companiei, puteți conecta toate echipamentele la un altul. Este permisă utilizarea serviciilor cloud care vă permit vizualizarea proceselor. Datorită Internetului puteți să vă administrați complet casa. Puteți porni / opri boilerul sau încălzirea din cealaltă parte a orașului.

Există un alt mod care vă va ajuta să gestionați casa - mesaje SMS. Nu se întâmplă întotdeauna să existe o conexiune la Internet, deci această metodă este destul de relevantă.

rezultate

Este necesar să se acorde atenție faptului că "Smart Home" bazat pe Arduino nu poate funcționa cu o adresă de rețea deschisă, deoarece altfel va fi ușor să se spargă. Toate clădirile care funcționează pe un sistem "inteligent" pot contribui la economisirea energiei fiecărei persoane, precum și la utilizarea corectă a tuturor resurselor. Principalul lucru este să alegeți componentele potrivite fără falsuri.

De asemenea, important este faptul că Arduino are multe biblioteci, care includ mii de coduri software. De aceea, crearea unui sistem Smart Home pe Arduino, folosind doar Internetul, va fi mai mult decât ușor.

Feedback-ul de la proprietari despre sistem este pozitiv. Eșecurile nu au loc, toate notificările ajung la timp, iar urmărirea de către program este clară. Securitatea este actualizată frecvent, prin urmare, dacă se întâmplă ceva neprevăzut, proprietarul îl va vedea imediat. Pentru a crea un astfel de sistem cu propriile mâini este soluția cea mai bună și cea mai de succes care va economisi bani. Nu este nimic dificil în instalarea senzorilor și controlorilor.