/ / / "Smart Home" στο Arduino: Θεωρία και πρακτική

"Έξυπνο σπίτι" στο Arduino: θεωρία και πρακτική

Ζωή χωρίς Διαδίκτυο, οικιακές συσκευές, smartphoneδύσκολο να φανταστεί κανείς. Πολλοί πλούσιοι θα προσθέσουν επίσης το σύστημα Smart Home σε αυτήν τη λίστα. Στο άρθρο θα αναλύσουμε τι είναι, πώς να το εγκαταστήσετε και πώς να το χρησιμοποιήσετε.

έξυπνο σπίτι στο arduino

Τι είδους σύστημα;

Όπως έχει ήδη καταστεί σαφές, το σύστημα Smart Homeδεν μπορούν όλοι να αγοράσουν. Αλλά αν έχετε τις απαραίτητες δεξιότητες, μπορείτε να τις δημιουργήσετε μόνοι σας μέσω μιας ειδικής εφαρμογής. Συνεπώς, περαιτέρω θα μιλήσουμε για το σύστημα "Smart Home" στο Arduino. Με τα χέρια μας θα προσπαθήσουμε να το δημιουργήσουμε για τις κατοικίες μας.

Τι είναι στην πραγματικότητα αυτό το σύστημα;Αυτό είναι ένα σύνολο αισθητήρων και ελεγκτών. Υπάρχουν διάφορων τύπων, ώστε να μπορούν να ανταποκρίνονται τόσο στην κίνηση όσο και στη θερμική ενέργεια. Τέτοιες συσκευές μπορούν να ελέγχουν την εργασία στο σπίτι: επικοινωνίες, σύστημα ασφαλείας και ούτω καθεξής. Υπάρχουν περισσότερες «πιο λογικές» κατασκευές που μπορούν ανεξάρτητα να ενεργοποιήσουν τη θέρμανση, να ξεκινήσουν διάφορες διαδικασίες και ούτω καθεξής. Όλοι θέλουν να επιστρέψουν στο σπίτι, όπου θα έχει ένα ζεστό μπάνιο, ένα ζεστό δείπνο. Ένα έξυπνο σπίτι είναι η καλύτερη λύση για όσους ζουν μόνοι. Εάν δεν υπάρχουν χρήματα για ένα τέτοιο σύστημα, τότε μπορείτε να το κάνετε μόνοι σας.

Πώς λειτουργούν οι αισθητήρες;

Οι αισθητήρες μπορούν να διαβάσουν πληροφορίες και δεδομένα, στη συνέχεια να τα επεξεργαστούν και να μεταδώσουν την κατάλληλη εντολή. Μπορούν να ανταποκριθούν στη θερμοκρασία, τις ξαφνικές κινήσεις και τον ήχο.

Απλοί και προσιτοί αισθητήρες παρακολούθησης συχνάχρήση σε κλιμακοστάσια - όλοι είναι εξοικειωμένοι με την αυτόματη εισαγωγή φωτός. Επιπλέον, οι ελεγκτές χρησιμοποιούνται συχνά σε συστήματα πυρασφάλειας. Μόλις η θερμοκρασία αρχίσει να αυξάνεται απότομα, ενεργοποιείται αμέσως ένας συναγερμός.

Πριν ξεκινήσετε να εργάζεστε με το σύστημα στοδικό σας κτίριο, πρέπει να δημιουργήσετε ένα έργο που θα διανέμει σωστά τους αισθητήρες και όλους τους πιθανούς ελεγκτές. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι για αυτό πρέπει να έχετε δεξιότητες προγραμματισμού και ηλεκτρονικής. Εάν δεν υπάρχουν, τότε θα πρέπει να προτιμώνται οι συσκευές ενός απλού σχεδίου, δηλαδή, που έχουν δημιουργηθεί για έναν αρχάριο καταναλωτή. Αυτά είναι τα συστήματα Arduino. Ο κατασκευαστής παρέχει απολύτως εύκολη εγκατάσταση και χειρισμό συσκευών.

έξυπνο σπίτι arduino mega

Γιατί το Arduino;

Αυτή η ερώτηση είναι αρκετά λογική και κατανοητή.Έχει ήδη γραφτεί παραπάνω ότι η εταιρεία παράγει εύκολα κατανοητά συστήματα, αλλά αυτός δεν είναι ο μόνος λόγος για τον οποίο πρέπει να επιλέξετε το Arduino. Μπορείτε να αγοράσετε κιτ για το "Smart Home" στο κατάστημα ή να τα παραγγείλετε στον ιστότοπο. Η εγκατάσταση επιτρέπεται μόνη της, αλλά κανείς δεν θα αρνηθεί να παράσχει εξειδικευμένο κύριο. Θα κάνει όλη τη δουλειά χωρίς λάθη και δεν θα παραμελήσει τον όμορφο σχεδιασμό (για παράδειγμα, θα κρύψει τα καλώδια και δεν θα τα «πετάξει» για γενική εκτίμηση). Ωστόσο, οι περισσότεροι από τους πελάτες εξακολουθούν να αποφασίζουν να εκτελέσουν όλες τις εργασίες μόνες τους. Γιατί; Είναι πολύ απλούστερο και φθηνότερο. Όλες οι εταιρείες που παράγουν τέτοια έργα, αυξάνουν πολύ την τιμή και με άλλα λόγια υπερεκτιμούν την ποιότητα πολλών μοντέλων. Η εταιρεία που περιγράφεται δεν ασχολείται με αυτό. Οι κριτικές στο Διαδίκτυο επιβεβαιώνουν αυτό στο 100%.

Κόστος για εξαρτήματα και εγκατάσταση συστήματοςΤο Arduino (τα έργα Smart Home είναι πολύ δημοφιλή) είναι πολύ φθηνότερα από άλλους κατασκευαστές. Ακόμη και η ίδια η εταιρεία προτείνει να εκτελέσει ολόκληρη την εγκατάσταση ανεξάρτητα, καθώς σε περίπτωση βλάβης, ο ιδιοκτήτης πρέπει να κατανοήσει τα σχέδια και το έργο στο σύνολό του. Επίσης, γνωρίζοντας καλά το σύστημα, μπορείτε εύκολα και εύκολα να το προσαρμόσετε.

Υπάρχουν τόνοι βιβλιοθηκών ανοιχτού κώδικα στην πλατφόρμα Arduino, οπότε η εύρεση του σωστού προγράμματος για εσάς δεν πρέπει να είναι δύσκολη.

έξυπνο σπίτι

Σετ

Υπάρχουν σετ "Smart Home" προς πώληση. Σε αυτά, ο αγοραστής μπορεί να βρει όλα τα απαραίτητα στοιχεία για τη δημιουργία αυτοματοποιημένων συστημάτων στο σπίτι του: μητρική πλακέτα και πλακέτα, ηλεκτρονικά ανταλλακτικά και κανόνες χρήσης. Αυτό το σετ θα διδάξει σε ένα άτομο να συνδέει σωστά τις διόδους, να ενεργοποιεί τις συσκευές κάνοντας χειροκρότημα και να ελέγχει τις συσκευές από απόσταση.

Το "Dare" δημιουργήθηκε για παιδιά από 14 ετών. Το κιτ περιλαμβάνει οδηγίες. Χρησιμοποιώντας το κιτ, μπορείτε να δημιουργήσετε πέντε έτοιμα έργα: ένα χρονόμετρο, ένα νυχτερινό φως και ούτω καθεξής.

Το Arduino Starter Kit είναι ένα βασικό κιτ που συνιστάται σε όλους τους ιδιοκτήτες να αρχίσουν να εξοικειωθούν. Έρχεται με μια πλακέτα Arduino UNO, αισθητήρες, ασπίδα, αντιστάσεις και ούτω καθεξής. Κοστίζει περίπου 80 ευρώ.

Το "Matryoshka" προορίζεται για παιδιά από 10 ετών. Πωλείται σε διάφορες εκδόσεις, οι οποίες διαφέρουν μεταξύ τους στον αριθμό και τον τύπο των ανταλλακτικών, αντίστοιχα, με τη βοήθεια καθενός από αυτά μπορείτε να πραγματοποιήσετε εντελώς διαφορετικά πειράματα. Παρέχεται πίνακας Arduino UNO Rev3 στην Ιταλία. Αυτό το κιτ μπορεί να φτιάξει ένα νυχτερινό φως, μίξερ, μπαταρία και άλλα.

Το "Amperka" αγοράζεται συνήθως για εκπαιδευτικούςιδρύματα. Είναι φτιαγμένο για παιδιά από 12 ετών. Στο τέλος της τάξης, τα παιδιά θα μπορούν να δημιουργήσουν ένα ρομπότ που κινείται σε ευθεία γραμμή. Ο ελεγκτής παρέχεται με το μοντέλο Arduino Uno.

Ορίζει το "Dare" ("Smart Home") Arduino πιο δημοφιλές αυτή τη στιγμή.

Πλατφόρμες

Η τυπική πλατφόρμα είναι το Arduino Uno. Το "έξυπνο σπίτι" λειτουργεί συχνά στη βάση του. Είναι το πιο συνηθισμένο γιατί είναι φθηνό. Χρησιμοποιώντας το, μπορείτε εύκολα να ελέγξετε τον εξοπλισμό μικροελεγκτή. Εάν ένα άτομο δεν είναι εξοικειωμένο με τα διοικητικά συμβούλια Arduino, τότε όλοι οι ιδιοκτήτες τον συμβουλεύουν να αρχίσει να γνωρίζει αυτό.

Το Arduino Leonardo είναι ελαφρώς φθηνότεροη παραπάνω επιλογή. Το γεγονός είναι ότι, σε αντίθεση με το Uno, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συσκευή USB. Για παράδειγμα, χάρη σε αυτόν τον πίνακα, μπορείτε να ελέγξετε το ποντίκι και το πληκτρολόγιο.

Γιατί συνήθως δημιουργείται το "Smart home"Arduino Mega2560; Είναι μόνο ελαφρώς διαφορετικό από το Uno, αλλά έχει περισσότερη λειτουργικότητα. Συχνά χρησιμοποιείται για να λειτουργεί ταυτόχρονα με μεγάλο αριθμό συσκευών. Κατά συνέπεια, είναι πολύ πιο εύκολο να δουλέψετε μαζί του όταν πρόκειται για έργα μεγάλης κλίμακας. Σε γενικές γραμμές, αν σκοπεύετε να δημιουργήσετε ένα "Smart Home"Το Arduino Mega είναι η πιο κατάλληλη επιλογή.

Τα πλεονεκτήματα του συστήματος

Η εταιρεία Arduino έχει μεγάλη ζήτηση σε άτομα που δεν έχουν καλή εμπειρία στον προγραμματισμό. Όλα τα παρεχόμενα συστήματα έχουν καθαρή διεπαφή. Ωστόσο, τα οφέλη δεν περιορίζονται σε αυτό.

Ο κατασκευαστής παρέχει τη δυνατότητα δημιουργίαςδικά σας προγράμματα - ανοιχτού κώδικα. Η γλώσσα που χρησιμοποιείται είναι όσο το δυνατόν πιο εύκολη στην εκμάθηση. Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να μεταφέρετε προγράμματα χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο USB. Τα κιτ Smart Home είναι αρκετά ενδιαφέροντα.

Δηλαδή, αν γνωρίζετε τη γλώσσα προγραμματισμού, μπορείτε να αγοράσετε μόνο μία έκδοση του λογισμικού και να το προσαρμόσετε όσο το δυνατόν περισσότερο για τον εαυτό σας.

Εάν χρειάζεστε πρόσθετα βοηθητικά προγράμματα, μπορείτε να τα κατεβάσετε δωρεάν από τον επίσημο ιστότοπο. Το σύστημα μπορεί να ελεγχθεί από υπολογιστή και τηλέφωνο χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα.

έξυπνο σπίτι με τα χέρια σας με βάση το arduino

Αρχές εργασίας

Οι αισθητήρες μεταδίδουν πληροφορίες σε έναν υπολογιστή ήτηλέφωνο χρησιμοποιώντας ασύρματη τεχνολογία μετάδοσης δεδομένων. Ένα ειδικό βοηθητικό πρόγραμμα επεξεργάζεται τα δεδομένα - εκτελείται η εντολή. Υπάρχει ένας κύριος αισθητήρας (κεντρικός), ο οποίος μπορεί να αγοραστεί ή να φτιαχτεί από εσάς. Οι πλακέτες Arduino (τα έργα Smart Home έχουν αναπτυχθεί σε αυτά) έχουν τυπικές συνδέσεις. Χάρη σε αυτό, μπορείτε εύκολα να παραλάβετε όλα τα στοιχεία.

 έξυπνο σπίτι arduino

Τι χρειάζεστε για να χτίσετε;

Εάν έχετε την επιθυμία να συναρμολογήσετε ένα έργο μόνοι σας, τότε πρέπει να συγκεντρώσετε ορισμένες συσκευές και να πάρετε συσκευές. Τι είδους?

  • Αισθητήρες και ελεγκτές.
  • Ενότητα Διαδικτύου.
  • Στριμμένο ζεύγος (καλώδιο).
  • Διακόπτης.
  • Αντίσταση
  • Καλώδιο για τη διαδικτυακή ενότητα.
  • Αναμετάδοση.

Από αξεσουάρ θα χρειαστείτε κολλητήρι, κατσαβίδια και ούτω καθεξής.

Πρέπει να αγοράσετε κιτ Arduino απόαξιόπιστα καταστήματα. Γιατί; Όλες οι απαραίτητες συσκευές χρειάζονται για να λειτουργούν με ηλεκτρισμό, γι 'αυτό είναι επικίνδυνο να χρησιμοποιείτε ψεύτικα. Μπορείτε να κατεβάσετε όλα τα απαραίτητα βοηθητικά προγράμματα από το Διαδίκτυο. Επομένως, είναι πολύ απλό να δημιουργήσετε ένα "Smart Home" με τα χέρια σας με βάση το Arduino.

Οι αισθητήρες πρέπει να επιλέγονται με βάση τις προτιμήσεις τους: ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση του φωτός, έλεγχος θερμοκρασίας και ούτω καθεξής.

 arduino uno έξυπνο σπίτι

Διαδικασία εγκατάστασης

Είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή στο γεγονός ότι το "Smart House" πρέπει να έχει μόνο λαμπτήρες LED. Οι συμβατικές επιλογές δεν θα είναι σε θέση να αντέξουν το άγχος - είτε θα εκραγούν είτε απλά θα εξαντληθούν.

Μετά το έργο "Smart Home" στο Arduino ήδηθα είναι έτοιμο, πρέπει να ξεκινήσετε τη σύνδεση ελεγκτών και αισθητήρων. Το κάνουν χωρίς να αποκλίνουν από το σχέδιο και τα διαγράμματα που δημιουργήθηκαν νωρίτερα. Οι επαφές πρέπει να είναι απομονωμένες.

Όλα τα έργα μπορούν να παρουσιαστούν σε στάδια με τη μορφή αλγορίθμου:

  1. Εγκατάσταση του κωδικού.
  2. Ρύθμιση εφαρμογής για υπολογιστή ή τηλέφωνο.
  3. Προώθηση θύρας.
  4. Δοκιμή αισθητήρων και λογισμικού.
  5. Εξάλειψη προβλημάτων, εάν υπάρχουν, κατά τη διάρκεια του ελέγχου.

Είναι καλύτερο να κατεβάσετε λογισμικό από μια αξιόπιστη πηγή σε ένα αρχείο. Αφού το τελευταίο είναι ανοιχτό και εγκατασταθούν όλα τα βοηθητικά προγράμματα, θα πρέπει να επανεκκινήσετε την εφαρμογή ή να επανεκκινήσετε τη συσκευή.

Το λογισμικό Arduino Smart Home θα εμφανίσει την κατάσταση των αισθητήρων και των πληροφοριών από αυτούς. Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε πάντα να αλλάξετε τη διεύθυνση δικτύου, να απενεργοποιήσετε το ξυπνητήρι.

Εργασία με δρομολογητή

Στο δρομολογητή, πρέπει να ανοίξετε μια θύρα. Τι πρέπει να γίνει για να ολοκληρωθεί αυτή η ενέργεια; Ανοίξτε το μενού διαμόρφωσης, γράψτε τη διεύθυνση δικτύου του Arduino και ενεργοποιήστε τη θύρα.

Το όνομα τομέα μπορεί να οριστεί αμέσως μετά. Τώρα τίποτα δεν εμποδίζει τον ιδιοκτήτη να ξεκινήσει τη δοκιμή του συστήματος, το οποίο δημιουργήθηκε με τα χέρια του.

έξυπνο σπίτι arduino

Τηλεχειριστήριο

Χάρη στον διακομιστή της εταιρείας, όλατεχνική μεταξύ τους. Επιτρέπεται η χρήση υπηρεσιών cloud που επιτρέπουν οπτικοποίηση διαδικασιών. Χάρη στο Διαδίκτυο, μπορείτε να ελέγχετε πλήρως το σπίτι σας. Μπορείτε να ενεργοποιήσετε / απενεργοποιήσετε το λέβητα ή τη θέρμανση από το άλλο άκρο της πόλης.

Υπάρχει ένας άλλος τρόπος για τον έλεγχο του σπιτιού σας - μηνύματα SMS. Δεν συμβαίνει πάντα ότι υπάρχει σύνδεση στο Διαδίκτυο, επομένως αυτή η μέθοδος είναι αρκετά σχετική.

Αποτελέσματα

Είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή στο γεγονός ότι το "Smart House" ενεργοποιείταιη βάση Arduino δεν μπορεί να λειτουργήσει με μια ανοιχτή διεύθυνση δικτύου, διαφορετικά θα ήταν εύκολο να πειραχτεί. Όλα τα κτίρια που λειτουργούν με ένα "έξυπνο" σύστημα μπορούν να εξοικονομήσουν ενέργεια για κάθε άτομο, καθώς και να χρησιμοποιήσουν όλους τους πόρους σωστά. Το κύριο πράγμα είναι να επιλέξετε τα σωστά στοιχεία χωρίς ψεύτικα.

Επίσης σημαντικό είναι ότι το "Arduino"έχει πολλές βιβλιοθήκες που περιλαμβάνουν χιλιάδες κωδικούς προγράμματος. Γι 'αυτό θα είναι κάτι παραπάνω από εύκολο να δημιουργήσετε ένα σύστημα "Smart Home" στο Arduino χρησιμοποιώντας μόνο το Διαδίκτυο.

Τα σχόλια των ιδιοκτητών σχετικά με το σύστημα είναι θετικά. Δεν υπάρχουν δυσλειτουργίες, όλες οι ειδοποιήσεις φτάνουν στην ώρα τους και το πρόγραμμα παρακολούθησης είναι καθαρό. Η εγγύηση ενημερώνεται συχνά, οπότε αν συμβεί κάτι απροσδόκητο, ο ιδιοκτήτης θα το δει αμέσως. Η δημιουργία ενός τέτοιου συστήματος με τα χέρια σας είναι η καλύτερη και πιο επιτυχημένη λύση που θα σας βοηθήσει να εξοικονομήσετε χρήματα. Δεν υπάρχει τίποτα δύσκολο στην εγκατάσταση αισθητήρων και ελεγκτών.