Casă inteligentă bazată pe controlere Arduino: proiectarea și organizarea spațiului controlat

Construirea unui proiect pe Arduino

Vom arăta procesul de creare și configurare a unei „casă inteligentă” Arduino folosind exemplul unui sistem care va include următoarele funcții:

• monitorizarea temperaturii în exterior și în interior;
• urmărirea stării ferestrei (deschis/închis);
• monitorizarea conditiilor meteo (senin/ploios);
• generarea unui semnal sonor la declanșarea senzorului de mișcare, dacă funcția de alarmă este activată.

Vom configura sistemul în așa fel încât datele să poată fi vizualizate printr-o aplicație specială, precum și un browser web, adică utilizatorul poate face acest lucru de oriunde unde există acces la Internet.

Abrevieri folosite:

1. "GND" - pământ.
2. „VCC” - mâncare.
3. „PIR” - senzor de mișcare.

Componente necesare pentru fabricarea unui sistem smart home

Sistemul de casă inteligentă Arduino va necesita următoarele:

• placă cu microprocesor Arduino;
• Modul Ethernet ENC28J60;
• doi senzori de temperatură marca DS18B20;
• microfon;
• senzor de ploaie și zăpadă;
• Senzor de mișcare;
• comutator cu lamelă;
• releu;
• rezistor cu o rezistență de 4,7 kOhm;
• cablu torsadat;
• Cablu Ethernet.

Toate componentele costă aproximativ 90 USD.

Pentru a realiza un sistem cu funcțiile de care avem nevoie, avem nevoie de un set de dispozitive în valoare de aproximativ 90 USD.

Cum funcționează o astfel de casă inteligentă?

Pentru a crea o casă inteligentă cu propriile mâini, veți avea nevoie de abilitate Brownie Kuzya. Prin intermediul acestuia, nu numai că puteți controla o casă inteligentă, ci și să integrați dispozitive virtuale direct în Yandex.Alisa. Aceasta înseamnă că nu trebuie să deschizi constant o abilitate doar pentru a stinge un bec. Abilitatea va comunica cu microcontrolerul prin intermediul cârligelor web.

Conferința YaTalks 2020

5 decembrie ora 09:00, Online, Gratuit

Evenimente și cursuri pe

Pentru webhook-uri, platforma Blynk, un panou de control al dispozitivului pentru Arduino și Raspberry Pi, este grozavă. Acolo poți crea cu ușurință o interfață grafică prin care poți controla dispozitivul prin Wi-Fi (și, de asemenea, prin Ethernet, USB, GSM și Bluetooth).

Etapele creației

De spus că etapele realizării unui sistem de „casă inteligentă” cu implicarea specialiștilor sau cu propriile mâini vor fi aceleași. Adevărat, în acest ultim caz, versiunea finită în ansamblu va costa mult mai puțin decât dacă implicați specialiști care sunt deja puțini pe piață. Din acest motiv, salariile lor vor fi pe măsură, ceea ce înseamnă că dacă nu vrei să cheltuiești bani în plus, atunci poți să o faci singur. Deci, să începem cu componentele pentru acest sistem, dacă tot decideți să îl creați singur.

Echipamente

Dacă vorbim despre configurația sistemului, tehnologia va include următorul set de componente:

• Senzor de mișcare;
• senzor de temperatură și umiditate;
• senzor de lumina;
• o pereche de senzori de temperatură marcați DS18B20;
• Modul Ethernet marca ENC28J60;
• microfon;
• comutator cu lamelă;
• releu;
• cablu torsadat;
• Cablu categoria Ethernet;
• un rezistor având o rezistență de 4,7 kilo-ohmi;
• Placa cu microprocesor Arduino.

Algoritm de conectare

Trebuie spus că o casă inteligentă ar trebui să fie echipată exclusiv cu becuri LED, deoarece opțiunile convenționale pur și simplu nu pot rezista la tensiune înaltă. Când proiectul este gata și toate piesele de schimb necesare au fost deja achiziționate, ar trebui să începeți conectarea senzorilor și controlerelor. Acest lucru trebuie făcut exclusiv conform schemei create anterior. Contactele trebuie să fie complet izolate.

Pe scurt, algoritmul de conectare pas cu pas va arăta astfel:

• instalarea codului;
• configurarea unei aplicații pentru PC sau mobil;
• port forwarding;
• software de testare și senzori;
• Depanare dacă este găsită în timpul testării.

Deci, să începem prin a instala codul.

În primul rând, utilizatorul ar trebui să scrie software-ul în Arduino IDE. Prezinta:

• editor de text;
• creator de proiect;
• program de compilare;
• preprocesor;
• Un instrument pentru a încărca software pe mini-procesorul Arduino.

De spus că există versiuni de software pentru principalele sisteme de operare ale computerelor - Windows, Linux, Mac OS X. Dacă vorbim despre limbajul de programare folosit, atunci vorbim de C++ cu o serie de simplificări. Programele scrise de utilizatori pentru Arduino sunt denumite în mod obișnuit schițe. Sistemul creează automat o serie de funcții și utilizatorul nu trebuie să înțeleagă scrisul lor, prescriind o listă de acțiuni comune. De asemenea, nu este nevoie să includeți fișierele de tip antet ale bibliotecilor obișnuite. Dar trebuie să introduceți unele personalizate.

Puteți adăuga biblioteci la managerul de proiect IDE în diferite moduri. Sub formă de coduri sursă scrise în C++, acestea sunt adăugate într-un director separat din directorul de lucru al shell-ului IDE. Acum, numele bibliotecilor necesare apar în meniul IDE definit. Cele pe care le marcați vor fi incluse în lista de compilare. Există puține setări în IDE și nu există nicio modalitate de a seta subtilitățile compilatorului. Acest lucru se face pentru ca o persoană ignorantă să nu facă greșeli.

Dacă ați descărcat biblioteca, atunci trebuie să o despachetați și să o introduceți pur și simplu în IDE. Există comentarii în textul programului care explică cum funcționează. Trebuie remarcat faptul că toate aplicațiile Arduino funcționează pe aceeași tehnologie: utilizatorul trimite o solicitare procesorului, iar el, la rândul său, încarcă codul dorit pe ecranul dispozitivului. Când o persoană apasă tasta Reîmprospătare, microcontrolerul trimite informații.Din fiecare dintre paginile cu o anumită denumire vine un cod de program care va fi afișat pe ecran.

Următorul set de acțiuni este instalarea clientului pe un computer personal sau smartphone. Îl puteți descărca de pe Internet, în Google Play Market sau din altă sursă. Pentru a face acest lucru, trebuie să deschideți fișierul de pe telefonul pe care l-ați descărcat, apoi faceți clic pe el și în fereastra care apare, apăsați butonul „Instalare”. În acest caz, trebuie să știți că pentru aceasta trebuie activată opțiunea care vă permite să instalați programe care nu sunt din serviciul Google Play. Pentru a activa această opțiune, trebuie să intri în secțiunea de setări și să selectezi acolo elementul „Securitate”. Exact așa trebuie să activați opțiunea corespunzătoare. Când instalarea este finalizată, va fi posibilă activarea aplicației și configurarea acesteia.

Cum plănuiți să vă gestionați casa inteligentă

Dacă v-ați ocupat de întrebarea „ce va fi automatizat”, subiectul nu mai puțin interesant „cum să gestionați toată automatizarea” este următorul:

• Puteți organiza un panou central cu un ecran;
• Control și management de la distanță de pe un smartphone;
• Prize și întrerupătoare inteligente;
• Casa complet automata;
• Aparate electrocasnice capabile să funcționeze în mod automat fără acces la rețea;
• diverse combinații ale acestor metode.

Merită să ne amintim că bugetul dumneavoastră controlează și automatizarea. Unele soluții tehnice pot face față mai bine sarcinii, dar sunt destul de scumpe, dar piața modernă vă permite să găsiți un înlocuitor pentru ele pentru bani destul de adecvati.

Ce este o „casă inteligentă”

Acest termen are un corespondent mai ușor de înțeles - „home automation”.Esența unor astfel de soluții este asigurarea execuției automate a diferitelor procese care au loc într-o locuință, birou sau facilități specializate. Cel mai simplu exemplu este aprinderea automată a iluminatului în momentul în care unul dintre chiriași intră în cameră.

Sistemul de casă inteligentă Arduino este un set de echipamente pentru controlul funcționării diferitelor dispozitive folosind un telefon mobil Android.

În orice sistem de „casă inteligentă”, se pot distinge următoarele componente:

partea de atingere. Acesta este un set de dispozitive, a căror parte principală este reprezentată de diverși senzori care permit sistemului să înregistreze evenimente de altă natură. Exemple sunt senzorii de temperatură și de mișcare. Alte dispozitive ale părții tactile sunt utilizate pentru a transmite comenzile utilizatorului către sistem. Acestea sunt butoane de la distanță și telecomenzi cu receptori.

Partea executivă. Acestea sunt dispozitive pe care sistemul le poate controla, reacționând astfel la un eveniment în conformitate cu un scenariu definit de utilizator. În primul rând, acestea sunt relee, prin care controlerul pentru casă inteligentă poate furniza energie oricărui dispozitiv electric, adică pornește și opri. De exemplu, bătând din palme (sistemul o va „auzi” cu un microfon), puteți configura pornirea releului care alimentează ventilatorul

Vă rugăm să rețineți: în acest exemplu, ventilatorul poate fi orice. Dar puteți folosi și un dispozitiv special lansat pentru a funcționa ca parte a unui anumit sistem.

De exemplu, compania Arduino produce motoare electrice pentru sistemele sale, cu ajutorul cărora, de exemplu, puteți închide sau deschide fereastra, iar Xiaomi (un producător chinez de astfel de sisteme) produce dispozitive de control al filtrului de aer. Un astfel de dispozitiv este controlat pe deplin de sistem, adică nu numai că îl poate porni, ci și poate modifica setările.

CPU. Poate fi numit și controler. Acesta este „creierul” sistemului, care coordonează și coordonează activitatea tuturor componentelor sale.

Software. Acesta este un set de instrucțiuni după care este ghidat procesorul. În sistemele unor producători, inclusiv cei de la Arduino, utilizatorul poate scrie un program pe cont propriu, în alții se folosesc soluții gata făcute în care sunt disponibile utilizatorului doar scenarii tipice.

Sistemele moderne „casa inteligentă” sunt împărțite în mai multe soiuri:

1. Echipat cu propriul controler.
2. Folosind în această calitate procesorul computerului utilizatorului (tabletă, smartphone).
3. Prelucrarea informațiilor folosind un server la distanță deținut de compania dezvoltatoare (serviciu cloud).

Sistemul poate nu numai să activeze un anumit dispozitiv, ci și să informeze utilizatorul despre eveniment prin trimiterea unui mesaj la telefon sau într-un alt mod. Astfel, îi pot fi atribuite funcții de alarmă, inclusiv prevenirea incendiilor.

Scenariile pot fi mult mai complexe decât am descris în exemple. De exemplu, puteți învăța sistemul să pornească cazanul și să transfere alimentarea cu apă caldă la acesta atunci când alimentarea centralizată este oprită, dacă este detectată prezența unuia dintre locuitorii din casă (senzori cu infraroșu, cu ultrasunete, precum și deoarece senzorii de mișcare ajută).

Telecomanda pentru casa inteligenta

Home Automation Arduino și Raspberry Pi

După cum am menționat mai sus, cu ajutorul unui server Node.js, puteți conecta lucrurile între ele. Acest lucru este valabil și pentru vizualizarea proceselor de automatizare a locuinței pe Internet prin intermediul serviciilor cloud. Aceasta este o modalitate de a vă controla casa prin Internet. Puteți porni manual în avans cazanul sau încălzitoarele înainte de a ajunge la casă.

O altă modalitate este să primiți date și să controlați casa „inteligentă” pe platforma Arduino folosind mesaje SMS și MMS. La urma urmei, internetul poate să nu fie întotdeauna la îndemână. Și, dacă includerea oricărui dispozitiv poate să nu fie critică, atunci primirea unui mesaj despre o scurgere de apă poate fi pur și simplu necesară. Și aici, placa Intel Edison poate veni în ajutor în dezvoltarea unei case „inteligente” complet funcționale pe platforma Arduino.

Și ce obținem?

După cum puteți vedea, Arduino nu este doar o placă pentru dezvoltarea unor dispozitive simple de automatizare. Pe platforma Arduino, puteți crea cu ușurință chiar și automatizarea casei inteligente cu propriile mâini. În același timp, nu este nevoie să plătiți în plus pentru dispozitivele de la Siemens, care sunt scumpe și costă de 5-10 ori mai mult decât Arduino.

Arduino poate fi conectat la un computer și poate obține o vizualizare a proceselor pe ecranul unui monitor sau tabletă. Automatizarea inteligentă a locuinței pe platforma Arduino poate fi controlată prin Internet sau folosind mesaje SMS și MMS. Pe Arduino, puteți crea dispozitive destul de complexe cu propriile mâini.

Asamblarea unei „case inteligente”: instrucțiuni pas cu pas

Dezvoltarea codului programului

Programul este scris de utilizator în shell-ul IDE Arduino, care salvează fișierele în extensia „.ino”.La programare, limbajul C++ este utilizat într-o formă simplificată - multe fișiere de bibliotecă și anteturi sunt compilate automat de IDE. Utilizatorul trebuie să specifice setările () și bucla () la început (efectuat permanent), să specifice bibliotecile utilizator. Nici măcar un programator începător nu se va încurca în setările simple IDE.

Acum există o mulțime de programe și schițe gata făcute pentru Arduino pe Internet, astfel încât să puteți utiliza software gata făcut cu explicații despre principiul de funcționare. Trebuie doar să descărcați, să despachetați arhiva și să o trimiteți în folderul IDE.

Instalarea aplicației client pe un smartphone (pentru sistemul de operare Android)

Pentru urmărire și control inteligent acasă de pe un smartphone aveți nevoie de:

• descărcați fișierul SmartHome.apk;
• permite instalarea de software pe telefon;
• activați și configurați aplicația.

Lucrul cu un router

Pentru setările routerului:

• accesați setările dispozitivului;
• introduceți adresa IP a Arduino;
• indicați trecerea la chipsetul Adruino pe portul 80.

Ce este un controler de control

Inima acestui sistem, controlerul nu numai că gestionează toți consumatorii și dispozitivele incluse în sistemul de casă inteligentă, dar trimite și un raport proprietarului despre starea unui anumit dispozitiv în acest moment. Poate fi programat pentru a efectua diverse acțiuni la intervalul de timp dorit sau conform unui program de pornire aprobat. Întregul sistem smart home poate funcționa offline, adică fără intervenția umană, comunicarea cu acesta are loc în mai multe moduri prin:

• Rețea de calculatoare;
• Telefon mobil;
• Prin transmițător radio.

Alegerea controlerului trebuie făcută în funcție de arhitectura sistemului de control. Adică, întregul complex poate fi:

1. Centralizat, care este controlat de un singur controler cu performanțe și capacități ridicate. Are sistemul de operare bazat pe un mic computer montat într-o carcasă mică de plastic. În funcție de configurație, poate avea încorporat un modul GSM care este necesar pentru accesul de la distanță, precum și un ecran tactil cu interfață cu buton. Pentru conectarea la rețea există tot felul de conectori;
2. Descentralizat (regional), constă din mai multe sisteme de control, adică include mai multe controlere mai simple. Fiecare dintre ele îndeplinește mai puține funcții și este responsabil pentru gestionarea unei anumite încăperi, încăperi sau a unui grup de instrumente și dispozitive pentru un anumit scop. Are o unitate logică electronică de putere redusă, fără sistem de operare. Este configurat pentru sarcini și scenarii elementare, care se pot baza pe timp sau pe starea senzorilor. De exemplu, un senzor de lumină conectat la acesta dă un semnal de control pentru a aprinde iluminarea când se întunecă. Procesul de comutare în sine, desigur, se realizează printr-un releu.

Ce soluții oferă Arduino?

Mulți producători produc senzori și dispozitive compatibile cu Arduino, astfel încât gama de componente pentru sistemul Arduino Smart Home este impresionantă:

• Senzori pentru monitorizarea temperaturii, iluminării în diferite momente ale zilei, umidității, precipitațiilor și presiunii atmosferice.
• Senzori de miscare.
• senzori de urgență.
• Alte dispozitive și telecomenzi.

Kit-ul Arduino Start (pentru majoritatea producătorilor - StarterKit) include câțiva indicatori și senzori.

Pentru a executa comenzile trimise de sistemul Smart Home bazat pe Arduino, aveți nevoie de:

• relee și întrerupătoare;
• supape;
• motoare electrice;
• Supape cu 3 căi cu servomotor;
• variatoare.

Opțiuni de configurare de bază

Luptă în mod constant pentru perfecțiune și automatizare, o persoană inventează din ce în ce mai multe mecanisme noi pentru aceasta. De asemenea, această dorință vizează reducerea dimensiunii dispozitivelor fără a-și pierde caracteristicile funcționale.

Pentru controlerul care controlează mecanismele și pentru întregul sistem smart home, există cerințe de bază:

1. automatism;
2. autocontrol;
3. control precis, fără greșeli.

Opțiunile de configurare pentru orice astfel de sistem depind de mulți factori, care au fost deja menționați mai sus, iată opțiunile pentru sistemele care pot fi conectate la controler:

1. Reglarea și controlul iluminatului atât în ​​încăperea în sine, cât și în teritoriul adiacent, precum și în locurile structurilor arhitecturale;
2. Instalatii climatice (climatizare, ventilatie, incalzire);
3. Închiderea și blocarea ușilor, porților și ferestrelor;
4. Sisteme audio și televiziune, home theater;
5. Gestionarea draperiilor, jaluzelelor și ruletei de protecție solară;
6. Sistem de alimentare cu apă;
7. Hrănirea animalelor de companie și a peștilor de acvariu.

Adică totul stă în dorința clientului și în capacitățile sale materiale.

Proiecte Arduino pentru începători

Dacă te uiți la toate proiectele Arduino, despre care informații sunt disponibile pe Internet, le poți împărți în mai multe grupuri principale:

Proiecte inițiale de învățare care nu pretind a fi de vreo utilitate practică importantă, dar ajută la înțelegerea diferitelor aspecte ale platformei.
LED-uri intermitente - far, intermitent, semafor și altele.
Proiecte cu senzori: de la cel mai simplu analog la digital, folosind o varietate de protocoale pentru schimbul de date.
Dispozitive pentru înregistrarea și afișarea informațiilor.
Mașini și dispozitive cu servomotor și motoare pas cu pas.
Dispozitive care utilizează diverse moduri de comunicare fără fir și GPS.

Proiecte pentru automatizarea locuinței - case inteligente pe Arduino, precum și controale individuale ale infrastructurii casei.
Diverse mașini autonome și roboți.
Proiecte pentru cercetarea naturii și automatizarea agriculturii
Neobișnuit și creativ - de regulă, proiecte de divertisment.

Pentru fiecare dintre aceste grupuri, puteți găsi o mare varietate de materiale în cărți și pe site-uri web. În acest articol, vom începe cunoștințele noastre cu o descriere a celor mai simple proiecte cu care li se recomandă începătorilor să înceapă.

Cum se creează un proiect Arduino

Un proiect Arduino este întotdeauna o combinație între un circuit electronic, unele dispozitive hardware și mecanice conexe, un sistem de alimentare și software care controlează tot acest haos. Prin urmare, atunci când începeți lucrul, trebuie să înțelegeți cu fermitate că creând singur un dispozitiv, va trebui să deveniți programator, inginer electronic și designer.

Dacă nu vorbim despre un proiect de instruire, atunci cu siguranță vei întâlni următoarele etape de implementare cu următoarele sarcini:

• Veniți cu ceva care va fi util și (sau) interesant pentru alții. Chiar și cel mai simplu proiect are unele beneficii - cel puțin ajută la învățarea de noi tehnologii.
• Asamblați circuitul, conectați modulele între ele și la controler.
• Scrieți o schiță (program) într-un mediu special și încărcați-o în controler.
• Verificați cum funcționează totul împreună și remediați eventualele erori.
• După testare, pregătiți-vă pentru a crea un dispozitiv finit. Aceasta înseamnă că trebuie să asamblați dispozitivul într-un fel de carcasă utilizabilă, să asigurați un sistem de alimentare cu energie, comunicare cu mediul.
• Dacă urmează să distribuiți dispozitivele pe care le-ați creat, va trebui să vă ocupați și de proiectare, de sistemul de transport, de a vă gândi la siguranța utilizării de către utilizatori neinstruiți și de ai educa pe acești utilizatori.
• Dacă dispozitivul tău funcționează, a fost testat și are câteva avantaje față de alte soluții, atunci poți încerca să-ți transformi proiectul de inginerie într-un proiect de afaceri, să încerci să atragi investiții.

Fiecare dintre aceste etape ale creării unui proiect merită un articol separat.

Dar ne vom concentra asupra etapele de asamblare a circuitelor electronice (bazele electronicii) și programarea controlerului

Circuite electronice

Circuitele electronice sunt de obicei asamblate folosind plăci de prototipare care țin componentele împreună fără lipire sau răsucire. Puteți afla cum funcționează modulele și schemele de conectare pe site-ul nostru. De obicei, descrierea proiectului specifică modul de montare a pieselor. Dar pentru cele mai populare module, există deja zeci de scheme și exemple gata făcute pe Internet.

Programare

Schițele sunt create și afișate într-un program special - un mediu de programare. Cea mai populară versiune a unui astfel de mediu este Arduino IDE. Pe site-ul nostru puteți găsi informații despre cum să descărcați, instalați și configurați acest program.

Think Tank al sistemului „Smart Home”.

De fapt, aceste sisteme dispun de toate echipamentele necesare, iar cu ajutorul controlorilor tehnici sunt procesate informațiile primite de la acesta, datorită cărora este posibilă gestionarea separată a fiecărui proces. În lecțiile noastre, vom lua ca bază Arduino, Wemos, Raspberry și alte microcontrolere disponibile pentru cumpărare la prețuri mici.

Elementele de putere specializate fac posibilă utilizarea unei alimentări neîntrerupte a energiei electrice, iar atunci când se utilizează elemente speciale, se realizează operarea și reglarea funcționării aparatelor de uz casnic sub controlul sistemului.

Prezența în sistem a echipamentelor cu telecomandă face posibilă efectuarea unui control general asupra tuturor dispozitivelor care sunt controlate de sistem. Ele vin sub formă de module staționare sau portabile. Modulul portabil este mai practic deoarece permite controlul de la distanta folosind orice dispozitiv electronic, precum un telefon sau laptop.

Totodată, proprietarul poate controla orice proces care are loc în încăpere, la distanță de locuința în care este instalat direct acest sistem. Datorită acestei funcții, proprietarul poate seta orice program de acțiune pentru casa inteligentă pentru o lungă perioadă de timp și, ca urmare, poate controla pur și simplu procesele în desfășurare. Aceasta poate include atât aerul condiționat a incintei, cât și iluminarea automată a acestuia la un anumit interval de timp, cât și alte funcții automate similare, inclusiv un sistem de securitate.

Transfer de date de la Arduino

În primul rând, vom face ca arduino să trimită date către un site separat care va afișa datele primite de la senzorii arduino.Pentru aceasta, site-ul pentru Internetul lucrurilor - dweet.io este perfect.

Acest site poate afișa un grafic al temperaturii, luminii, umidității, orice se modifică în timp.

Să încercăm să transferăm în ea date despre modificările temperaturii camerei noastre.

Puteți face fără a vă crea propria cheie, iar în cod (unde trebuie să introduceți cheia), puteți scrie orice doriți și site-ul va afișa în continuare un grafic al modificărilor datelor trimise de-a lungul timpului. Dar pentru a crea o rețea de dispozitive online în viitor, va trebui să iei acest site mai în serios.

Pe pagina principală puteți vedea opțiunile posibile pentru funcționarea acestui site

De asemenea, creează-ți contul și rețeaua cheie pentru diferite dispozitive, astfel încât să nu fii nevoit să-ți faci griji cu privire la securitatea datelor și să poți afla ce se întâmplă în casa ta de pe orice dispozitiv.

Mărci comune de controlere

Calitatea executării comenzii și funcționalitatea oricărui sistem de casă inteligentă depind direct de controler și de producătorul acestuia.

Berbec

Acest controler pentru casă inteligentă cu 100 de modificări PLC este soluția de bază. O caracteristică a cărei caracteristică este utilizarea protocolului Modbus. El este cel care organizează schimbul de informații între canalele de comunicare. Controlerul „Berbec” este conceput pentru utilizarea și crearea de sisteme automate pentru clădiri rezidențiale și cabane cu cel mult două etaje, iluminat stradal, încălzire prin pardoseală și dispozitive de alarmă. Controlerul logic este conectat la panoul operator și la dispozitivul I/O prin interfața RS-485. Programarea are loc chiar de proprietar, cu excepția cazului în care, desigur, are o astfel de dorință.Meniul este format din șase blocuri de control informative, fiecare dintre acestea fiind responsabil pentru un anumit segment. Există o funcție de trimitere a SMS-urilor folosind un element al controlerului GSM. Notificarea are loc în caz de situații de urgență cu alimentare cu energie sau defecțiuni ale circuitelor de alimentare ale elementelor cheie individuale ale sistemului „casa inteligentă”.

VeraEdge

Modelul familiei Vera se distinge printr-o mare marjă de încredere a utilizatorilor, datorită utilizării echipamentelor lor în această industrie de mulți ani. Principalele avantaje ale acestui model sunt:

• Performanta ridicata;
• Ergonomie;
• Compactitate;
• Fiabilitate.

Dezvoltatorii au folosit aici o nouă platformă care oferă indicatori de înaltă performanță numită SoC, frecvența sa este de 600 MHz, iar RAM este mărită la 128 MB. Principala inovație este implementată pe cipul Z-Wave Plus, care este a cincea generație a acestor microcircuite. Utilizatorul poate controla și gestiona simultan mecanismele, al căror număr a fost crescut la 200 de dispozitive. Controlerul VeraEdge este echipat cu un modul de comunicare Wi-Fi. Unul dintre dezavantajele care mai există în orice sistem poate fi considerat lipsa unei surse de alimentare neîntreruptibile integrate, care poate fi achiziționată și instalată suplimentar.

Arduino

Controlerul Arduino oferă o soluție destul de neobișnuită, dar destul de logică pentru controlul unei case inteligente. Unii meșteri se conectează și se instalează cu ușurință cu propriile mâini, acest lucru este posibil datorită ușurinței de a lucra cu el. Controlerul logic are dimensiuni foarte mici. Și, de asemenea, în kit există senzori, senzori, precum și tot felul de indicatori. Dezvoltatorii aproape au reușit să aducă optimizarea dispozitivului la perfecțiune.Toți senzorii au o conexiune wireless și se caracterizează prin erori minime în funcționare, iar pentru control există blocuri care au un aspect neobișnuit, cu o pagină web convenabilă și unică. Este disponibil și ca aplicație mobilă.

Siemens

Aceste sisteme de calitate germană sunt folosite nu numai pentru automatizarea sistemelor în viața de zi cu zi, ci și în producție, în industrie. Controlorul acestei companii este exprimat prin linia LOGO implicată în crearea unei „case inteligente”. Acesta este modelul tradițional cu două componente. Unul dintre acestea este realizat sub forma unei tastaturi cu afișaj și este un sistem de intrare-ieșire, iar al doilea vă permite să efectuați manipulări și să vă conectați la controler printr-o interfață cu fir convenabilă și fiabilă. Compania oferă și dezvoltarea independentă a anumitor moduri de funcționare, pentru care este atașat un program special Soft Comfort. Când LOGO este utilizat ca controler central, acesta poate fi folosit pentru a crea algoritmi întregi pentru funcționarea circuitelor. Noile introduceri și modificări îmbunătățesc performanța acestui aparat.

Ce ai dori

Cea mai mare dorință a oricărui grădinar este să obțină randamentul maxim cu cheltuielile minime de muncă. O soluție la această problemă o reprezintă serele. Dar chiar și în acest caz, vreau ca paturile să fie udate, iluminate și încălzite atunci când este necesar. Și bineînțeles, a fost organizat un sistem automat de ventilație pentru a minimiza efortul de deschidere și închidere a ferestrelor.

Monitorizare și reglare

Desigur, în primul rând, este necesar un sistem de management pentru toată această economie extrem de inteligentă. În plus, este de dorit să primiți informații despre starea actuală direct fie pe un computer de acasă, fie pe un smartphone.În acest scop va fi folosit controlerul pentru sera de pe Arduino.

Control

În conformitate cu dorințele, este necesar să se organizeze controlul automat al încălzirii prin pardoseală (ca bază pentru încălzirea plantărilor), deschiderea orificiilor de ventilație și umezirea solului. Un sistem de control al luminii va fi bun, care îl luminează dacă afară este întuneric.

Ce este Arduino

Arduino este o placă electronică mică, deschisă, cu un procesor și software ușor de utilizat. Platforma citește informațiile primite, apoi, conform unui algoritm introdus anterior, remodelează comenzile către diverse dispozitive alimentate cu energie electrică. Pentru aceasta se utilizează limbajul de programare Arduino și software-ul Arduino (IDE) bazat pe proiectul Processing.

Codul open source al plăcii permite utilizarea componentelor de la diferiți producători. Pentru a proiecta un sistem Smart Home pe Arduino, este ușor să selectați dispozitive pentru solicitările utilizatorilor

Persoanele cu cunoștințe minime de programare și electricitate ar trebui să acorde atenție acestui sistem.

Principiul de funcționare

Mulți dintre noi au auzit de sisteme de automatizare, dar puțini au înțelegerea corectă a funcționării unor astfel de numeroși senzori și controlere. Astfel de dispozitive, cu condiția să fie planificate corespunzător, pot controla funcționarea tuturor aparatelor din casă, securitatea, utilitățile etc. Mai mult, în fiecare caz, funcționalitatea unui astfel de sistem de susținere a vieții va varia semnificativ în funcție de cerințele specifice ale proprietarului casei.

Dacă, până de curând, astfel de sisteme aveau un cost ridicat, ceea ce se explica prin complexitatea tehnologiei și nevoia de a folosi microprocesoare speciale și software de control, astăzi, pe platforma Arduino, poți implementa cu ușurință astfel de sisteme simple de susținere a vieții care vor au funcționalități avansate.

Componentele platformei

Standard Smart Home include următoarele componente:

1. Partea senzor, care include diverși senzori care pot răspunde la temperatură, umiditate, mișcare sau diverse alte evenimente.
2. Partea executivă, adică dispozitivele pe care utilizatorii sau sistemul însuși le pot controla trimițând comenzi adecvate pentru a le porni sau opri. Această parte executivă include diverse relee, motoare electrice, dispozitive de control al filtrului de aer și așa mai departe.
3. Microprocesorul este „creierul”, care coordonează și coordonează activitatea tuturor componentelor.

Software-ul este un set de instrucțiuni și aplicații simple cu ajutorul cărora utilizatorul poate configura programul pe cont propriu sau poate descărca presetări și scripturi gata făcute.

Proiect de sistem pentru diferite zone ale apartamentului

Înainte de a începe asamblarea unui sistem electronic, ar trebui să întocmiți un plan pentru un proiect de casă inteligentă pe Arduino. De exemplu, să luăm o casă mică și să încercăm să elaborăm o schemă pentru funcționarea unui „complex inteligent”. Deci, trebuie să asigurăm funcționarea inteligentă a diferitelor dispozitive în diferite zone.

• Intrarea în teritoriul adiacent trebuie să fie prevăzută cu aprindere automată a luminii pe întuneric, atunci când proprietarii se apropie de casă, și la ieșirea din casă, când ușa este deschisă.Veți avea nevoie de: un senzor de mișcare și un senzor de deschidere a ușii.
• Holul de intrare al apartamentului - atunci când vă deplasați de-a lungul trecătorului, iluminatul ar trebui să se aprindă automat. Necesar: senzor de mișcare.
• Baie. Pornirea automată a boilerului electric la sosirea proprietarilor acasă. Hota și iluminatul din baie se aprind atunci când ușa este deschisă. Necesar: senzorul se mișcă
  ia şi deschizând uşa.
• Bucătărie. Iluminatul se aprinde când chiriașul intră în cameră.
• Când porniți plita, extractorul ar trebui să pornească în același timp. Veți avea nevoie de un releu de instalat pe cablul de alimentare al aragazului electric și un senzor de prezență.
• Camere de zi. Aprinderea automată a luminii, controlul temperaturii prin convectoare electrice iarna și aparate de aer condiționat vara. Veți avea nevoie de un detector de prezență, un senzor de temperatură și lumină.