Smart hem baserat på Arduino-kontroller: design och organisation av kontrollerat utrymme

Att bygga ett projekt på Arduino

Vi kommer att visa processen för att skapa och konfigurera ett Arduino "smart hem" med hjälp av exemplet på ett system som kommer att innehålla följande funktioner:

• temperaturövervakning utomhus och inomhus;
• fönstertillståndsspårning (öppen/stängd);
• övervakning av väderförhållanden (klart/regnigt);
• generering av en ljudsignal när rörelsesensorn utlöses, om larmfunktionen är aktiverad.

Vi kommer att konfigurera systemet på ett sådant sätt att data kan ses genom en speciell applikation, såväl som en webbläsare, det vill säga att användaren kan göra detta från var som helst där det finns tillgång till Internet.

Använda förkortningar:

1. "GND" - mark.
2. "VCC" - mat.
3. "PIR" - rörelsesensor.

Nödvändiga komponenter för tillverkning av ett smart hemsystem

Arduino smarta hemsystem kommer att kräva följande:

• Arduino mikroprocessorkort;
• Ethernet-modul ENC28J60;
• två temperatursensorer märke DS18B20;
• mikrofon;
• regn- och snösensor;
• Rörelsesensor;
• reed switch;
• relä;
• motstånd med ett motstånd på 4,7 kOhm;
• partvinnad kabel;
• Ethernet-kabel.

Alla komponenter kostar cirka $90.

För att skapa ett system med de funktioner vi behöver behöver vi en uppsättning enheter värda cirka $ 90.

Hur fungerar ett så smart hem?

För att skapa ett smart hem med dina egna händer behöver du färdigheten Brownie Kuzya. Genom det kan du inte bara styra ett smart hem, utan också integrera virtuella enheter direkt i Yandex.Alisa. Det betyder att du inte behöver hela tiden öppna en färdighet bara för att släcka en glödlampa. Färdigheten kommer att kommunicera med mikrokontrollern via webbkrokar.

YaTalks 2020-konferens

5 december kl 09:00, Online, Gratis

Evenemang och kurser på

För webhooks är Blynk-plattformen, en enhetskontrollpanel för Arduino och Raspberry Pi, utmärkt. Där kan du enkelt skapa ett grafiskt gränssnitt genom vilket du kan styra enheten via Wi-Fi (och även via Ethernet, USB, GSM och Bluetooth).

Stadier av skapandet

Det bör sägas att stadierna för att skapa ett "smart hem" -system med involvering av specialister eller med sina egna händer kommer att vara desamma. Det är sant att i det senare fallet kommer den färdiga versionen som helhet att kosta betydligt mindre än om du involverar specialister som redan är en bristvara på marknaden. Av denna anledning kommer deras löner att vara lämpliga, vilket innebär att om du inte vill spendera extra pengar kan du göra det på egen hand. Så låt oss börja med komponenterna för det här systemet, om du fortfarande bestämmer dig för att skapa det själv.

Utrustning

Om vi ​​pratar om konfigurationen av systemet kommer tekniken att inkludera följande uppsättning komponenter:

• Rörelsesensor;
• temperatur- och fuktighetssensor;
• ljussensor;
• ett par temperatursensorer märkta DS18B20;
• Ethernet-modulmärke ENC28J60;
• mikrofon;
• reed switch;
• relä;
• partvinnad kabel;
• Ethernet kategori kabel;
• ett motstånd med ett motstånd på 4,7 kilo-ohm;
• Arduino mikroprocessorkort.

Anslutningsalgoritm

Det bör sägas att ett smart hem bör utrustas uteslutande med LED-lampor, eftersom konventionella alternativ helt enkelt inte tål hög spänning. När projektet är klart, och alla nödvändiga reservdelar redan har köpts, bör du börja ansluta sensorer och styrenheter. Detta måste göras uteslutande enligt det schema som skapats tidigare. Kontakterna måste vara helt isolerade.

Kortfattat kommer steg-för-steg-anslutningsalgoritmen att se ut så här:

• kodinstallation;
• ställa in en applikation för en PC eller mobil;
• vidarebefordran av hamn;
• testning av programvara och sensorer;
• Felsökning om den hittas under testning.

Så låt oss börja med att installera koden.

Först bör användaren skriva programvaran i Arduino IDE. Den presenterar:

• textredigerare;
• projektskapare;
• sammanställningsprogram;
• förprocessor;
• Ett verktyg för att ladda upp mjukvara till Arduino-miniprocessorn.

Det ska sägas att det finns mjukvaruversioner för de viktigaste datoroperativsystemen - Windows, Linux, Mac OS X. Om vi ​​pratar om programmeringsspråket som används, så talar vi om C ++ med ett antal förenklingar. Program skrivna av användare för Arduino kallas vanligtvis skisser. Systemet skapar ett antal funktioner automatiskt och användaren behöver inte förstå sitt skrivande och ordinerar en lista med vanliga åtgärder. Det finns inte heller något behov av att inkludera rubriktyperna för vanliga bibliotek. Men du måste infoga anpassade.

Du kan lägga till bibliotek till IDE-projektledaren på olika sätt. I form av källkoder skrivna i C++ läggs de till i en separat katalog i arbetskatalogen för IDE-skalet. Nu visas namnen på de nödvändiga biblioteken i den definierade IDE-menyn. De som du markerar kommer att ingå i sammanställningslistan. Det finns få inställningar i IDE, och det finns inget sätt att ställa in kompilatorns subtiliteter alls. Detta görs för att en okunnig person inte ska göra några misstag.

Om du laddade ner biblioteket måste du packa upp det och helt enkelt sätta in det i IDE. Det finns kommentarer i programtexten som förklarar hur det fungerar. Det bör noteras att alla Arduino-applikationer fungerar på samma teknik: användaren skickar en förfrågan till processorn och han laddar i sin tur den önskade koden på enhetens skärm. När en person trycker på Refresh-tangenten skickar mikrokontrollern information.Från var och en av sidorna med en viss beteckning kommer en programkod som kommer att visas på skärmen.

Nästa uppsättning åtgärder är att installera klienten på en persondator eller smartphone. Du kan ladda ner den på Internet, i Google Play Market eller från en annan källa. För att göra detta måste du öppna filen på telefonen som du laddade ner, klicka sedan på den och tryck på knappen "Installera" i fönstret som visas. I det här fallet bör du vara medveten om att för detta måste alternativet aktiveras som låter dig installera program som inte kommer från Google Play-tjänsten. För att aktivera det här alternativet måste du gå in i inställningssektionen och välja "Säkerhet" där. Det är precis så du behöver aktivera motsvarande alternativ. När installationen är klar kan du aktivera applikationen och konfigurera den.

Hur planerar du att hantera ditt smarta hem

Om du har hanterat frågan "vad kommer att automatiseras", är det inte mindre spännande ämnet "hur man hanterar all automation" nästa på tur:

• Du kan organisera en central panel med en skärm;
• Fjärrkontroll och hantering från en smartphone;
• Smarta uttag och strömbrytare;
• Helautomatiskt hus;
• Hushållsapparater som kan arbeta i automatiskt läge utan nätverksåtkomst;
• olika kombinationer av dessa metoder.

Det är värt att komma ihåg att din budget också styr automatiseringen. Vissa tekniska lösningar kan bättre klara uppgiften, men de är ganska dyra, men den moderna marknaden låter dig hitta en ersättare för dem för ganska tillräckliga pengar.

Vad är ett "smart hem"

Denna term har en mer begriplig motsvarighet - "hemautomation".Kärnan i sådana lösningar är att säkerställa automatisk exekvering av olika processer som sker i ett hem, kontor eller specialiserade anläggningar. Det enklaste exemplet är den automatiska tändningen av belysningen i det ögonblick då en av hyresgästerna kommer in i rummet.

Arduino smarta hemsystem är en uppsättning utrustning för att styra driften av olika enheter med hjälp av en Android-mobiltelefon.

I alla "smarta hem"-system kan följande komponenter särskiljas:

beröringsdel. Detta är en uppsättning enheter, vars huvuddel representeras av olika sensorer som gör att systemet kan registrera händelser av en annan karaktär. Exempel är temperatur- och rörelsesensorer. Andra enheter i pekdelen används för att överföra användarkommandon till systemet. Dessa är fjärrknappar och fjärrkontroller med mottagare.

Exekutiv del. Dessa är enheter som systemet kan styra och därmed reagera på en viss händelse i enlighet med ett användardefinierat scenario. Först och främst är dessa reläer, genom vilka den smarta hemkontrollern kan leverera ström till vilken elektrisk enhet som helst, det vill säga slå på och av den. Till exempel, genom att klappa i handflatan (systemet "hör" det med en mikrofon), kan du konfigurera påslagning av reläet som ger ström till fläkten

Observera: i det här exemplet kan fläkten vara vad som helst. Men du kan också använda en enhet speciellt utgiven för att fungera som en del av ett visst system.

Till exempel producerar Arduino-företaget elmotorer för sina system, med hjälp av vilka du till exempel kan stänga eller öppna fönstret, och Xiaomi (en kinesisk tillverkare av sådana system) producerar styrenheter för luftrenare. En sådan enhet är helt kontrollerad av systemet, det vill säga den kan inte bara slå på den utan också ändra inställningarna.

CPU. Kan också kallas en kontrollant. Detta är systemets "hjärna", som koordinerar och koordinerar arbetet med alla dess komponenter.

Programvara. Detta är en uppsättning instruktioner som processorn styrs av. I system från vissa tillverkare, inklusive de från Arduino, kan användaren skriva ett program på egen hand, i andra används färdiga lösningar där endast typiska scenarier är tillgängliga för användaren.

Moderna system "smarta hem" är uppdelade i flera varianter:

1. Utrustad med egen styrenhet.
2. Använd i denna kapacitet processorn på användardatorn (surfplatta, smartphone).
3. Bearbeta information med hjälp av en fjärrserver som ägs av utvecklarföretaget (molntjänst).

Systemet kan inte bara aktivera en viss enhet, utan även informera användaren om händelsen genom att skicka ett meddelande till telefonen eller på annat sätt. Således kan larmfunktioner, inklusive brandskydd, tilldelas den.

Scenarier kan vara mycket mer komplexa än vi har beskrivit i exemplen. Till exempel kan du lära systemet att slå på pannan och överföra varmvattenförsörjningen till den när den centraliserade försörjningen är avstängd, om närvaron av en av de boende i huset upptäcks (liksom infraröd, ultraljudssensorer, liksom som rörelsesensorer hjälper).

Fjärrkontroll smart hem

Home Automation Arduino och Raspberry Pi

Som nämnts ovan kan man med hjälp av en Node.js-server koppla saker till varandra. Detta gäller även visualisering av hemautomatiseringsprocesser på Internet genom molntjänster. Detta är ett sätt att styra ditt hem över Internet. Du kan slå på pannan eller värmarna manuellt i förväg innan du kommer till huset.

Ett annat sätt är att ta emot data och styra det "smarta" hemmet på Arduino-plattformen med hjälp av SMS och MMS. När allt kommer omkring är internet kanske inte alltid till hands. Och om införandet av någon enhet kanske inte är kritiskt kan det helt enkelt vara nödvändigt att ta emot ett meddelande om en vattenläcka. Och här kan Intels Edison-kort komma till undsättning genom att utveckla ett fullt fungerande "smart" hem på Arduino-plattformen.

Och vad får vi?

Som du kan se är Arduino inte bara ett kort för att utveckla några enkla automationsenheter. På Arduino-plattformen kan du enkelt skapa även smart hemautomation med dina egna händer. Samtidigt finns det ingen anledning att betala för mycket för enheter från Siemens, som är dyra och kostar 5-10 gånger mer än Arduino.

Arduino kan kopplas till en dator och få en visualisering av processer på skärmen på en bildskärm eller surfplatta. Smart hemautomation på Arduino-plattformen kan styras via Internet eller med hjälp av SMS- och MMS-meddelanden. På Arduino kan du skapa ganska komplexa enheter med dina egna händer.

Montering av ett "smart hem": steg för steg instruktioner

Utveckling av programkod

Programmet är skrivet av användaren i Arduino IDE-skalet, som sparar filer i tillägget ".ino".Vid programmering används språket C++ i en förenklad form - många biblioteksfiler och rubriker kompileras automatiskt av IDE. Användaren måste ange inställningarna för setup () och loop () vid starten (permanent utförd), ange användarbibliotek. Även en nybörjare kommer inte att bli förvirrad i enkla IDE-inställningar.

Nu finns det många färdiga program och skisser för Arduino på Internet, så du kan använda färdiga program med förklaringar av funktionsprincipen. Du behöver bara ladda ner, packa upp arkivet och skicka det till IDE-mappen.

Installera klientapplikationen på en smartphone (för Android OS)

För spårning och smart hemkontroll från en smartphone du behöver:

• ladda ner SmartHome.apk-filen;
• tillåta installation av programvara på telefonen;
• aktivera och konfigurera applikationen.

Arbeta med en router

För routerinställningar:

• gå till enhetsinställningarna;
• ange IP-adressen för Arduino;
• indikera övergången till Adruino-kretsuppsättningen på port 80.

Vad är en styrenhet

Hjärtat i detta system, styrenheten hanterar inte bara alla konsumenter och enheter som ingår i det smarta hemsystemet, utan skickar också en rapport till ägaren om tillståndet för en viss enhet för tillfället. Den kan programmeras för att utföra olika åtgärder vid önskat tidsintervall eller enligt ett godkänt startschema. Hela smarta hemsystemet kan fungera offline, det vill säga utan mänsklig inblandning sker kommunikation med det på flera sätt genom:

• Datornätverk;
• Mobiltelefon;
• Med radiosändare.

Valet av styrenhet måste göras beroende på styrsystemets arkitektur. Det vill säga, hela komplexet kan vara:

1. Centraliserad, som styrs av en enda styrenhet med hög prestanda och kapacitet. Den har ett eget operativsystem baserat på en liten dator monterad i ett litet plastfodral. Beroende på konfiguration kan den ha en inbyggd GSM-modul som behövs för fjärråtkomst, samt en pekskärm med tryckknappsgränssnitt. För att ansluta till nätverket finns alla typer av kontakter;
2. Decentraliserat (regionalt), består av flera styrsystem, det vill säga det innehåller flera enklare styrenheter. Var och en av dem utför färre funktioner och ansvarar för att hantera ett specifikt rum, rum eller en grupp av instrument och enheter för ett specifikt ändamål. Den har en elektronisk logikenhet med låg effekt utan operativsystem. Den är konfigurerad för elementära uppgifter och scenarier, som kan baseras på tid eller sensorernas tillstånd. Till exempel ger en ljussensor kopplad till den en styrsignal för att tända belysningen när det blir mörkt. Själva omkopplingsprocessen utförs naturligtvis genom ett relä.

Vilka lösningar erbjuder Arduino?

Många tillverkare producerar sensorer och enheter som är kompatibla med Arduino, så utbudet av komponenter för Arduino Smart Home-systemet är imponerande:

• Sensorer för övervakning av temperatur, belysning vid olika tider på dygnet, luftfuktighet, nederbörd och atmosfärstryck.
• Rörelsesensorer.
• nödsensorer.
• Andra enheter och fjärrkontroller.

Arduino Start-kit (för de flesta tillverkare - StarterKit) innehåller några indikatorer och sensorer.

För att utföra kommandon som skickas av det Arduino-baserade Smart Home-systemet behöver du:

• reläer och omkopplare;
• ventiler;
• elektriska motorer;
• 3-vägsventiler med servodrift;
• dimmers.

Grundläggande konfigurationsalternativ

Ständigt strävar efter perfektion och automatisering, en person uppfinner fler och fler nya mekanismer för detta. Denna önskan syftar också till att minska storleken på enheter utan att förlora deras funktionella egenskaper.

För styrenheten som styr mekanismerna och för hela det smarta hemsystemet finns det grundläggande krav:

1. automatik;
2. självkontroll;
3. exakt kontroll, utan att göra misstag.

Konfigurationsalternativen för ett sådant system beror på många faktorer, som redan har nämnts ovan, här är alternativen för system som kan anslutas till styrenheten:

1. Justering och kontroll av belysning både i själva rummet och i det intilliggande territoriet och på platser med arkitektoniska strukturer;
2. Klimatinstallationer (luftkonditionering, ventilation, uppvärmning);
3. Stänga och blockera dörrar, portar och fönster;
4. Ljudsystem och TV, hemmabio;
5. Hantering av gardiner, persienner och solskyddsroller;
6. Vattensystem;
7. Matar husdjur och akvariefiskar.

Det vill säga, allt ligger i kundens önskan och hans materiella kapacitet.

Arduino-projekt för nybörjare

Om du tittar på alla Arduino-projekt, information om vilka finns på Internet, kan du dela in dem i flera huvudgrupper:

Inledande lärandeprojekt som inte gör anspråk på att vara av någon viktig praktisk nytta, utan hjälper till att förstå olika aspekter av plattformen.
Blinkande lysdioder - beacon, blinker, trafikljus och andra.
Projekt med sensorer: från de enklaste analoga till digitala, med en mängd olika protokoll för datautbyte.
Enheter för inspelning och visning av information.
Maskiner och enheter med servodrifter och stegmotorer.
Enheter som använder olika trådlösa kommunikationslägen och GPS.

Projekt för hemautomation - smarta hem på Arduino, såväl som individuella heminfrastrukturkontroller.
Olika autonoma bilar och robotar.
Projekt för naturforskning och jordbruksautomation
Ovanligt och kreativt - som regel underhållningsprojekt.

För var och en av dessa grupper kan du hitta en mängd olika material i böcker och på webbplatser. I den här artikeln kommer vi att börja vår bekantskap med en beskrivning av de enklaste projekten som nybörjare rekommenderas att börja med.

Hur man skapar ett Arduino-projekt

Ett Arduino-projekt är alltid en kombination av en elektronisk krets, en del relaterad hårdvara och mekaniska enheter, ett kraftsystem och mjukvara som styr allt detta kaos. Därför, när du börjar arbeta, måste du verkligen förstå att när du skapar en enhet ensam måste du bli programmerare, elektronikingenjör och designer.

Om vi ​​inte pratar om ett utbildningsprojekt, kommer du definitivt att stöta på följande implementeringsstadier med följande uppgifter:

• Kom på något som är användbart och (eller) intressant för andra. Även det enklaste projektet har en viss fördel - det hjälper åtminstone att lära sig ny teknik.
• Montera kretsen, anslut modulerna till varandra och till styrenheten.
• Skriv en skiss (program) i en speciell miljö och ladda upp den till styrenheten.
• Kontrollera hur allt fungerar och fixa eventuella buggar.
• Efter testning, förbered dig för att skapa en färdig enhet. Detta innebär att du måste montera enheten i någon form av användbar väska, tillhandahålla ett strömförsörjningssystem, kommunikation med omgivningen.
• Om du ska distribuera de enheter du har skapat, måste du också ta itu med designen, transportsystemet, tänka på säkerheten vid användning av otränade användare och utbilda samma användare.
• Om din enhet fungerar, den har testats och har vissa fördelar jämfört med andra lösningar, då kan du försöka förvandla ditt ingenjörsprojekt till ett affärsprojekt, försöka attrahera investeringar.

Var och en av dessa stadier av att skapa ett projekt är värda en separat artikel.

Men vi kommer att fokusera på monteringssteg av elektroniska kretsar (grunderna i elektronik) och styrenhetsprogrammering

Elektroniska kretsar

Elektroniska kretsar är vanligtvis sammansatta med hjälp av prototypkort som håller ihop komponenterna utan att löda eller vrida sig. Du kan ta reda på hur modulerna och anslutningsscheman fungerar på vår hemsida. Typiskt anger projektbeskrivningen hur delarna ska monteras. Men för de flesta populära moduler finns det redan dussintals färdiga system och exempel på Internet.

Programmering

Skisser skapas och flashas i ett speciellt program - en programmeringsmiljö. Den mest populära versionen av en sådan miljö är Arduino IDE. På vår sida kan du hitta information om hur du laddar ner, installerar och konfigurerar detta program.

Tankesmedja av "Smart Home"-systemet

Faktum är att dessa system har all nödvändig utrustning, och med hjälp av tekniska kontrollanter behandlas informationen som tas emot från den, tack vare vilken det är möjligt att hantera varje process separat. I våra lektioner kommer vi att ta Arduino, Wemos, Raspberry och andra mikrokontroller tillgängliga att köpa till låga priser som grund.

Specialiserade kraftelement gör det möjligt att använda en oavbruten tillförsel av elektricitet, och vid användning av specialelement utförs driften och regleringen av driften av hushållsapparater under kontroll av systemet.

Närvaron i systemet av utrustning med fjärrkontroll gör det möjligt att utföra allmän kontroll över alla enheter som styrs av systemet. De kommer i form av stationära eller bärbara moduler. Den bärbara modulen är mer praktisk, eftersom den tillåter fjärrstyrning med vilken elektronisk enhet som helst, till exempel en telefon eller bärbar dator.

Samtidigt kan ägaren styra vilken process som helst som sker i rummet, på avstånd från hemmet där detta system är direkt installerat. Tack vare denna funktion kan ägaren ställa in vilket åtgärdsprogram som helst för det smarta hemmet under lång tid, och som ett resultat är det enkelt att kontrollera de pågående processerna. Detta kan innefatta både luftkonditionering av lokalerna och dess automatiska belysning vid ett visst tidsintervall, och andra liknande automatiserade funktioner, inklusive ett säkerhetssystem.

Dataöverföring från Arduino

Först kommer vi att få vår arduino att skicka data till en separat webbplats som kommer att visa data som tas emot från arduino-sensorerna.För detta är webbplatsen för Internet of things - dweet.io perfekt.

Den här webbplatsen kan visa en graf över temperatur, ljus, luftfuktighet, allt som förändras över tiden.

Låt oss försöka överföra data om förändringar i temperaturen i vårt rum till det.

Du kan göra utan att skapa din egen nyckel, och i koden (där du behöver infoga nyckeln) kan du skriva vad du vill och webbplatsen kommer fortfarande att visa en graf över förändringar i skickade data över tiden. Men för att skapa ett nätverk av onlineenheter i framtiden måste du ta den här webbplatsen på större allvar.

På huvudsidan kan du se de möjliga alternativen för arbetet med denna webbplats

Skapa även ditt konto och nyckelnätverk för olika enheter så att du inte behöver oroa dig för datasäkerhet och kan ta reda på vad som händer i ditt hus från vilken enhet som helst.

Vanliga märken av kontroller

Kvaliteten på kommandoexekveringen och funktionaliteten hos alla smarta hemsystem beror direkt på styrenheten och dess tillverkare.

Väduren

Denna 100 PLC-modifierade smarta hemkontroller är den grundläggande lösningen. En funktion där är användningen av Modbus-protokollet. Det är han som organiserar informationsutbytet mellan kommunikationskanaler. Styrenheten "Aries" är designad för användning och skapande av automatiska system för bostadshus och stugor med högst två våningar, gatubelysning, golvvärme och larmanordningar. Den logiska styrenheten är ansluten till operatörspanelen och I/O-enheten via RS-485-gränssnittet. Programmering sker av ägaren själv, såvida han naturligtvis inte har en sådan önskan.Menyn består av sex informativa kontrollblock, som vart och ett ansvarar för ett specifikt segment. Det finns en funktion för att skicka SMS med hjälp av ett element i GSM-styrenheten. Meddelande sker i händelse av nödsituationer med strömförsörjning eller fel i strömkretsarna för individuella nyckelelement i "smarta hem" -systemet.

VeraEdge

Modellen av Vera-familjen kännetecknas av en stor marginal av användarförtroende, på grund av användningen av deras utrustning i denna industri under många år. De viktigaste fördelarna med denna modell är:

• Hög prestanda;
• Ergonomi;
• Kompakthet;
• Pålitlighet.

Utvecklarna använde här en ny plattform som ger högpresterande indikatorer som kallas SoC, dess frekvens är 600 MHz, och RAM-minnet utökas till 128 MB. Den huvudsakliga innovationen är implementerad på Z-Wave Plus-chippet, som är den femte generationen av dessa mikrokretsar. Användaren kan samtidigt styra och hantera mekanismerna, vars antal har utökats till 200 enheter. VeraEdge-styrenheten är utrustad med en Wi-Fi-kommunikationsmodul. En av nackdelarna som fortfarande finns i alla system kan betraktas som bristen på en integrerad avbrottsfri strömförsörjningsenhet, som kan köpas och installeras ytterligare.

Arduino

Arduino-kontrollern erbjuder en ganska ovanlig, men ganska logisk lösning för att styra ett smart hem. Vissa hantverkare ansluter och installerar enkelt med sina egna händer, detta är möjligt på grund av hur lätt det är att arbeta med det. Den logiska styrenheten har mycket små dimensioner. Och även i satsen finns sensorer, sensorer, såväl som alla typer av indikatorer. Utvecklarna lyckades nästan få optimeringen av enheten till perfektion.Alla sensorer har en trådlös anslutning och kännetecknas av minimala fel i drift, och för kontroll finns block som har ett ovanligt utseende, med en bekväm och unik webbsida. Den finns även som mobilapplikation.

Siemens

Dessa system av tysk kvalitet används inte bara för automatisering av system i vardagen, utan också i produktionen, inom industrin. Styraren för detta företag uttrycks av LOGO-linjen som är involverad i skapandet av ett "smart hem". Detta är den traditionella tvåkomponentsmodellen. Den ena är gjord i form av ett tangentbord med en skärm och är ett input-output-system, och den andra låter dig utföra manipulationer och ansluta till kontrollern genom ett bekvämt och pålitligt trådbundet gränssnitt. Företaget erbjuder även självständig utveckling av vissa driftlägen, för vilka ett speciellt Soft Comfort-program är bifogat. När LOGO används som central styrenhet kan den användas för att skapa hela algoritmer för drift av kretsar. Ständigt nya introduktioner och modifieringar förbättrar denna apparats prestanda.

Vad skulle du vilja

Den största önskan för alla trädgårdsmästare är att få maximal avkastning med minimala utgifter för arbete. En lösning på detta problem är växthus. Men även i det här fallet vill jag att sängarna ska vattnas, belyses och värms upp när det behövs. Och naturligtvis organiserades ett automatiskt ventilationssystem för att minimera ansträngningen att öppna och stänga fönstren.

Övervakning och tuning

Naturligtvis krävs först och främst ett ledningssystem för all denna mycket intelligenta ekonomi. Dessutom är det önskvärt att få information om det aktuella tillståndet direkt antingen på en hemdator eller på en smartphone.För detta ändamål kommer styrenheten för växthuset på Arduino att användas.

Kontrollera

I enlighet med önskningarna är det nödvändigt att organisera automatisk kontroll av golvvärme (som grund för uppvärmning av planteringar), öppna ventiler och fukta jorden. Ett ljusstyrningssystem som lyser upp om det är mörkt ute blir bra.

Vad är Arduino

Arduino är ett öppet, litet elektroniskt kort med en lättanvänd processor och mjukvara. Plattformen läser in inkommande information och omformar sedan, enligt en tidigare inmatad algoritm, kommandon till olika enheter som drivs av el. För detta används Arduino-programmeringsspråket och Arduino-mjukvaran (IDE) baserad på Processing-projektet.

Styrelsens öppna källkod tillåter användning av komponenter från olika tillverkare. För att designa ett Smart Home-system på Arduino är det enkelt att välja enheter för användarens önskemål

Personer med minimal programmering och elektrisk kunskap bör vara uppmärksamma på detta system.

Funktionsprincip

Många av oss har hört talas om automationssystem, men få har rätt förståelse för hur många sensorer och styrenheter fungerar. Sådana enheter, förutsatt att de är korrekt planerade, kan styra driften av alla apparater i huset, säkerhet, verktyg och så vidare. Dessutom, i varje enskilt fall, kommer funktionaliteten hos ett sådant livstödssystem att variera avsevärt beroende på husägarens specifika krav.

Om sådana system tills nyligen hade en hög kostnad, vilket förklarades av teknikens komplexitet och behovet av att använda speciella mikroprocessorer och styrprogramvara, kan du idag, på Arduino-plattformen, enkelt implementera sådana enkla livsuppehållande system som kommer att har avancerad funktionalitet.

Plattformskomponenter

Standard Smart Home innehåller följande komponenter:

1. Sensordelen, som inkluderar olika sensorer som kan reagera på temperatur, luftfuktighet, rörelser eller olika andra händelser.
2. Den verkställande delen, det vill säga enheter som användare eller systemet självt kan kontrollera genom att skicka lämpliga kommandon för att slå på eller av dem. Denna verkställande del inkluderar olika reläer, elmotorer, styrenheter för luftrenare och så vidare.
3. Mikroprocessorn är "hjärnan", som koordinerar och koordinerar arbetet för alla komponenter.

Mjukvaran är en uppsättning instruktioner och enkla applikationer med vilka användaren kan konfigurera programmet på egen hand eller ladda ner färdiga förinställningar och skript.

Projekt för systemet för olika delar av lägenheten

Innan du börjar montera ett elektroniskt system bör du göra upp en plan för ett smart hemprojekt på Arduino. Låt oss till exempel ta ett litet hus och försöka utarbeta ett schema för driften av ett "smart komplex". Så vi måste säkerställa att olika enheter fungerar intelligent i olika zoner.

• Ingången till det intilliggande territoriet bör förses med automatisk tändning av belysning i mörker, när ägarna närmar sig huset, även när de lämnar huset, när dörren öppnas.Du behöver: en rörelsesensor och en dörröppningssensor.
• Lägenhetens entréhall - när man rör sig längs förbipasserande ska belysningen automatiskt slås på. Krävs: rörelsesensor.
• Badrum. Automatisk påslagning av den elektriska varmvattenberedaren när ägarna kommer hem. Huven och belysningen i badrummet tänds när dörren öppnas. Krävs: sensorn rör sig
  bl.a. och öppna dörren.
• Kök. Belysningen tänds när hyresgästen kommer in i rummet.
• När du sätter på hällen ska fläkten starta samtidigt. Du behöver ett relä för att installera på elkaminens strömledningar och en närvarosensor.
• Vardagsrum. Automatisk tändning av ljus, temperaturkontroll med elektriska konvektorer på vintern och luftkonditionering på sommaren. Du behöver en närvarodetektor, en temperatur- och ljussensor.