บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

โครงร่างการควบคุมบ้านอัจฉริยะ: การออกแบบและการเลือกตัวควบคุม | สมาร์ทโฮมเทคโนโลยีแห่งศตวรรษที่ 21
เนื้อหา
  1. การสร้างโครงการบน Arduino
  2. ส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับการผลิตระบบสมาร์ทโฮม
  3. บ้านอัจฉริยะดังกล่าวทำงานอย่างไร
  4. ขั้นตอนของการสร้างสรรค์
  5. อุปกรณ์
  6. อัลกอริทึมการเชื่อมต่อ
  7. คุณวางแผนที่จะจัดการบ้านอัจฉริยะของคุณอย่างไร
  8. "บ้านอัจฉริยะ" คืออะไร
  9. รีโมทสมาร์ทโฮม
  10. การประกอบ "บ้านอัจฉริยะ": คำแนะนำทีละขั้นตอน
  11. การพัฒนารหัสโปรแกรม
  12. การติดตั้งแอปพลิเคชันไคลเอนต์บนสมาร์ทโฟน (สำหรับระบบปฏิบัติการ Android)
  13. การทำงานกับเราเตอร์
  14. ตัวควบคุมการควบคุมคืออะไร
  15. Arduino มีโซลูชั่นอะไรบ้าง?
  16. ตัวเลือกการกำหนดค่าพื้นฐาน
  17. โครงการ Arduino สำหรับผู้เริ่มต้น
  18. วิธีสร้างโปรเจ็กต์ Arduino
  19. วงจรไฟฟ้า
  20. การเขียนโปรแกรม
  21. คลังความคิดของระบบ "สมาร์ทโฮม"
  22. การถ่ายโอนข้อมูลจาก Arduino
  23. คอนโทรลเลอร์ยี่ห้อทั่วไป
  24. ราศีเมษ
  25. VeraEdge
  26. Arduino
  27. ซีเมนส์
  28. อยากได้อะไร
  29. การตรวจสอบและการปรับจูน
  30. ควบคุม
  31. Arduino คืออะไร
  32. หลักการทำงาน
  33. ส่วนประกอบแพลตฟอร์ม
  34. โครงการวางระบบพื้นที่ต่างๆ ของอพาร์ตเมนต์

การสร้างโครงการบน Arduino

เราจะแสดงขั้นตอนการสร้างและกำหนดค่า "สมาร์ทโฮม" ของ Arduino โดยใช้ตัวอย่างของระบบที่จะรวมฟังก์ชันต่อไปนี้:

  • การตรวจสอบอุณหภูมิภายนอกและภายในอาคาร
  • การติดตามสถานะหน้าต่าง (เปิด/ปิด);
  • ตรวจสอบสภาพอากาศ (อากาศแจ่มใส/ฝนตก);
  • การสร้างสัญญาณเสียงเมื่อเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวถูกกระตุ้น หากเปิดใช้งานฟังก์ชันการเตือน

เราจะกำหนดค่าระบบในลักษณะที่สามารถดูข้อมูลผ่านแอปพลิเคชันพิเศษได้เช่นเดียวกับเว็บเบราว์เซอร์นั่นคือผู้ใช้สามารถทำสิ่งนี้ได้จากทุกที่ที่มีอินเทอร์เน็ต

ตัวย่อที่ใช้:

  1. "GND" - กราวด์
  2. "VCC" - อาหาร
  3. "PIR" - เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว

ส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับการผลิตระบบสมาร์ทโฮม

ระบบบ้านอัจฉริยะ Arduino จะต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

  • บอร์ดไมโครโปรเซสเซอร์ Arduino;
  • โมดูลอีเธอร์เน็ต ENC28J60;
  • เซ็นเซอร์อุณหภูมิสองยี่ห้อ DS18B20;
  • ไมโครโฟน;
  • เซ็นเซอร์ฝนและหิมะ
  • เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว;
  • รีดสวิทช์;
  • รีเลย์;
  • ตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 4.7 kOhm;
  • สายคู่บิดเบี้ยว;
  • สายอีเธอร์เน็ต.

ส่วนประกอบทั้งหมดมีราคาประมาณ 90 เหรียญ

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุมในการสร้างระบบที่มีฟังก์ชันต่างๆ ที่เราต้องการ เราจำเป็นต้องมีชุดอุปกรณ์ที่มีมูลค่าประมาณ 90 เหรียญสหรัฐฯ

บ้านอัจฉริยะดังกล่าวทำงานอย่างไร

ในการสร้างบ้านอัจฉริยะด้วยมือของคุณเอง คุณจะต้องมีทักษะบราวนี่คูซย่า ด้วยวิธีนี้ คุณไม่เพียงแต่สามารถควบคุมบ้านอัจฉริยะเท่านั้น แต่ยังรวมอุปกรณ์เสมือนเข้ากับ Yandex.Alisa ได้โดยตรงอีกด้วย ซึ่งหมายความว่าคุณไม่จำเป็นต้องปลดล็อกทักษะอย่างต่อเนื่องเพื่อปิดหลอดไฟ ทักษะจะสื่อสารกับไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่านตะขอเว็บ

การประชุม YaTalks 2020

5 ธันวาคม เวลา 09:00 น. ออนไลน์ ฟรี

กิจกรรมและหลักสูตรใน

สำหรับเว็บฮุค แพลตฟอร์ม Blynk แผงควบคุมอุปกรณ์สำหรับ Arduino และ Raspberry Pi นั้นยอดเยี่ยม คุณสามารถสร้างอินเทอร์เฟซแบบกราฟิกได้อย่างง่ายดาย ซึ่งคุณสามารถควบคุมอุปกรณ์ผ่าน Wi-Fi (และผ่านอีเทอร์เน็ต, USB, GSM และ Bluetooth)

ขั้นตอนของการสร้างสรรค์

ควรจะกล่าวว่าขั้นตอนของการสร้างระบบ "บ้านอัจฉริยะ" โดยมีส่วนร่วมของผู้เชี่ยวชาญหรือด้วยมือของพวกเขาเองจะเหมือนกัน จริงอยู่ ในกรณีหลัง เวอร์ชันสำเร็จรูปโดยรวมจะมีราคาน้อยกว่าถ้าคุณเกี่ยวข้องกับผู้เชี่ยวชาญที่ขาดตลาดอยู่แล้ว ด้วยเหตุผลนี้ เงินเดือนของพวกเขาจะเหมาะสม ซึ่งหมายความว่าหากคุณไม่ต้องการใช้จ่ายเงินเพิ่ม คุณก็สามารถทำได้ด้วยตัวเอง เริ่มจากส่วนประกอบสำหรับระบบนี้ก่อน หากคุณยังตัดสินใจสร้างมันขึ้นมาเอง

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุมบ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

อุปกรณ์

ถ้าเราพูดถึงการกำหนดค่าของระบบ เทคโนโลยีจะรวมชุดส่วนประกอบต่อไปนี้:

  • เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว;
  • เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น
  • เซ็นเซอร์วัดแสง;
  • เซ็นเซอร์อุณหภูมิคู่หนึ่งทำเครื่องหมาย DS18B20;
  • โมดูลอีเธอร์เน็ตยี่ห้อ ENC28J60;
  • ไมโครโฟน;
  • รีดสวิทช์;
  • รีเลย์;
  • สายคู่บิดเบี้ยว;
  • สายเคเบิลประเภทอีเธอร์เน็ต;
  • ตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 4.7 กิโลโอห์ม
  • บอร์ดไมโครโปรเซสเซอร์ Arduino

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุมบ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

อัลกอริทึมการเชื่อมต่อ

ควรกล่าวว่าสมาร์ทโฮมควรติดตั้งหลอดไฟ LED โดยเฉพาะเนื่องจากตัวเลือกทั่วไปไม่สามารถทนต่อไฟฟ้าแรงสูงได้ เมื่อโครงการพร้อมและซื้ออะไหล่ที่จำเป็นทั้งหมดแล้ว คุณควรเริ่มเชื่อมต่อเซ็นเซอร์และตัวควบคุม จะต้องดำเนินการตามโครงการที่สร้างขึ้นก่อนหน้านี้เท่านั้น หน้าสัมผัสจะต้องหุ้มฉนวนอย่างสมบูรณ์

กล่าวโดยย่อ อัลกอริธึมการเชื่อมต่อทีละขั้นตอนจะมีลักษณะดังนี้:

  • การติดตั้งรหัส;
  • การตั้งค่าแอปพลิเคชันสำหรับพีซีหรือมือถือ
  • การส่งต่อพอร์ต;
  • ซอฟต์แวร์ทดสอบและเซ็นเซอร์
  • การแก้ไขปัญหาหากพบระหว่างการทดสอบ

เริ่มจากการติดตั้งโค้ดกันก่อน

ขั้นแรก ผู้ใช้ควรเขียนซอฟต์แวร์ใน Arduino IDE มันนำเสนอ:

  • แก้ไขข้อความ;
  • ผู้สร้างโครงการ
  • โปรแกรมรวบรวม;
  • พรีโปรเซสเซอร์;
  • เครื่องมือในการอัปโหลดซอฟต์แวร์ไปยัง Arduino mini-processor

ควรจะกล่าวว่ามีเวอร์ชันซอฟต์แวร์สำหรับระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์หลัก - Windows, Linux, Mac OS X หากเราพูดถึงภาษาการเขียนโปรแกรมที่ใช้ เรากำลังพูดถึง C ++ ด้วยการลดความซับซ้อนจำนวนหนึ่ง โปรแกรมที่เขียนโดยผู้ใช้สำหรับ Arduino มักเรียกว่าสเก็ตช์ ระบบสร้างฟังก์ชันจำนวนหนึ่งโดยอัตโนมัติ และผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องเข้าใจการเขียน โดยกำหนดรายการการกระทำทั่วไป นอกจากนี้ยังไม่จำเป็นต้องรวมไฟล์ประเภทส่วนหัวของไลบรารีปกติด้วย แต่คุณต้องแทรกแบบกำหนดเอง

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

คุณสามารถเพิ่มไลบรารีให้กับตัวจัดการโปรเจ็กต์ IDE ได้หลายวิธี ในรูปแบบของซอร์สโค้ดที่เขียนด้วย C++ จะถูกเพิ่มไปยังไดเร็กทอรีแยกต่างหากบนไดเร็กทอรีการทำงานของ IDE shell ตอนนี้ชื่อของไลบรารีที่ต้องการจะปรากฏในเมนู IDE ที่กำหนดไว้ รายการที่คุณทำเครื่องหมายจะรวมอยู่ในรายการรวบรวม มีการตั้งค่าเล็กน้อยใน IDE และไม่มีวิธีตั้งค่ารายละเอียดปลีกย่อยของคอมไพเลอร์เลย สิ่งนี้ทำเพื่อคนโง่เขลาจะไม่ทำผิดพลาด

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุมบ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

หากคุณดาวน์โหลดไลบรารี่ คุณจะต้องแตกไฟล์และใส่ลงใน IDE มีความคิดเห็นในข้อความของโปรแกรมที่อธิบายวิธีการทำงาน ควรสังเกตว่าแอปพลิเคชั่น Arduino ทั้งหมดทำงานบนเทคโนโลยีเดียวกัน: ผู้ใช้ส่งคำขอไปยังโปรเซสเซอร์และในทางกลับกันเขาก็โหลดรหัสที่ต้องการบนหน้าจออุปกรณ์ เมื่อมีคนกดปุ่มรีเฟรช ไมโครคอนโทรลเลอร์จะส่งข้อมูลจากแต่ละหน้าที่มีการกำหนดบางอย่างจะมีรหัสโปรแกรมที่จะแสดงบนหน้าจอ

การดำเนินการชุดต่อไปคือการติดตั้งไคลเอนต์บนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือสมาร์ทโฟน คุณสามารถดาวน์โหลดได้ทางอินเทอร์เน็ต ใน Google Play Market หรือจากแหล่งอื่น ในการดำเนินการนี้ คุณต้องเปิดไฟล์ในโทรศัพท์ที่คุณดาวน์โหลด จากนั้นคลิกบนไฟล์นั้นและในหน้าต่างที่ปรากฏขึ้น ให้กดปุ่ม "ติดตั้ง" ในกรณีนี้ คุณควรทราบว่าสำหรับตัวเลือกนี้ ต้องเปิดใช้งานตัวเลือกที่อนุญาตให้คุณติดตั้งโปรแกรมที่ไม่ได้มาจากบริการ Google Play ในการเปิดใช้งานตัวเลือกนี้ คุณต้องเข้าสู่ส่วนการตั้งค่าและเลือกรายการ "ความปลอดภัย" ที่นั่น นี่เป็นวิธีที่คุณต้องการเปิดใช้งานตัวเลือกที่เกี่ยวข้อง เมื่อการติดตั้งเสร็จสิ้น จะสามารถเปิดใช้งานแอปพลิเคชันและกำหนดค่าได้

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุมบ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

คุณวางแผนที่จะจัดการบ้านอัจฉริยะของคุณอย่างไร

หากคุณได้จัดการกับคำถาม "สิ่งที่จะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ" หัวข้อที่น่าสนใจไม่น้อย "วิธีจัดการระบบอัตโนมัติทั้งหมด" จะอยู่ถัดไปในบรรทัด:

  • คุณสามารถจัดระเบียบแผงส่วนกลางด้วยหน้าจอ
  • การควบคุมระยะไกลและการจัดการจากสมาร์ทโฟน
  • ซ็อกเก็ตและสวิตช์อัจฉริยะ
  • บ้านอัตโนมัติเต็มรูปแบบ
  • เครื่องใช้ในครัวเรือนที่สามารถทำงานได้ในโหมดอัตโนมัติโดยไม่ต้องเข้าถึงเครือข่าย
  • การผสมผสานวิธีการต่างๆ เหล่านี้

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

โปรดจำไว้ว่างบประมาณของคุณควบคุมการทำงานอัตโนมัติด้วย โซลูชันทางเทคนิคบางอย่างสามารถรับมือกับงานได้ดีขึ้น แต่มีราคาแพง แต่ตลาดสมัยใหม่ช่วยให้คุณสามารถหาสิ่งทดแทนได้สำหรับเงินที่เพียงพอ

อ่าน:  สายเคเบิล VVG คืออะไร: การถอดรหัส, ลักษณะ + รายละเอียดปลีกย่อยในการเลือกสายเคเบิล

"บ้านอัจฉริยะ" คืออะไร

คำนี้มีคำที่เข้าใจได้ง่ายกว่า - "ระบบอัตโนมัติในบ้าน"สาระสำคัญของการแก้ปัญหาดังกล่าวคือเพื่อให้แน่ใจว่าการดำเนินการอัตโนมัติของกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นในบ้าน สำนักงาน หรือสิ่งอำนวยความสะดวกเฉพาะทาง ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือการเปิดไฟอัตโนมัติในขณะที่ผู้เช่ารายใดรายหนึ่งเข้ามาในห้อง

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุมระบบบ้านอัจฉริยะ Arduino คือชุดอุปกรณ์สำหรับควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ โดยใช้โทรศัพท์มือถือ Android

ในระบบ "บ้านอัจฉริยะ" ใด ๆ ส่วนประกอบต่อไปนี้สามารถแยกแยะได้:

ส่วนสัมผัส นี่คือชุดอุปกรณ์ซึ่งส่วนหลักจะแสดงโดยเซ็นเซอร์ต่างๆ ที่ช่วยให้ระบบสามารถบันทึกเหตุการณ์ที่มีลักษณะแตกต่างกันได้ ตัวอย่าง ได้แก่ เซ็นเซอร์อุณหภูมิและการเคลื่อนไหว อุปกรณ์อื่นๆ ของส่วนสัมผัสใช้เพื่อส่งคำสั่งของผู้ใช้ไปยังระบบ เหล่านี้เป็นปุ่มระยะไกลและรีโมทคอนโทรลพร้อมเครื่องรับ

ส่วนบริหาร. อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ที่ระบบสามารถควบคุมได้ ซึ่งจะตอบสนองต่อเหตุการณ์เฉพาะตามสถานการณ์ที่ผู้ใช้กำหนด อย่างแรกเลย สิ่งเหล่านี้คือรีเลย์ ซึ่งตัวควบคุมบ้านอัจฉริยะสามารถจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าใด ๆ นั่นคือเปิดและปิด ตัวอย่างเช่น โดยการปรบมือในฝ่ามือของคุณ (ระบบจะ "ได้ยิน" ด้วยไมโครโฟน) คุณสามารถกำหนดค่าการเปิดรีเลย์ที่จ่ายไฟให้กับพัดลม

โปรดทราบ: ในตัวอย่างนี้ พัดลมสามารถเป็นอะไรก็ได้ แต่คุณยังสามารถใช้อุปกรณ์ที่เปิดตัวเป็นพิเศษเพื่อทำงานเป็นส่วนหนึ่งของระบบเฉพาะได้

ตัวอย่างเช่น บริษัท Arduino ผลิตมอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับระบบของตน ตัวอย่างเช่น คุณสามารถปิดหรือเปิดหน้าต่างได้ และ Xiaomi (ผู้ผลิตระบบดังกล่าวในจีน) ผลิตอุปกรณ์ควบคุมเครื่องฟอกอากาศ อุปกรณ์ดังกล่าวถูกควบคุมโดยระบบอย่างสมบูรณ์นั่นคือไม่เพียง แต่เปิดได้ แต่ยังเปลี่ยนการตั้งค่าอีกด้วย

ซีพียู อาจเรียกอีกอย่างว่าผู้ควบคุม นี่คือ "สมอง" ของระบบที่ประสานและประสานการทำงานของส่วนประกอบทั้งหมด

ซอฟต์แวร์. นี่คือชุดคำสั่งที่โปรเซสเซอร์ได้รับคำแนะนำ ในระบบของผู้ผลิตบางราย รวมถึงจาก Arduino ผู้ใช้สามารถเขียนโปรแกรมได้ด้วยตัวเอง ส่วนระบบอื่นๆ จะใช้โซลูชันสำเร็จรูป ซึ่งผู้ใช้จะใช้งานได้เฉพาะสถานการณ์ทั่วไปเท่านั้น

ระบบที่ทันสมัย ​​"บ้านอัจฉริยะ" แบ่งออกเป็นหลายแบบ:

  1. พร้อมกับตัวควบคุมของตัวเอง
  2. การใช้ในความสามารถนี้โปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์ผู้ใช้ (แท็บเล็ต, สมาร์ทโฟน)
  3. การประมวลผลข้อมูลโดยใช้เซิร์ฟเวอร์ระยะไกลของบริษัทผู้พัฒนา (บริการคลาวด์)

ระบบไม่เพียงสามารถเปิดใช้งานอุปกรณ์เฉพาะ แต่ยังแจ้งให้ผู้ใช้ทราบเกี่ยวกับเหตุการณ์ด้วยการส่งข้อความไปยังโทรศัพท์หรือด้วยวิธีอื่นใด ดังนั้นจึงสามารถกำหนดฟังก์ชันสัญญาณเตือน ซึ่งรวมถึงการป้องกันอัคคีภัยได้

สถานการณ์อาจซับซ้อนกว่าที่เราอธิบายไว้ในตัวอย่างมาก ตัวอย่างเช่น คุณสามารถสอนระบบให้เปิดหม้อไอน้ำและถ่ายโอนการจ่ายน้ำร้อนไปยังระบบเมื่อปิดการจ่ายน้ำจากส่วนกลาง หากตรวจพบผู้อยู่อาศัยในบ้าน (เซ็นเซอร์อินฟราเรดและอัลตราโซนิกด้วย) เนื่องจากเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวช่วยได้)

รีโมทสมาร์ทโฮม

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุมระบบอัตโนมัติภายในบ้าน Arduino และ Raspberry Pi

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ด้วยความช่วยเหลือของเซิร์ฟเวอร์ Node.js คุณสามารถเชื่อมต่อสิ่งต่าง ๆ เข้าด้วยกันได้ นอกจากนี้ยังใช้กับการแสดงภาพกระบวนการอัตโนมัติในบ้านบนอินเทอร์เน็ตผ่านบริการคลาวด์ นี่เป็นวิธีหนึ่งในการควบคุมบ้านของคุณผ่านทางอินเทอร์เน็ต คุณสามารถเปิดหม้อไอน้ำหรือเครื่องทำความร้อนด้วยตนเองล่วงหน้าก่อนมาถึงบ้าน

อีกวิธีหนึ่งคือการรับข้อมูลและควบคุมบ้าน "อัจฉริยะ" บนแพลตฟอร์ม Arduino โดยใช้ข้อความ SMS และ MMS ท้ายที่สุด อินเทอร์เน็ตอาจไม่ได้อยู่ใกล้แค่เอื้อมเสมอไป และหากการรวมอุปกรณ์ใดๆ เข้าด้วยกันอาจไม่สำคัญ การรับข้อความเกี่ยวกับการรั่วไหลของน้ำอาจมีความจำเป็นเพียงอย่างเดียว และที่นี่ บอร์ด Edison ของ Intel สามารถเข้ามาช่วยเหลือในการพัฒนาบ้าน "อัจฉริยะ" ที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์บนแพลตฟอร์ม Arduino ด้วยมือของคุณเอง

และเราจะได้อะไร?

อย่างที่คุณเห็น Arduino ไม่ได้เป็นเพียงบอร์ดสำหรับพัฒนาอุปกรณ์อัตโนมัติบางตัวเท่านั้น บนแพลตฟอร์ม Arduino คุณสามารถสร้างระบบอัตโนมัติในบ้านอัจฉริยะได้อย่างง่ายดายด้วยมือของคุณเอง ในขณะเดียวกันก็ไม่จำเป็นต้องจ่ายเงินมากเกินไปสำหรับอุปกรณ์จาก Siemens ซึ่งมีราคาแพงและมีราคาแพงกว่า Arduino ถึง 5-10 เท่า

Arduino สามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์และแสดงภาพกระบวนการบนหน้าจอมอนิเตอร์หรือแท็บเล็ต ระบบอัตโนมัติในบ้านอัจฉริยะบนแพลตฟอร์ม Arduino สามารถควบคุมได้ผ่านทางอินเทอร์เน็ตหรือใช้ข้อความ SMS และ MMS บน Arduino คุณสามารถสร้างอุปกรณ์ที่ค่อนข้างซับซ้อนได้ด้วยมือของคุณเอง

การประกอบ "บ้านอัจฉริยะ": คำแนะนำทีละขั้นตอน

การพัฒนารหัสโปรแกรม

โปรแกรมเขียนโดยผู้ใช้ใน Arduino IDE shell ซึ่งบันทึกไฟล์ในนามสกุล ".ino"เมื่อเขียนโปรแกรม ภาษา C ++ จะถูกใช้ในรูปแบบที่เรียบง่าย - IDE รวบรวมไฟล์ไลบรารีและส่วนหัวจำนวนมากโดยอัตโนมัติ ผู้ใช้ต้องระบุการตั้งค่า () และการตั้งค่าลูป () เมื่อเริ่มต้น (ดำเนินการถาวร) ระบุไลบรารีผู้ใช้ แม้แต่โปรแกรมเมอร์มือใหม่ก็จะไม่สับสนในการตั้งค่า IDE อย่างง่าย

ขณะนี้มีโปรแกรมและสเก็ตช์สำเร็จรูปจำนวนมากสำหรับ Arduino บนอินเทอร์เน็ต คุณจึงสามารถใช้ซอฟต์แวร์สำเร็จรูปพร้อมคำอธิบายเกี่ยวกับหลักการทำงานได้ คุณเพียงแค่ต้องดาวน์โหลด แกะไฟล์เก็บถาวร และส่งไปยังโฟลเดอร์ IDE

การติดตั้งแอปพลิเคชันไคลเอนต์บนสมาร์ทโฟน (สำหรับระบบปฏิบัติการ Android)

สำหรับการติดตามและ ระบบควบคุมบ้านอัจฉริยะ จากสมาร์ทโฟนที่คุณต้องการ:

  • ดาวน์โหลดไฟล์ SmartHome.apk;
  • อนุญาตให้ติดตั้งซอฟต์แวร์บนโทรศัพท์
  • เปิดใช้งานและกำหนดค่าแอปพลิเคชัน

การทำงานกับเราเตอร์

สำหรับการตั้งค่าเราเตอร์:

  • ไปที่การตั้งค่าอุปกรณ์
  • ป้อนที่อยู่ IP ของ Arduino;
  • ระบุการเปลี่ยนไปใช้ชิปเซ็ต Adruino บนพอร์ต 80

ตัวควบคุมการควบคุมคืออะไร

หัวใจของระบบนี้ ตัวควบคุมไม่เพียงแต่จัดการผู้บริโภคและอุปกรณ์ทั้งหมดที่รวมอยู่ในระบบบ้านอัจฉริยะ แต่ยังส่งรายงานไปยังเจ้าของเกี่ยวกับสถานะของอุปกรณ์เฉพาะในขณะนั้น สามารถตั้งโปรแกรมให้ดำเนินการต่างๆ ในช่วงเวลาที่ต้องการหรือตามกำหนดการเปิดเครื่องที่ได้รับอนุมัติ ระบบบ้านอัจฉริยะทั้งหมดสามารถทำงานแบบออฟไลน์ กล่าวคือ การสื่อสารกับระบบสามารถทำได้หลายวิธีโดย:

  • เครือข่ายคอมพิวเตอร์;
  • โทรศัพท์มือถือ;
  • โดยเครื่องส่งวิทยุ

การเลือกคอนโทรลเลอร์ต้องขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมของระบบควบคุม นั่นคือคอมเพล็กซ์ทั้งหมดสามารถ:

  1. แบบรวมศูนย์ซึ่งควบคุมโดยคอนโทรลเลอร์ตัวเดียวที่มีประสิทธิภาพและความสามารถสูง มีระบบปฏิบัติการที่ใช้คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กติดตั้งในกล่องพลาสติกขนาดเล็ก อาจมีโมดูล GSM ในตัวที่จำเป็นสำหรับการเข้าถึงระยะไกล รวมทั้งหน้าจอสัมผัสที่มีอินเทอร์เฟซแบบกดปุ่ม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า ในการเชื่อมต่อกับเครือข่ายมีตัวเชื่อมต่อต่างๆ
  2. กระจายอำนาจ (ภูมิภาค) ประกอบด้วยระบบควบคุมหลายระบบนั่นคือรวมตัวควบคุมที่ง่ายกว่าหลายตัว แต่ละคนทำหน้าที่น้อยลงและมีหน้าที่จัดการห้อง ห้อง หรือกลุ่มเครื่องมือและอุปกรณ์เฉพาะสำหรับวัตถุประสงค์เฉพาะ มีหน่วยลอจิกอิเล็กทรอนิกส์กำลังต่ำโดยไม่มีระบบปฏิบัติการ มันถูกกำหนดค่าสำหรับงานเบื้องต้นและสถานการณ์ ซึ่งสามารถขึ้นอยู่กับเวลาหรือสถานะของเซ็นเซอร์ ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์วัดแสงที่เชื่อมต่ออยู่จะให้สัญญาณควบคุมเพื่อเปิดไฟเมื่อมืด แน่นอนว่ากระบวนการเปลี่ยนนั้นดำเนินการผ่านรีเลย์

Arduino มีโซลูชั่นอะไรบ้าง?

ผู้ผลิตหลายรายผลิตเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ที่เข้ากันได้กับ Arduino ดังนั้นช่วงของส่วนประกอบสำหรับระบบ Arduino Smart Home นั้นน่าประทับใจ:

  • เซ็นเซอร์สำหรับตรวจสอบอุณหภูมิ การส่องสว่างในช่วงเวลาต่างๆ ของวัน ความชื้น ปริมาณน้ำฝน และความกดอากาศ
  • เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว
  • เซ็นเซอร์ฉุกเฉิน
  • อุปกรณ์อื่นๆ และรีโมท
อ่าน:  วิธีการติดตั้งและเชื่อมต่อซ็อกเก็ตที่มีสายดิน: การเรียนรู้เกี่ยวกับซ็อกเก็ตกราวด์

Arduino Start kit (สำหรับผู้ผลิตส่วนใหญ่ - StarterKit) ประกอบด้วยอินดิเคเตอร์และเซ็นเซอร์บางตัว

ในการรันคำสั่งที่ส่งโดยระบบ Smart Home บน Arduino คุณต้อง:

  • รีเลย์และสวิตช์
  • วาล์ว;
  • มอเตอร์ไฟฟ้า
  • วาล์ว 3 ทางพร้อมเซอร์โวไดรฟ์
  • เครื่องหรี่

ตัวเลือกการกำหนดค่าพื้นฐาน

ความพยายามอย่างต่อเนื่องเพื่อความสมบูรณ์แบบและระบบอัตโนมัติ บุคคลได้คิดค้นกลไกใหม่ๆ สำหรับสิ่งนี้มากขึ้นเรื่อยๆ นอกจากนี้ ความปรารถนานี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดขนาดของอุปกรณ์โดยไม่สูญเสียคุณสมบัติการทำงานบ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

สำหรับตัวควบคุมที่ควบคุมกลไกและสำหรับระบบบ้านอัจฉริยะทั้งหมด มีข้อกำหนดพื้นฐาน:

  1. อัตโนมัติ;
  2. การควบคุมตนเอง
  3. การควบคุมที่แม่นยำโดยไม่ทำผิดพลาด

ตัวเลือกการกำหนดค่าสำหรับระบบดังกล่าวขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ซึ่งได้ระบุไว้ข้างต้นแล้ว ต่อไปนี้คือตัวเลือกสำหรับระบบที่สามารถเชื่อมต่อกับคอนโทรลเลอร์ได้:

  1. การปรับและควบคุมแสงทั้งในห้องและในอาณาเขตที่อยู่ติดกันและในสถานที่ของโครงสร้างทางสถาปัตยกรรม
  2. การติดตั้งภูมิอากาศ (เครื่องปรับอากาศ, การระบายอากาศ, เครื่องทำความร้อน);
  3. การปิดและปิดกั้นประตู ประตูและหน้าต่าง;
  4. ระบบเครื่องเสียงและโทรทัศน์ โฮมเธียเตอร์
  5. การจัดการผ้าม่าน มู่ลี่ และผ้ากันแสงแดด
  6. ระบบน้ำประปา
  7. ให้อาหารสัตว์เลี้ยงและตู้ปลา

นั่นคือทุกอย่างอยู่ในความต้องการของลูกค้าและความสามารถด้านวัสดุของเขา

โครงการ Arduino สำหรับผู้เริ่มต้น

หากคุณดูโครงการ Arduino ทั้งหมด ข้อมูลเกี่ยวกับโครงการที่มีอยู่ในอินเทอร์เน็ต คุณสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มหลัก ๆ ได้:

โครงการการเรียนรู้เบื้องต้นที่ไม่ได้อ้างว่ามีการใช้งานจริงที่สำคัญ แต่ช่วยให้เข้าใจแง่มุมต่างๆ ของแพลตฟอร์ม
ไฟ LED กะพริบ - บีคอน ไฟกะพริบ ไฟจราจร และอื่นๆ
โปรเจ็กต์ที่มีเซ็นเซอร์: ตั้งแต่แอนะล็อกที่ง่ายที่สุดไปจนถึงดิจิทัล โดยใช้โปรโตคอลที่หลากหลายสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูล
อุปกรณ์สำหรับบันทึกและแสดงข้อมูล
เครื่องจักรและอุปกรณ์ที่มีเซอร์โวไดรฟ์และสเต็ปเปอร์มอเตอร์
อุปกรณ์ที่ใช้โหมดการสื่อสารไร้สายและ GPS ต่างๆ

โปรเจ็กต์สำหรับระบบอัตโนมัติในบ้าน - บ้านอัจฉริยะบน Arduino รวมถึงการควบคุมโครงสร้างพื้นฐานภายในบ้านแต่ละรายการ
รถยนต์และหุ่นยนต์อิสระต่างๆ
โครงการวิจัยธรรมชาติและระบบอัตโนมัติทางการเกษตร
ผิดปกติและสร้างสรรค์ - ตามกฎแล้วโครงการบันเทิง

สำหรับแต่ละกลุ่มเหล่านี้ คุณสามารถค้นหาสื่อที่หลากหลายในหนังสือและบนเว็บไซต์ ในบทความนี้ เราจะเริ่มทำความรู้จักกับคำอธิบายของโครงการที่ง่ายที่สุด ซึ่งแนะนำให้เริ่มต้นด้วยสำหรับผู้เริ่มต้น

วิธีสร้างโปรเจ็กต์ Arduino

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

โปรเจ็กต์ Arduino มักจะเป็นการผสมผสานระหว่างวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ฮาร์ดแวร์และอุปกรณ์ทางกลที่เกี่ยวข้อง ระบบไฟฟ้า และซอฟต์แวร์ที่ควบคุมความโกลาหลทั้งหมดนี้ ดังนั้นเมื่อเริ่มงาน คุณต้องเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าการสร้างอุปกรณ์เพียงอย่างเดียว คุณจะต้องเป็นโปรแกรมเมอร์ วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ และนักออกแบบ

หากเราไม่ได้พูดถึงโครงการฝึกอบรม คุณจะได้พบกับขั้นตอนต่อไปนี้ของการใช้งานโดยมีหน้าที่ดังต่อไปนี้:

  • คิดหาสิ่งที่จะเป็นประโยชน์และ (หรือ) น่าสนใจสำหรับผู้อื่น แม้แต่โครงการที่ง่ายที่สุดก็มีประโยชน์ - อย่างน้อยก็ช่วยให้เรียนรู้เทคโนโลยีใหม่ ๆ
  • ประกอบวงจร เชื่อมต่อโมดูลเข้าด้วยกันและกับคอนโทรลเลอร์
  • เขียนแบบร่าง (โปรแกรม) ในสภาพแวดล้อมพิเศษและอัปโหลดไปยังตัวควบคุม
  • ตรวจสอบว่าทุกอย่างทำงานร่วมกันได้อย่างไร และแก้ไขจุดบกพร่อง
  • หลังจากทดสอบเตรียมสร้างเครื่องเสร็จแล้ว ซึ่งหมายความว่าคุณจำเป็นต้องประกอบอุปกรณ์ในกรณีที่ใช้งานได้บางประเภท จัดหาระบบจ่ายไฟ สื่อสารกับสิ่งแวดล้อม
  • หากคุณกำลังจะแจกจ่ายอุปกรณ์ที่คุณสร้างขึ้น คุณจะต้องจัดการกับการออกแบบ ระบบขนส่ง คำนึงถึงความปลอดภัยในการใช้งานของผู้ใช้ที่ไม่ได้รับการฝึกฝน และฝึกอบรมผู้ใช้เหล่านี้ด้วย
  • หากอุปกรณ์ของคุณใช้งานได้ จะได้รับการทดสอบแล้วและมีข้อได้เปรียบเหนือโซลูชันอื่นๆ คุณสามารถลองเปลี่ยนโครงการวิศวกรรมของคุณให้เป็นโครงการธุรกิจ พยายามดึงดูดการลงทุน

แต่ละขั้นตอนของการสร้างโครงการเหล่านี้มีค่าเท่ากับบทความแยกต่างหาก

แต่เราจะเน้นที่ ขั้นตอนการประกอบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ (พื้นฐานของอิเล็กทรอนิกส์) และการเขียนโปรแกรมคอนโทรลเลอร์

วงจรไฟฟ้า

วงจรอิเล็กทรอนิกส์มักจะประกอบขึ้นโดยใช้แผงต้นแบบที่ยึดส่วนประกอบเข้าด้วยกันโดยไม่ต้องบัดกรีหรือบิด คุณสามารถค้นหาวิธีการทำงานของโมดูลและไดอะแกรมการเชื่อมต่อได้ในเว็บไซต์ของเรา โดยทั่วไป คำอธิบายโปรเจ็กต์จะระบุวิธีการติดตั้งชิ้นส่วน แต่สำหรับโมดูลที่ได้รับความนิยมส่วนใหญ่ มีแผนและตัวอย่างสำเร็จรูปมากมายบนอินเทอร์เน็ต

การเขียนโปรแกรม

ภาพสเก็ตช์ถูกสร้างขึ้นและฉายในโปรแกรมพิเศษ - สภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรม สภาพแวดล้อมดังกล่าวเวอร์ชันที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ Arduino IDE บนเว็บไซต์ของเรา คุณสามารถค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการดาวน์โหลด ติดตั้ง และกำหนดค่าโปรแกรมนี้

คลังความคิดของระบบ "สมาร์ทโฮม"

อันที่จริง ระบบเหล่านี้มีอุปกรณ์ที่จำเป็นทั้งหมด และด้วยความช่วยเหลือของผู้ควบคุมทางเทคนิค ข้อมูลที่ได้รับจากมันจะถูกประมวลผล ซึ่งทำให้สามารถจัดการแต่ละกระบวนการแยกกันได้ ในบทเรียนของเรา เราจะใช้ Arduino, Wemos, Raspberry และไมโครคอนโทรลเลอร์อื่นๆ ที่มีจำหน่ายในราคาต่ำเป็นพื้นฐาน

ส่วนประกอบพลังงานพิเศษทำให้สามารถใช้ไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง และเมื่อใช้องค์ประกอบพิเศษ การทำงานและการควบคุมการทำงานของเครื่องใช้ในครัวเรือนภายใต้การควบคุมของระบบ

การมีอยู่ในระบบของอุปกรณ์ที่มีรีโมทคอนโทรลทำให้สามารถควบคุมอุปกรณ์ทั้งหมดที่ควบคุมโดยระบบได้ทั่วไป พวกเขามาในรูปแบบของโมดูลนิ่งหรือแบบพกพา โมดูลแบบพกพาใช้งานได้จริงมากกว่า เนื่องจากช่วยให้การควบคุมระยะไกลโดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใดๆ เช่น โทรศัพท์หรือแล็ปท็อป

ในขณะเดียวกัน เจ้าของสามารถควบคุมกระบวนการใดๆ ที่เกิดขึ้นในห้องได้จากบ้านที่ติดตั้งระบบนี้โดยตรง ด้วยฟังก์ชันนี้ เจ้าของสามารถตั้งค่าโปรแกรมการทำงานใดๆ สำหรับบ้านอัจฉริยะได้เป็นเวลานาน และด้วยเหตุนี้ จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะควบคุมกระบวนการที่กำลังดำเนินอยู่ ซึ่งอาจรวมถึงทั้งเครื่องปรับอากาศในสถานที่และไฟอัตโนมัติในช่วงเวลาหนึ่ง และฟังก์ชันอัตโนมัติอื่นๆ ที่คล้ายกัน รวมถึงระบบรักษาความปลอดภัย

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

การถ่ายโอนข้อมูลจาก Arduino

อันดับแรก เราจะทำให้ Arduino ส่งข้อมูลไปยังไซต์แยกต่างหากซึ่งจะแสดงข้อมูลที่ได้รับจากเซ็นเซอร์ Arduinoสำหรับสิ่งนี้ ไซต์สำหรับอินเทอร์เน็ตของสิ่งต่าง ๆ - dweet.io นั้นสมบูรณ์แบบ

ไซต์นี้สามารถแสดงกราฟอุณหภูมิ แสง ความชื้น อะไรก็ได้ที่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

เรามาลองถ่ายโอนข้อมูลการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิห้องของเรากัน

คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องสร้างคีย์ของคุณเอง และในโค้ด (ที่คุณต้องใส่คีย์) คุณสามารถเขียนอะไรก็ได้ที่คุณชอบ และเว็บไซต์จะยังคงแสดงกราฟของการเปลี่ยนแปลงในข้อมูลที่ส่งเมื่อเวลาผ่านไป แต่เพื่อสร้างเครือข่ายอุปกรณ์ออนไลน์ในอนาคต คุณจะต้องให้ความสำคัญกับเว็บไซต์นี้มากขึ้น

ในหน้าหลัก คุณจะเห็นตัวเลือกที่เป็นไปได้สำหรับการทำงานของเว็บไซต์นี้

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

สร้างบัญชีและเครือข่ายคีย์ของคุณสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ เพื่อให้คุณไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของข้อมูล และสามารถค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้นในบ้านของคุณจากอุปกรณ์ใดๆ

อ่าน:  เครื่องดูดฝุ่น defoamer: ประเภทของผลิตภัณฑ์และกฎสำหรับการใช้งาน + บริษัทผู้ผลิตที่ดีที่สุด

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

คอนโทรลเลอร์ยี่ห้อทั่วไป

คุณภาพของการดำเนินการคำสั่งและการทำงานของระบบสมาร์ทโฮมนั้นขึ้นอยู่กับคอนโทรลเลอร์และผู้ผลิตโดยตรง

ราศีเมษ

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุมตัวควบคุมสมาร์ทโฮมดัดแปลง 100 PLC นี้เป็นโซลูชั่นพื้นฐาน คุณลักษณะหนึ่งคือการใช้โปรโตคอล Modbus เป็นผู้จัดการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างช่องทางการสื่อสาร ตัวควบคุม "ราศีเมษ" ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้และสร้างระบบอัตโนมัติสำหรับอาคารที่พักอาศัยและกระท่อมที่มีไม่เกินสองชั้น ไฟถนน ระบบทำความร้อนใต้พื้น และอุปกรณ์เตือนภัย ตัวควบคุมลอจิกเชื่อมต่อกับแผงควบคุมและอุปกรณ์ I/O ผ่านอินเทอร์เฟซ RS-485 การเขียนโปรแกรมเกิดขึ้นโดยเจ้าของเองเว้นแต่แน่นอนว่าเขามีความปรารถนาเช่นนั้นเมนูประกอบด้วยกลุ่มควบคุมข้อมูลหกส่วน ซึ่งแต่ละส่วนมีหน้าที่รับผิดชอบสำหรับส่วนเฉพาะ มีฟังก์ชันในการส่ง SMS โดยใช้องค์ประกอบของตัวควบคุม GSM การแจ้งเตือนเกิดขึ้นในกรณีฉุกเฉินด้วยแหล่งจ่ายไฟหรือวงจรจ่ายไฟขององค์ประกอบหลักแต่ละส่วนของระบบ "บ้านอัจฉริยะ" ทำงานผิดปกติ

VeraEdge

รูปแบบของตระกูล Vera นั้นโดดเด่นด้วยส่วนต่างของความมั่นใจของผู้ใช้จำนวนมาก อันเนื่องมาจากการใช้อุปกรณ์ในอุตสาหกรรมนี้มาหลายปี ข้อดีหลักของรุ่นนี้คือ:

  • ประสิทธิภาพสูง;
  • การยศาสตร์;
  • ความกะทัดรัด;
  • ความน่าเชื่อถือ

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุมนักพัฒนาซอฟต์แวร์ใช้แพลตฟอร์มใหม่ที่ให้ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพสูงที่เรียกว่า SoC ความถี่ของมันคือ 600 MHz และ RAM เพิ่มขึ้นเป็น 128 MB นวัตกรรมหลักถูกนำมาใช้กับชิป Z-Wave Plus ซึ่งเป็นไมโครเซอร์กิตรุ่นที่ห้า ผู้ใช้สามารถควบคุมและจัดการกลไกได้พร้อมกัน โดยมีจำนวนอุปกรณ์เพิ่มขึ้นเป็น 200 เครื่อง ตัวควบคุม VeraEdge มาพร้อมกับโมดูลการสื่อสาร Wi-Fi ข้อเสียประการหนึ่งที่ยังคงมีอยู่ในระบบใด ๆ ก็คือการขาดหน่วยจ่ายไฟสำรองแบบบูรณาการ ซึ่งสามารถซื้อและติดตั้งเพิ่มเติมได้

Arduino

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุมตัวควบคุม Arduino นำเสนอโซลูชันที่ค่อนข้างผิดปกติ แต่ค่อนข้างสมเหตุสมผลสำหรับการควบคุมบ้านอัจฉริยะ ช่างฝีมือบางคนเชื่อมต่อและติดตั้งได้ง่ายด้วยมือของพวกเขาเองซึ่งเป็นไปได้เนื่องจากใช้งานง่าย ตัวควบคุมลอจิกมีขนาดเล็กมาก และในชุดยังมีเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์ และตัวบ่งชี้ทุกชนิด นักพัฒนาเกือบจะจัดการเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ให้สมบูรณ์แบบเซ็นเซอร์ทั้งหมดมีการเชื่อมต่อแบบไร้สายและมีข้อผิดพลาดน้อยที่สุดในการทำงาน และสำหรับการควบคุมจะมีบล็อกที่มีลักษณะผิดปกติ พร้อมด้วยหน้าเว็บที่สะดวกและไม่ซ้ำใคร มันยังสามารถใช้ได้เป็นแอปพลิเคชั่นมือถือ

ซีเมนส์

ระบบคุณภาพเยอรมันเหล่านี้ไม่เพียงแต่ใช้สำหรับระบบอัตโนมัติในชีวิตประจำวันเท่านั้น แต่ยังใช้ในการผลิตและในอุตสาหกรรมอีกด้วย ผู้ควบคุมของบริษัทนี้แสดงโดยสาย LOGO ที่เกี่ยวข้องกับการสร้าง "บ้านอัจฉริยะ" นี่คือรูปแบบสององค์ประกอบดั้งเดิม หนึ่งในนั้นทำในรูปแบบของแป้นพิมพ์พร้อมจอแสดงผลและเป็นระบบอินพุต-เอาต์พุต และส่วนที่สองช่วยให้คุณดำเนินการจัดการและเชื่อมต่อกับคอนโทรลเลอร์ผ่านอินเทอร์เฟซแบบมีสายที่สะดวกและเชื่อถือได้ บริษัท ยังเสนอการพัฒนาโหมดการทำงานบางโหมดโดยอิสระซึ่งมีการแนบโปรแกรม Soft Comfort พิเศษมาด้วย เมื่อใช้ LOGO เป็นตัวควบคุมส่วนกลาง สามารถใช้สร้างอัลกอริธึมทั้งหมดสำหรับการทำงานของวงจรได้ การแนะนำและการปรับเปลี่ยนใหม่อย่างต่อเนื่องช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์นี้

อยากได้อะไร

ความปรารถนาสูงสุดของชาวสวนคือการได้ผลผลิตสูงสุดโดยใช้แรงงานขั้นต่ำ ทางออกหนึ่งสำหรับปัญหานี้คือโรงเรือน แต่ในกรณีนี้ ฉันต้องการให้เตียงได้รับการรดน้ำ ส่องสว่าง และให้ความร้อนเมื่อจำเป็น และแน่นอนว่ามีการจัดระบบระบายอากาศอัตโนมัติเพื่อลดความพยายามในการเปิดและปิดหน้าต่าง

การตรวจสอบและการปรับจูน

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

แน่นอน อย่างแรกเลย จำเป็นต้องมีระบบการจัดการสำหรับเศรษฐกิจอัจฉริยะขั้นสูงทั้งหมดนี้ นอกจากนี้ ขอแนะนำให้รับข้อมูลเกี่ยวกับสถานะปัจจุบันโดยตรงไม่ว่าจะบนคอมพิวเตอร์ที่บ้านหรือบนสมาร์ทโฟนเพื่อจุดประสงค์นี้จะใช้ตัวควบคุมสำหรับเรือนกระจกบน Arduino

ควบคุม

ตามความปรารถนาจำเป็นต้องจัดระบบทำความร้อนใต้พื้นโดยอัตโนมัติ (เป็นพื้นฐานสำหรับการปลูกพืชร้อน) ช่องระบายอากาศและการทำให้ดินเปียก ระบบควบคุมไฟที่สว่างขึ้นถ้าข้างนอกมืดจะดี

Arduino คืออะไร

Arduino เป็นบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์แบบเปิดขนาดเล็กที่มีโปรเซสเซอร์และซอฟต์แวร์ที่ใช้งานง่าย แพลตฟอร์มจะอ่านข้อมูลที่เข้ามา จากนั้นตามอัลกอริธึมที่ป้อนไว้ก่อนหน้านี้ คำสั่งจะปรับเปลี่ยนรูปร่างของคำสั่งไปยังอุปกรณ์ต่างๆ ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้จึงใช้ภาษาการเขียนโปรแกรม Arduino และซอฟต์แวร์ Arduino (IDE) ตามโปรเจ็กต์การประมวลผล

รหัสโอเพนซอร์ซของบอร์ดนี้อนุญาตให้ใช้ส่วนประกอบจากผู้ผลิตหลายราย การออกแบบระบบ Smart Home บน Arduino เป็นเรื่องง่ายในการเลือกอุปกรณ์สำหรับคำขอของผู้ใช้

ผู้ที่มีการเขียนโปรแกรมและความรู้ด้านไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยควรให้ความสนใจกับระบบนี้

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

หลักการทำงาน

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุมพวกเราหลายคนเคยได้ยินเกี่ยวกับระบบอัตโนมัติ แต่มีเพียงไม่กี่คนที่เข้าใจการทำงานของเซ็นเซอร์และตัวควบคุมจำนวนมากเช่นนี้ อุปกรณ์ดังกล่าวหากมีการวางแผนอย่างถูกต้อง สามารถควบคุมการทำงานของเครื่องใช้ทั้งหมดในบ้าน ความปลอดภัย สาธารณูปโภค และอื่นๆ นอกจากนี้ ในแต่ละกรณี การทำงานของระบบช่วยชีวิตดังกล่าวจะแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของเจ้าของบ้าน

หากจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ระบบดังกล่าวมีค่าใช้จ่ายสูง ซึ่งอธิบายได้จากความซับซ้อนของเทคโนโลยีและความจำเป็นในการใช้ไมโครโปรเซสเซอร์พิเศษและซอฟต์แวร์ควบคุม ในวันนี้ บนแพลตฟอร์ม Arduino คุณสามารถใช้ระบบช่วยชีวิตที่เรียบง่ายที่จะ มีฟังก์ชั่นขั้นสูง

ส่วนประกอบแพลตฟอร์ม

บ้านอัจฉริยะมาตรฐานประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:

  1. ส่วนเซ็นเซอร์ซึ่งประกอบด้วยเซ็นเซอร์ต่างๆ ที่ตอบสนองต่ออุณหภูมิ ความชื้น การเคลื่อนไหว หรือเหตุการณ์อื่นๆ
  2. ส่วนผู้บริหาร กล่าวคือ อุปกรณ์ที่ผู้ใช้หรือระบบสามารถควบคุมได้โดยการส่งคำสั่งที่เหมาะสมเพื่อเปิดหรือปิด ส่วนนี้สำหรับผู้บริหารประกอบด้วยรีเลย์ต่างๆ มอเตอร์ไฟฟ้า อุปกรณ์ควบคุมเครื่องฟอกอากาศ และอื่นๆ
  3. ไมโครโปรเซสเซอร์คือ “สมอง” ที่ประสานและประสานการทำงานของส่วนประกอบทั้งหมด

ซอฟต์แวร์นี้เป็นชุดคำสั่งและแอพพลิเคชั่นอย่างง่ายที่ผู้ใช้สามารถกำหนดค่าโปรแกรมด้วยตนเองหรือดาวน์โหลดพรีเซ็ตและสคริปต์สำเร็จรูป

โครงการวางระบบพื้นที่ต่างๆ ของอพาร์ตเมนต์

ก่อนที่คุณจะเริ่มประกอบระบบอิเล็กทรอนิกส์ คุณควรจัดทำแผนสำหรับโครงการบ้านอัจฉริยะบน Arduino ตัวอย่างเช่น ลองใช้บ้านหลังเล็ก ๆ แล้วลองร่างแบบแผนสำหรับการทำงานของ "สมาร์ทคอมเพล็กซ์" ดังนั้น เราจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ต่างๆ ทำงานอย่างชาญฉลาดในโซนต่างๆ

บ้านอัจฉริยะที่ใช้ตัวควบคุม Arduino: การออกแบบและการจัดพื้นที่ควบคุม

  • ทางเข้าสู่อาณาเขตที่อยู่ติดกันควรมีการเปิดไฟอัตโนมัติในที่มืดเมื่อเจ้าของเข้าใกล้บ้านและเมื่อออกจากบ้านเมื่อเปิดประตูคุณจะต้องมี: เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวและเซ็นเซอร์เปิดประตู
  • โถงทางเข้าอพาร์ทเมนท์ - เมื่อเดินไปตามทางที่ผ่านไป ไฟควรเปิดโดยอัตโนมัติ ต้องใช้: เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว
  • ห้องน้ำ. เปิดเครื่องทำน้ำอุ่นอัตโนมัติเมื่อเจ้าของกลับถึงบ้าน เครื่องดูดควันและไฟในห้องน้ำจะเปิดขึ้นเมื่อเปิดประตู บังคับ: เซ็นเซอร์กำลังเคลื่อนที่
    และเปิดประตู
  • ครัว. ไฟจะเปิดขึ้นเมื่อผู้เช่าเข้ามาในห้อง
  • เมื่อคุณเปิดเตา เครื่องดูดควรเริ่มทำงานพร้อมกัน คุณจะต้องมีรีเลย์เพื่อติดตั้งบนสายไฟของเตาไฟฟ้าและเซ็นเซอร์แสดงสถานะ
  • ห้องนั่งเล่น. การเปิดไฟอัตโนมัติ การควบคุมอุณหภูมิโดยคอนเวอร์เตอร์ไฟฟ้าในฤดูหนาว และเครื่องปรับอากาศในฤดูร้อน คุณจะต้องมีเครื่องตรวจจับการมีอยู่ เซ็นเซอร์อุณหภูมิและแสง

เรตติ้ง
เว็บไซต์เกี่ยวกับประปา

เราแนะนำให้คุณอ่าน

เติมผงที่ไหนในเครื่องซักผ้าและเทผงเท่าไหร่