- การสร้างโครงการบน Arduino
- ส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับการผลิตระบบสมาร์ทโฮม
- บ้านอัจฉริยะดังกล่าวทำงานอย่างไร
- ขั้นตอนของการสร้างสรรค์
- อุปกรณ์
- อัลกอริทึมการเชื่อมต่อ
- คุณวางแผนที่จะจัดการบ้านอัจฉริยะของคุณอย่างไร
- "บ้านอัจฉริยะ" คืออะไร
- รีโมทสมาร์ทโฮม
- การประกอบ "บ้านอัจฉริยะ": คำแนะนำทีละขั้นตอน
- การพัฒนารหัสโปรแกรม
- การติดตั้งแอปพลิเคชันไคลเอนต์บนสมาร์ทโฟน (สำหรับระบบปฏิบัติการ Android)
- การทำงานกับเราเตอร์
- ตัวควบคุมการควบคุมคืออะไร
- Arduino มีโซลูชั่นอะไรบ้าง?
- ตัวเลือกการกำหนดค่าพื้นฐาน
- โครงการ Arduino สำหรับผู้เริ่มต้น
- วิธีสร้างโปรเจ็กต์ Arduino
- วงจรไฟฟ้า
- การเขียนโปรแกรม
- คลังความคิดของระบบ "สมาร์ทโฮม"
- การถ่ายโอนข้อมูลจาก Arduino
- คอนโทรลเลอร์ยี่ห้อทั่วไป
- ราศีเมษ
- VeraEdge
- Arduino
- ซีเมนส์
- อยากได้อะไร
- การตรวจสอบและการปรับจูน
- ควบคุม
- Arduino คืออะไร
- หลักการทำงาน
- ส่วนประกอบแพลตฟอร์ม
- โครงการวางระบบพื้นที่ต่างๆ ของอพาร์ตเมนต์
การสร้างโครงการบน Arduino
เราจะแสดงขั้นตอนการสร้างและกำหนดค่า "สมาร์ทโฮม" ของ Arduino โดยใช้ตัวอย่างของระบบที่จะรวมฟังก์ชันต่อไปนี้:
- การตรวจสอบอุณหภูมิภายนอกและภายในอาคาร
- การติดตามสถานะหน้าต่าง (เปิด/ปิด);
- ตรวจสอบสภาพอากาศ (อากาศแจ่มใส/ฝนตก);
- การสร้างสัญญาณเสียงเมื่อเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวถูกกระตุ้น หากเปิดใช้งานฟังก์ชันการเตือน
เราจะกำหนดค่าระบบในลักษณะที่สามารถดูข้อมูลผ่านแอปพลิเคชันพิเศษได้เช่นเดียวกับเว็บเบราว์เซอร์นั่นคือผู้ใช้สามารถทำสิ่งนี้ได้จากทุกที่ที่มีอินเทอร์เน็ต
ตัวย่อที่ใช้:
- "GND" - กราวด์
- "VCC" - อาหาร
- "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
ในการสร้างระบบที่มีฟังก์ชันต่างๆ 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
อุปกรณ์
ถ้าเราพูดถึงการกำหนดค่าของระบบ เทคโนโลยีจะรวมชุดส่วนประกอบต่อไปนี้:
- เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว;
- เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น
- เซ็นเซอร์วัดแสง;
- เซ็นเซอร์อุณหภูมิคู่หนึ่งทำเครื่องหมาย DS18B20;
- โมดูลอีเธอร์เน็ตยี่ห้อ ENC28J60;
- ไมโครโฟน;
- รีดสวิทช์;
- รีเลย์;
- สายคู่บิดเบี้ยว;
- สายเคเบิลประเภทอีเธอร์เน็ต;
- ตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 4.7 กิโลโอห์ม
- บอร์ดไมโครโปรเซสเซอร์ Arduino
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
คุณสามารถเพิ่มไลบรารีให้กับตัวจัดการโปรเจ็กต์ IDE ได้หลายวิธี ในรูปแบบของซอร์สโค้ดที่เขียนด้วย C++ จะถูกเพิ่มไปยังไดเร็กทอรีแยกต่างหากบนไดเร็กทอรีการทำงานของ IDE shell ตอนนี้ชื่อของไลบรารีที่ต้องการจะปรากฏในเมนู IDE ที่กำหนดไว้ รายการที่คุณทำเครื่องหมายจะรวมอยู่ในรายการรวบรวม มีการตั้งค่าเล็กน้อยใน IDE และไม่มีวิธีตั้งค่ารายละเอียดปลีกย่อยของคอมไพเลอร์เลย สิ่งนี้ทำเพื่อคนโง่เขลาจะไม่ทำผิดพลาด
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
คุณวางแผนที่จะจัดการบ้านอัจฉริยะของคุณอย่างไร
หากคุณได้จัดการกับคำถาม "สิ่งที่จะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ" หัวข้อที่น่าสนใจไม่น้อย "วิธีจัดการระบบอัตโนมัติทั้งหมด" จะอยู่ถัดไปในบรรทัด:
- คุณสามารถจัดระเบียบแผงส่วนกลางด้วยหน้าจอ
- การควบคุมระยะไกลและการจัดการจากสมาร์ทโฟน
- ซ็อกเก็ตและสวิตช์อัจฉริยะ
- บ้านอัตโนมัติเต็มรูปแบบ
- เครื่องใช้ในครัวเรือนที่สามารถทำงานได้ในโหมดอัตโนมัติโดยไม่ต้องเข้าถึงเครือข่าย
- การผสมผสานวิธีการต่างๆ เหล่านี้
โปรดจำไว้ว่างบประมาณของคุณควบคุมการทำงานอัตโนมัติด้วย โซลูชันทางเทคนิคบางอย่างสามารถรับมือกับงานได้ดีขึ้น แต่มีราคาแพง แต่ตลาดสมัยใหม่ช่วยให้คุณสามารถหาสิ่งทดแทนได้สำหรับเงินที่เพียงพอ
"บ้านอัจฉริยะ" คืออะไร
คำนี้มีคำที่เข้าใจได้ง่ายกว่า - "ระบบอัตโนมัติในบ้าน"สาระสำคัญของการแก้ปัญหาดังกล่าวคือเพื่อให้แน่ใจว่าการดำเนินการอัตโนมัติของกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นในบ้าน สำนักงาน หรือสิ่งอำนวยความสะดวกเฉพาะทาง ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือการเปิดไฟอัตโนมัติในขณะที่ผู้เช่ารายใดรายหนึ่งเข้ามาในห้อง
ระบบบ้านอัจฉริยะ 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:
- พร้อมกับตัวควบคุมของตัวเอง
- การใช้ในความสามารถนี้โปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์ผู้ใช้ (แท็บเล็ต, สมาร์ทโฟน)
- การประมวลผลข้อมูลโดยใช้เซิร์ฟเวอร์ระยะไกลของบริษัทผู้พัฒนา (บริการคลาวด์)
ระบบไม่เพียงสามารถเปิดใช้งานอุปกรณ์เฉพาะ แต่ยังแจ้งให้ผู้ใช้ทราบเกี่ยวกับเหตุการณ์ด้วยการส่งข้อความไปยังโทรศัพท์หรือด้วยวิธีอื่นใด ดังนั้นจึงสามารถกำหนดฟังก์ชันสัญญาณเตือน ซึ่งรวมถึงการป้องกันอัคคีภัยได้
สถานการณ์อาจซับซ้อนกว่าที่เราอธิบายไว้ในตัวอย่างมาก ตัวอย่างเช่น คุณสามารถสอนระบบให้เปิดหม้อไอน้ำและถ่ายโอนการจ่ายน้ำร้อนไปยังระบบเมื่อปิดการจ่ายน้ำจากส่วนกลาง หากตรวจพบผู้อยู่อาศัยในบ้าน (เซ็นเซอร์อินฟราเรดและอัลตราโซนิกด้วย) เนื่องจากเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวช่วยได้)
รีโมทสมาร์ทโฮม
ระบบอัตโนมัติภายในบ้าน 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:
- แบบรวมศูนย์ซึ่งควบคุมโดยคอนโทรลเลอร์ตัวเดียวที่มีประสิทธิภาพและความสามารถสูง มีระบบปฏิบัติการที่ใช้คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กติดตั้งในกล่องพลาสติกขนาดเล็ก อาจมีโมดูล GSM ในตัวที่จำเป็นสำหรับการเข้าถึงระยะไกล รวมทั้งหน้าจอสัมผัสที่มีอินเทอร์เฟซแบบกดปุ่ม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า ในการเชื่อมต่อกับเครือข่ายมีตัวเชื่อมต่อต่างๆ
- 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
Arduino Start kit (สำหรับผู้ผลิตส่วนใหญ่ - StarterKit) ประกอบด้วยอินดิเคเตอร์และเซ็นเซอร์บางตัว
ในการรันคำสั่งที่ส่งโดยระบบ Smart Home บน Arduino คุณต้อง:
- รีเลย์และสวิตช์
- วาล์ว;
- มอเตอร์ไฟฟ้า
- วาล์ว 3 ทางพร้อมเซอร์โวไดรฟ์
- เครื่องหรี่
ตัวเลือกการกำหนดค่าพื้นฐาน
ความพยายามอย่างต่อเนื่องเพื่อความสมบูรณ์แบบและระบบอัตโนมัติ บุคคลได้คิดค้นกลไกใหม่ๆ สำหรับสิ่งนี้มากขึ้นเรื่อยๆ นอกจากนี้ ความปรารถนานี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดขนาดของอุปกรณ์โดยไม่สูญเสียคุณสมบัติการทำงาน
สำหรับตัวควบคุมที่ควบคุมกลไกและสำหรับระบบบ้านอัจฉริยะทั้งหมด มีข้อกำหนดพื้นฐาน:
- อัตโนมัติ;
- การควบคุมตนเอง
- การควบคุมที่แม่นยำโดยไม่ทำผิดพลาด
ตัวเลือกการกำหนดค่าสำหรับระบบดังกล่าวขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ซึ่งได้ระบุไว้ข้างต้นแล้ว ต่อไปนี้คือตัวเลือกสำหรับระบบที่สามารถเชื่อมต่อกับคอนโทรลเลอร์ได้:
- การปรับและควบคุมแสงทั้งในห้องและในอาณาเขตที่อยู่ติดกันและในสถานที่ของโครงสร้างทางสถาปัตยกรรม
- การติดตั้งภูมิอากาศ (เครื่องปรับอากาศ, การระบายอากาศ, เครื่องทำความร้อน);
- การปิดและปิดกั้นประตู ประตูและหน้าต่าง;
- ระบบเครื่องเสียงและโทรทัศน์ โฮมเธียเตอร์
- การจัดการผ้าม่าน มู่ลี่ และผ้ากันแสงแดด
- ระบบน้ำประปา
- 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
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
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
สร้างบัญชีและเครือข่ายคีย์ของคุณสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ เพื่อให้คุณไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของข้อมูล และสามารถค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้นในบ้านของคุณจากอุปกรณ์ใดๆ
คอนโทรลเลอร์ยี่ห้อทั่วไป
คุณภาพของการดำเนินการคำสั่งและการทำงานของระบบสมาร์ทโฮมนั้นขึ้นอยู่กับคอนโทรลเลอร์และผู้ผลิตโดยตรง
ราศีเมษ
ตัวควบคุมสมาร์ทโฮมดัดแปลง 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
นักพัฒนาซอฟต์แวร์ใช้แพลตฟอร์มใหม่ที่ให้ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพสูงที่เรียกว่า 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
ตัวควบคุม 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
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
หลักการทำงาน
พวกเราหลายคนเคยได้ยินเกี่ยวกับระบบอัตโนมัติ แต่มีเพียงไม่กี่คนที่เข้าใจการทำงานของเซ็นเซอร์และตัวควบคุมจำนวนมากเช่นนี้ อุปกรณ์ดังกล่าวหากมีการวางแผนอย่างถูกต้อง สามารถควบคุมการทำงานของเครื่องใช้ทั้งหมดในบ้าน ความปลอดภัย สาธารณูปโภค และอื่นๆ นอกจากนี้ ในแต่ละกรณี การทำงานของระบบช่วยชีวิตดังกล่าวจะแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของเจ้าของบ้าน
หากจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ระบบดังกล่าวมีค่าใช้จ่ายสูง ซึ่งอธิบายได้จากความซับซ้อนของเทคโนโลยีและความจำเป็นในการใช้ไมโครโปรเซสเซอร์พิเศษและซอฟต์แวร์ควบคุม ในวันนี้ บนแพลตฟอร์ม Arduino คุณสามารถใช้ระบบช่วยชีวิตที่เรียบง่ายที่จะ มีฟังก์ชั่นขั้นสูง
ส่วนประกอบแพลตฟอร์ม
บ้านอัจฉริยะมาตรฐานประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:
- ส่วนเซ็นเซอร์ซึ่งประกอบด้วยเซ็นเซอร์ต่างๆ ที่ตอบสนองต่ออุณหภูมิ ความชื้น การเคลื่อนไหว หรือเหตุการณ์อื่นๆ
- ส่วนผู้บริหาร กล่าวคือ อุปกรณ์ที่ผู้ใช้หรือระบบสามารถควบคุมได้โดยการส่งคำสั่งที่เหมาะสมเพื่อเปิดหรือปิด ส่วนนี้สำหรับผู้บริหารประกอบด้วยรีเลย์ต่างๆ มอเตอร์ไฟฟ้า อุปกรณ์ควบคุมเครื่องฟอกอากาศ และอื่นๆ
- ไมโครโปรเซสเซอร์คือ “สมอง” ที่ประสานและประสานการทำงานของส่วนประกอบทั้งหมด
ซอฟต์แวร์นี้เป็นชุดคำสั่งและแอพพลิเคชั่นอย่างง่ายที่ผู้ใช้สามารถกำหนดค่าโปรแกรมด้วยตนเองหรือดาวน์โหลดพรีเซ็ตและสคริปต์สำเร็จรูป
โครงการวางระบบพื้นที่ต่างๆ ของอพาร์ตเมนต์
ก่อนที่คุณจะเริ่มประกอบระบบอิเล็กทรอนิกส์ คุณควรจัดทำแผนสำหรับโครงการบ้านอัจฉริยะบน Arduino ตัวอย่างเช่น ลองใช้บ้านหลังเล็ก ๆ แล้วลองร่างแบบแผนสำหรับการทำงานของ "สมาร์ทคอมเพล็กซ์" ดังนั้น เราจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ต่างๆ ทำงานอย่างชาญฉลาดในโซนต่างๆ
- ทางเข้าสู่อาณาเขตที่อยู่ติดกันควรมีการเปิดไฟอัตโนมัติในที่มืดเมื่อเจ้าของเข้าใกล้บ้านและเมื่อออกจากบ้านเมื่อเปิดประตูคุณจะต้องมี: เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวและเซ็นเซอร์เปิดประตู
- โถงทางเข้าอพาร์ทเมนท์ - เมื่อเดินไปตามทางที่ผ่านไป ไฟควรเปิดโดยอัตโนมัติ ต้องใช้: เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว
- ห้องน้ำ. เปิดเครื่องทำน้ำอุ่นอัตโนมัติเมื่อเจ้าของกลับถึงบ้าน เครื่องดูดควันและไฟในห้องน้ำจะเปิดขึ้นเมื่อเปิดประตู บังคับ: เซ็นเซอร์กำลังเคลื่อนที่
และเปิดประตู - ครัว. ไฟจะเปิดขึ้นเมื่อผู้เช่าเข้ามาในห้อง
- เมื่อคุณเปิดเตา เครื่องดูดควรเริ่มทำงานพร้อมกัน คุณจะต้องมีรีเลย์เพื่อติดตั้งบนสายไฟของเตาไฟฟ้าและเซ็นเซอร์แสดงสถานะ
- ห้องนั่งเล่น. การเปิดไฟอัตโนมัติ การควบคุมอุณหภูมิโดยคอนเวอร์เตอร์ไฟฟ้าในฤดูหนาว และเครื่องปรับอากาศในฤดูร้อน คุณจะต้องมีเครื่องตรวจจับการมีอยู่ เซ็นเซอร์อุณหภูมิและแสง