DIY uy avtomatlashtirish tizimini rejalashtirish: 12 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Bu ko'rsatmaning maqsadi - uyingizda nima qilishni xohlasangiz, qanday qilish kerakligini aytmaslik. Buning o'rniga, bu g'oyani haqiqatga aylantirish uchun yozilgan, lekin chegaralarni (texnologiya, xarajatlar, talab qilinadigan vaqt, xavfsizlik …) tushunish orqali aqldan ozishni aqlga aylantirish.

Internetda ko'p narsalarni tushunish uchun juda yaxshi qo'llanmalar va maqolalar mavjud. Bu biz xohlagan narsa emas. Biz katta rasmni xohlaymiz. Biz o'rganishimiz yoki yaxshilashimiz mumkin bo'lgan asosiy ko'nikmalar. Biz nimaga tegishimiz kerak.

Bu asosiy narsalarni qamrab oladi:

• Uyni avtomatlashtirish nima? Birinchidan, bu sizning taxminlaringizga mos keladimi -yo'qligini tekshirib ko'ring.
• Qayerdan boshlash kerak? Juda oson, qaerda bo'lsangiz, boshlang, ehtimol uyda. Siz buni ichkaridan bilasizmi?
• Men nima qilishim mumkin? Hamma narsa haqida, lekin siz o'z chegaralaringizni rejalashtirishingiz va bilishingiz kerak. Bunga tirik qolish kiradi (har kuni, shu jumladan kechqurun ishlaydi).
• Bu jumboqning qismlari qanday? Keyinchalik murakkab, ko'p shakllar bor va ba'zi qismlarni yo'qotish juda oson. Biz faqat aqlimizni saqlashga harakat qilamiz.
• Buni qanday birlashtirish kerak? Bu aniqroq, biz buni qilyapmiz. Ha*ha!

Bundan tashqari, bu ko'rsatma endi mening shaxsiy sahifamda ham mavjud:

1 -qadam: Uyni avtomatlashtirish nima?

Googling "uy avtomatizatsiyasi" 33 million natija berdi. Bu yetarli emas yoki juda ko'p.

Birinchi natija, Vikipediya maqolasida (albatta) shunday deyilgan:

"Uyni avtomatlashtirish yoki aqlli uy [1] (domotika yoki domotika deb ham ataladi) - bu binolarni avtomatlashtirishning turar -joy kengaytmasi bo'lib, yorug'lik, isitish (aqlli termostatlar kabi), ventilyatsiya, konditsioner (HVAC) va xavfsizlik, shuningdek, maishiy texnika, masalan, kir yuvish mashinasi/quritgich, pech yoki muzlatgich/muzlatgich, masofadan turib monitoring qilish uchun WiFi -dan foydalanadi. Zamonaviy tizimlar, odatda, markaziy markazga ulangan kalit va datchiklardan iborat bo'lib, ular ba'zida tizim boshqariladigan "shlyuz" deb ataladi. foydalanuvchi interfeysi bilan, u devorga o'rnatilgan terminal, mobil telefon dasturlari, planshet kompyuter yoki veb-interfeys bilan o'zaro ta'sir qiladi, lekin ko'pincha Internet bulutli xizmatlari orqali emas."

Unda nima deyilgan?

• Aqlli uy: uyni "xabardor qilish" yoki unga biror narsa qilish qobiliyatini berish.
• Uy -joy: DIY -ga e'tibor qaratib, buni ishda sinab ko'rmang:) Biz yoritmoqchi bo'lgan narsaga o'xshaymiz.
• Binolarni avtomatlashtirish: Darhaqiqat, dangasa odam sifatida men kompyuterni xohlamagan narsamni o'zim qilishni xohlayman. Odatda garaj eshigini tekshirish, isitishni yoqish/o'chirish va boshqalar. Ajoyib!
• Kommutatorlar va datchiklar: Bunga uyning ko'zlari va barmoqlari kabi qarang, ikkalasi ham hech narsaga olib kelmaydi.
• Markaziy markaz: Demak, aqlli uyga miya kerakmi? Qiziqarli. Hamma narsani boshqaradigan bitta miya. Bu nazoratchi bo'ladi.
• O'zaro muloqot: Uyning o'z hayoti bo'lishi mumkin, lekin biz uning bir qismi bo'lishni xohlaymiz. Bu bizning joyimiz. Kutib turing, uy bilan qanday suhbatlashish mumkin? Bu qurilmalar/tugunlar.
• Internet -bulutli xizmatlar: Menga bu yoqmaydi, kir yuvish mashinasi yoqilgani haqida biron bir mashina bilmasligi kerak. Lekin bu shaxsiy. "Bulut degan narsa yo'q, u boshqa birovning kompyuterini" unutmang. Kutib turing, xizmat kompyuterdan ko'ra ko'proq. Samolyotda sayohat qilish, o'z samolyotiga ega bo'lishdan ko'ra ko'proq. Biroq, DIY tomoni tashqi yordam/aldashdan voz kechadi.

Xulosa qilib aytganda, biz shunday bo'lamiz: men o'z uy jihozlarimga xohlagan narsani qilishim uchun ekran qo'ymoqchiman. Biz kutgan narsa deyarli.

Do'stona eslatma sifatida biz protokollar, sotuvchilar, etkazib beruvchilar va boshqalar kabi texnik jihatlarni qamrab olmoqchi emasmiz. Bu DIY loyihasi. Men o'zim sevimli mashg'ulot sifatida galaktikani yaratgan narsalarning barcha tafsilotlarini bilmayman. Uyimni bilish - men boshlamoqchi bo'lgan joy. Shunday qilib, men asosan shaxsiy tajribam bilan bo'lishaman.

Ammo men bozordagi barcha echimlarni e'tiborsiz qoldiraman, chunki bu biz xohlagan narsa emas. Agar siz asosiy tushunchalarni o'rganmoqchi bo'lsangiz, ushbu qo'llanma hali ham foydali bo'lishi mumkin.

Eslatma: Biz sizning uyingizning kattaligiga ahamiyat bermaymiz. Osmon - bu chegara. Maqolaning ko'p qismi stolimda bir nechta qurilmalar bo'lishi bilan yozilgan.

2 -qadam: Katta rasm

Tekshirish ro'yxati:

• Sizda allaqachon ba'zi fikrlar bormi?
• Siz model qilmoqchi bo'lgan narsalarni sanab bering: bino, pollar, xonalar, tizimlar, maishiy texnika …
• O'zingizga yoqmaydigan narsalarni sanab o'ting: Balki siz xavfsizlik uskunalari yoki kirishni boshqarishni o'tkazib yubormoqchisiz.
• Birinchi o'ringa: Haqiqiy DIY uchun siz ko'pincha yolg'iz qolasiz. Yutuqlarga e'tibor qarating.
• Narxni baholang: Sizning fikringizcha, juda qimmat yoki bunga loyiq emas.
• Ko'nikmalarni baholang: Men hozirda hech narsani 3D formatida loyihalashtira olmayapman, shunga qaramay, bu ko'nikmaga ega bo'lishni xohlayman.

Agar siz hozirgacha shu narsada bo'lsangiz, hozir nimaga erishmoqchi ekanligingiz haqida juda yaxshi tasavvurga ega bo'lishingiz kerak. Bu ko'rsatma uchun men o'z tajribam bilan bog'liq narsalarni o'ylayman:

• Uy taxminan 15 xonadan iborat. "Biror narsani boshlash" uchun bu juda ko'p.
• Men isitishga e'tibor qarataman: haroratni kuzatib turing va isitishni yoqing/o'chiring.
• Men Ali Expressdan arzon D1 Mini klonlaridan foydalanayapman. Bir necha oy oldin menda hatto lehim temir ham yo'q edi.
• Men bundan foydalanishni xohlayman, men "uyga o'rnatilgan 3D bosma korpuslar" ga o'tishga harakat qilaman. Hali erishilmagan…
• "Xotinni qabul qilish" ning ba'zi o'lchovlari bor. Bu foydali va ishlatilishi kerak.

E'tibor bering, men ilgari Raspberry Pi, LCD displey, bir juft kalit va o'rni asosida Garaj eshiklarini ochuvchi vositani yaratganman. Ba'zi Python kodlari buni birlashtiradi. To'g'ri arxitekturaga ega bo'lish uchun, men buni qandaydir ko'rsatma bilan birlashtirishga qiziqaman. Bu "xotinlarni qabul qilish" ning bir qismi, uyni avtomatlashtirish bitta interfeysdan amalga oshirilishi kerak.

3 -qadam: Joyingizni modellashtirish

Ba'zi nazariya

Uyni avtomatlashtirish, hamma narsa haqida bilishga ruxsat berilgan nazoratchi borligini taxmin qiladi. Shuningdek, u sizning buyurtmangizni uyga yuboradi.

Qurilmalar hamma joyda tarqatiladi. Qaerda bo'lishni xohlayotganingizni yaxshiroq biling.

Bizda aqlli nazoratchi o'rnatilgach, u qurilmalar bilan aloqa qila olishi kerak.

Wi -Fi - bu juda keng tarqalgan bo'lmasa ham, tabiiy yo'l. Tanlash qiyin bo'lgan juda ko'p protokollar mavjud.

Voz kechish

Ha, bu texnikaga aylandi, uzr. Men baribir haqiqiy narsalarni ko'rsatishni xohlayman, shuning uchun bizga jismoniy va dasturiy komponentlar kerak. Yana men aslida nima ishlatayotganimni eslayman. Kechirasiz, bunday mavzularni hal qilishning ko'plab usullari bor: -O

Buni keyingi bosqichga olib chiqish

Endi "nazoratchi" va turli "tugunlar" o'rtasida muloqot qilishning ko'plab usullari mavjud. Rejalashtirish haqida, bu sizning uyingizda qanday ishlashini aniqlang. Aloqa vositasini aniqlash nazoratchi va qurilmalarni qaerga qo'yish kerakligini aniqlashga yordam beradi.

• Nazoratchi va qurilmalar o'rtasidagi ulanish: simsizmi yoki simli?
• Quvvat manbai: devor rozetkasidan, batareya bilan ishlanganmi yoki quyosh zaryadlanganmi?
• Vaziyat: bu sizning skameykangizdagi sinovmi, alfa uskunalari, u erda kabellar yotishi mumkinmi yoki siz uni mebel/maishiy texnika bilan birlashtirmoqchimisiz?

Quyida tushuntirilganidek, namuna uchun biz Homie-ESP8266-dan foydalanamiz. Bu WiFi va MQTT -dan foydalanadigan ESP8266 kontrollerlari uchun dasturiy ta'minot. U muallif tomonidan shunday tasvirlangan:

"Jismoniy uskunaning namunasi (Arduino, ESP8266 …) qurilma deb ataladi. Qurilmada mahalliy IP, Wi-Fi signali va boshqalar kabi qurilmaning xususiyatlari bor. Qurilma bir nechta tugunlarni ochishi mumkin. Buning uchun Masalan, ob -havo moslamasi harorat va namlik tugunlarini ko'rsatishi mumkin. Tugun bir nechta tugunli xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin. Harorat tuguni, masalan, haqiqiy haroratni o'z ichiga olgan daraja xususiyatini va birlik xususiyatini ko'rsatishi mumkin. Tugun xususiyatlari diapazon bo'lishi mumkin. Misol uchun, agar sizda LED tasmasi bo'lsa, siz LEDni mustaqil boshqarish uchun 1 dan 10 gacha bo'lgan tugun xususiyatiga ega bo'lishingiz mumkin. Tugun xususiyatlarini sozlash mumkin harorat sensori: bu atrof -muhitga bog'liq va uni o'zgartirish mantiqqa to'g'ri kelmaydi, lekin siz termostat bo'lsa, daraja xususiyatini sozlashni xohlaysiz."

Xulosa

Senga kerak:

• Uyni avtomatlashtirish serveriga ega bo'lgan bitta markaziy boshqaruvchi. Men Raspberry Pi -da PiDome -dan foydalanaman.
• Uyingizni kuzatib borish va u bilan ishlash uchun bir yoki bir nechta qurilma. Men D1 Mini va Homie dan foydalanaman.
• Bularning barchasini birlashtiradigan tarmoq.
• Qurilmalarni qanday quvvatlantirishni hal qiling (batareya, adapter, asosiy qurilmadan …). Sinov uchun men kompyuterning USB portini (va ketma -ket disk raskadrovka) yoki telefon zaryadlovchisini ishlataman.

9 -qadam: Nazoratchi haqida …

Uskuna qismi

Biz Raspberry Pi -dan uy boshqaruvchisi vazifasini bajaramiz. RPi quyidagilarni boshqaradi:

• Uy haqidagi ma'lumotlarni saqlash
• Qurilmalardan ma'lumotlarni yig'ish
• Foydalanuvchiga ma'lumotlarni taqdim etish
• Buyurtmalarni qurilmalarga yuborish

Uskuna nuqtai nazaridan, bularning barchasini bajarish uchun faqat RPi etarli. Bu deyarli o'z-o'zidan qurilgan va sizning podvalingizdan quvonch bilan yuguradi (Hey! Bu sizning podvaldagi birinchi uy ma'lumotlar markazimi?!:-D).

Bir nechta to'plamni oling (RPi, quvvat manbai, SD -karta …) va siz tayyor.

Wi -Fi haqida eslatma: RPi -ni Wi -Fi orqali ishlatish mumkin, lekin men uni standart RJ45 kabelidan foydalanib uy routeriga ulash ancha barqaror deb hisoblayman.

RPi Zero haqida eslatma: Siz aniq tanlashingiz kerak bo'lgan narsaga bog'liq. RPi Zero, bu ish uchun RPi 3 kabi juda yaxshi ko'rinadi. Nol ancha arzon, lekin ishni bajarish uchun kichikroq qismlar kerak. O'rnatilgan qurilmalarga kelsak, bu eng yaxshi tanlovdir. Eng yangi Raspberry Pi Zero W endi Wi -Fi va Bluetooth bilan birga keladi!

Dasturiy ta'minot qismi

RPi bitta bortli kompyuter bo'lib, u disk/protsessor/ram bilan cheklangan. Buning uchun biz Linuxga asoslangan engil operatsion tizimlarga tayanamiz. Bu ish uchun Raspbian, ehtimol, bizning eng yaxshi tanlovimizdir, chunki bu RPi uchun standart OS.

Uyni avtomatlashtirish haqida gap ketganda, qurilmalarni boshqarish uchun sizga qo'shimcha dastur kerak bo'ladi. Mening tanlovim - PiDome (yuklab olish).

10 -qadam: Qurilmalar haqida

Uskuna qismi

Keyingi qadamlar Wemos D1 Mini (yoki arzonroq klonlar:)) ga bog'liq bo'ladi. Bu mikrokontrollerlar ESP-8266 modullariga asoslangan. U bitta kichik taxtada (34,2 mm * 25,6 mm) to'planadi: WIFI, CPU, RAM, Flash, Raqamli pinlar va 10 grli paketdagi analog pin. Agar sizga ko'proq bo'sh joy kerak bo'lsa, Wemos D1 Mini Pro -ni tekshiring. Siz o'z o'rni, DHT22, tugma, OLED -ekranni qo'shish uchun qalqon sotib olishingiz mumkin. Ulardan biri - batareyaning qalqoni bo'lib, u qurilmaning to'liq simsiz ishlashiga imkon beradi.

Bir nechta mini lehimsiz non paneli va o'tish simlari sizning kelajakdagi uyingizning prototipini yaratishga yordam beradi. Agar siz qurilmalaringiz uchun maxsus holatlarni xohlasangiz, 3D -dizayn haqida ma'lumot va 3D -printerga kirish sizning bilimlilik darajasini yanada oshiradi. Agar siz datchiklar, LEDlar, rezistorlar, kondansatkichlar va boshqalarni olmasangiz, uyni avtomatlashtirish nima bo'lishi mumkin?

Men rasmga "ofis qurilmam" ni qo'shdim, bu oddiy non paneli + D1 Mini + DHT22 + OLED ekrani. LED va IQ elementlari hozirda ishlatilmayapti.

Dasturiy ta'minot qismi

ESP-8266 juda keng tarqalgan chip bo'lgani uchun siz uning ko'plab eskizlarini topasiz. Men dangasa bo'laman va Marvin Rojerdan ESP-8266 uchun mukammal Homie dasturidan foydalanaman. Biroq, bu ko'rsatma Homie uchun qo'llanma emas.

11 -qadam: Qurilmalar muhofazasi

Qoplamalar siz kutgan narsalar haqida. Men allaqachon non taxtasi, karton (mening Garage Opener alfa-modelim kabi), tsiklli qutilar (vintli qutidagi mening Garage Opener), loyiha qutilari yoki 3D-printerlar kabi narsalarni aytib o'tganman. Odatdagidek chegara sizning tasavvuringizda.

Shuni yodda tutingki, siz o'rnatmoqchi bo'lgan elektronikaga mos kelishi kerak. Bu qanchalik katta bo'lishidan qat'iy nazar, kichikroq - bu hech qanday yo'l yo'q.

Agar siz harorat yoki yorug'lik kabi atrof -muhit elementlarini kuzatayotgan bo'lsangiz, uni oqilona joylashtiring. Sensorni oddiy quyoshga qo'yish, ehtimol siz deyarli har qanday narxda oldini olishni xohlaysiz. PIR sensorini joylashtirish - xuddi shu hikoya, diapazon yaxshi ekanligiga va u siz kutgan narsani qamrab olganligiga ishonch hosil qiling.

Quyidagi taxminlar avtonom, batareyali, harorat / namlik monitoriga asoslangan.

Oddiy qurilma to'plami bo'lishi kerak:

• Bizning misollarimiz uchun D1 Mini o'lchamli mikrokontroller: 34.2mm * 25.6mm
• 0 va ko'plab datchiklar orasida DHT22 ni olaylik: 27 mm x 59 mm x 13,5 mm
• Quvvat manbai, D1 Mini uchun 5V kerak, batareya qalqoni rejaga o'xshaydi: 34,2 mm * 25,6 mm
• Batareya to'plami, batareya qalqoni uchun biz 3.7V lityum batareyalar to'plamini ko'rib chiqamiz: 40mm * 25mm * 6mm
• Simlar, kalitlar, svetodiodlar uchun bo'sh joy … AliExpress -dan bir nechta assortimentni oling (LEDlar, o'tish simlari, rezistorlar).

Shunga qaramay, o'zingizni qulay his qiladigan usulni tanlang.

O'zimga eslatma: 3D dizaynini o'rganish vaqti keldi:-(

12 -qadam: Yakuniy so'zlar

Oxirgi bobni yozish vaqti kelganida, men "nimaga erishdik?" Deb hayron bo'ldim.

Javob juda oddiy va mavzuni o'z ichiga oladi: Vaqtingizni tejang va narsalarni rejalashtiring. Bu butun loyihani ancha izchil qiladi. Uyni avtomatlashtirish mahalliy do'konda simsiz quvvat rozetkasini sotib olish kabi oddiy emas. Bu juda ham ko'p.

Bu bosqichda men hali ham tejamkorlik nima ekanligi haqida o'ylayapman. Biz haqiqatan ham g'amxo'rlik qilyapmizmi?

Bu ibratli bo'lganmi? Juda ko'p, erishilgan yutuq!

Iltimos, boshqa ko'rsatmalarimni tekshiring, men ko'proq amaliy narsalarni yozishni rejalashtirmoqdaman. Menga bu asarni yozishga vaqt ajratish juda yoqdi.