DIY տան ավտոմատացման համակարգի պլանավորում. 12 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Այս հրահանգի նպատակն այն չէ, որ ձեզ ասի, թե ինչպես կարող եք անել այն, ինչ կցանկանայիք անել ձեր տանը: Փոխարենը, այն գրվել է գաղափարը իրականություն դարձնելու համար, բայց նաև խելագարությունը դարձնելու ողջամտության `հասկանալով սահմանափակումները (տեխնոլոգիա, ծախսեր, պահանջվող ժամանակ, անվտանգություն …):

Համացանցում կան շատ լավ ուղեցույցներ և հոդվածներ, որոնք շատ բան հասկանալու են շատ ծավալուն մանրամասներով: Սա այն չէ, ինչ մենք ուզում ենք: Մենք ուզում ենք ունենալ մեծ պատկեր: Որո՞նք են այն հիմնական հմտությունները, որոնք մենք կարող ենք սովորել կամ կատարելագործել: Այն, ինչին պետք է դիպչենք:

Սա ներառում է այնպիսի հիմնական բաներ, ինչպիսիք են.

• Ի՞նչ է տան ավտոմատացումը: Նախ ստուգեք, արդյոք դա իրականում համապատասխանում է ձեր սպասելիքներին:
• Որտեղի՞ց սկսել: Բավականին հեշտ, սկսեք այնտեղ, որտեղ գտնվում եք, հավանաբար տանը: Դուք ներսից գիտե՞ք դա:
• Ինչ կարող եմ անել? Ամեն ինչի մասին, բայց ձեզ հարկավոր է պլանավորել և իմանալ ձեր սահմանները: Սա ներառում է ողջ մնալը (աշխատում է ցանկացած օր, ներառյալ երեկոները):
• Որո՞նք են այս հանելուկի կտորները: Ավելի բարդ, կան բազմաթիվ ձևեր, և շատ հեշտ է կորցնել որոշ կտորներ: Մենք կփորձենք պահպանել մեր ողջամտությունը:
• Ինչպե՞ս համատեղել դա: Դա ավելի կոնկրետանում է, մենք իրականում դա անում ենք: Հ*լ այո!

Բացի այդ, այս հրահանգը այժմ հասանելի է նաև իմ անձնական էջից ՝

Քայլ 1: Ի՞նչ է տան ավտոմատացումը:

Google- ի «տան ավտոմատացման» որոնումը վերադարձրեց 33 միլիոն արդյունք: Սա կամ ավելի քան բավարար է, կամ պարզապես չափազանց շատ:

Առաջին արդյունքը ՝ Վիքիպեդիայի հոդվածը (իհարկե), նշում է.

«Տան ավտոմատացում կամ խելացի տուն [1] (նաև հայտնի է որպես դոմոտիկա կամ դոմոտիկա) շենքերի ավտոմատացման բնակելի ընդլայնումն է և ներառում է լուսավորության, ջեռուցման (օրինակ ՝ խելացի թերմոստատների), օդափոխության, օդորակման (HVAC) և անվտանգություն, ինչպես նաև կենցաղային տեխնիկա, ինչպիսիք են լվացքի մեքենա/չորանոց, ջեռոցներ կամ սառնարաններ/սառցարաններ, որոնք WiFi են օգտագործում հեռակա մոնիտորինգի համար: Modernամանակակից համակարգերը հիմնականում բաղկացած են անջատիչներից և տվիչներից, որոնք միացված են կենտրոնական հանգույցին, որը երբեմն կոչվում է «դարպաս», որից համակարգը վերահսկվում է: ինտերֆեյսով, որը փոխազդում է կամ պատին տեղադրված տերմինալի, բջջային հեռախոսի ծրագրակազմի, պլանշետային համակարգչի կամ վեբ ինտերֆեյսի հետ, հաճախ, բայց ոչ միշտ ինտերնետային ամպային ծառայությունների միջոցով »:

Ինչ է ասում:

• Խելացի տուն. Տունը «իրազեկ» դարձնել իր մասին կամ տալ բաներ անելու ունակություն:
• Բնակելի. Կենտրոնանալով DIY- ի վրա, մի փորձեք դա աշխատավայրում:) Կարծես այն է, ինչ մենք ցանկանում ենք լուսաբանել:
• Շենքի ավտոմատացում. Իրոք, որպես ծույլ գեյ, ես ցանկանում եմ, որ համակարգիչն ինքնուրույն անի այն, ինչ չեմ ուզում անել: Սովորաբար ավտոտնակի դուռը ստուգելը, ջեռուցումը միացնելը/անջատելը և այլն: Հիանալի!
• Անջատիչներ և տվիչներ. Նայեք դրան, ինչպես տան աչքերն ու մատները, առանց երկուսի էլ դա շատ բան չի անի:
• Կենտրոնական հանգույց. Այսպիսով, այդ խելացի տանը ուղեղ է պետք: Հետաքրքիր է: Մեկ ուղեղ ՝ ամեն ինչ կառավարելու համար: Դա կլինի վերահսկիչը:
• Փոխազդեցություն. Տունը կարող է ունենալ իր սեփական կյանքը, բայց մենք ցանկանում ենք դրա մի մասը լինել: Դա մեր տեղն է: Սպասեք, ինչպես զրուցել տան հետ: Սրանք սարքեր/հանգույցներ են:
• Ինտերնետային ամպային ծառայություններ. Ինձ դա դուր չի գալիս, ինչ -որ տեղ ինչ -որ մեքենա չպետք է իմանա, որ լվացքի մեքենան միացված է: Բայց դա անձնական է: Մի մոռացեք «ամպ չկա, դա ուրիշի համակարգիչ է»: Սպասեք, ծառայությունը շատ ավելին է, քան համակարգիչը: Ինքնաթիռով ճանապարհորդելը ավելին է, քան սեփական ինքնաթիռ ունենալը: Այնուամենայնիվ, DIY ասպեկտը զերծ կմնա արտաքին օգնությունից/խաբեությունից:

Այսպիսով, եթե ամփոփենք, մենք հայտնվում ենք հետևյալում. Մոտավորապես այն, ինչ մենք կսպասեինք:

Որպես բարեկամական հիշեցում, մենք չենք պատրաստվում լուսաբանել տեխնիկական ասպեկտներ, ինչպիսիք են արձանագրությունները, վաճառողները, մատակարարները և այլն: Սա DIY նախագիծ է: Որպես ինքս զբաղվող, ես չգիտեմ այդ գալակտիկան կազմող իրերի բոլոր մանրամասները: Իմ տունը իմանալը այն վայրն է, որտեղ ես ուզում եմ սկսել: Որպես այդպիսին, ես կկիսվեմ հիմնականում իմ անձնական փորձի մասին:

Այնուամենայնիվ, ես պարզապես անտեսելու եմ շուկայից ստացված բոլոր լուծումները, քանի որ սա այն չէ, ինչ մենք ուզում ենք: Այս ուղեցույցը դեռ կարող է օգտակար լինել, եթե պարզապես ուզում եք անցնել հիմնական հասկացությունների միջով:

Նշում. Մեզ չի հետաքրքրում ձեր տան չափը: Երկինքն է սահմանը. Այս հոդվածի մեծ մասը գրվել է իմ սեղանի վրա մի քանի սարք ունենալով:

Քայլ 2: Մեծ պատկեր

Ստուգման ցուցակ.

• Արդեն ունե՞ք որոշ գաղափարներ:
• Թվարկեք, թե ինչ եք ցանկանում մոդելավորել ՝ շենք, հատակներ, սենյակներ, համակարգեր, տեխնիկա…
• Թվարկեք, թե ինչով չեք զգում ձեզ. Միգուցե ցանկանում եք բաց թողնել անվտանգության սարքավորումները կամ մուտքի վերահսկումը:
• Տեղադրեք առաջնահերթություններ. Իսկական DIY- ի համար դուք շատ ժամանակ մենակ կլինեք: Կենտրոնացեք ձեռքբերումների վրա:
• Գնահատեք արժեքը. Վերացրեք այն, ինչը, ձեր կարծիքով, չափազանց թանկ է կամ արժանի չէ:
• Գնահատեք հմտությունները. Ես ներկայումս ի վիճակի չեմ որևէ բան նախագծել 3D- ով, այնուամենայնիվ, դա այն հմտությունն է, որը ես կցանկանայի ձեռք բերել:

Եթե դուք այսքան հեռու եք, ապա այժմ պետք է բավականին լավ պատկերացնեք, թե ինչի եք ուզում հասնել: Այս ուսանելիի համար ես ենթադրություններ կան իմ սեփական փորձի վերաբերյալ.

• Տունը ունի մոտ 15 սենյակ: Դա շատ բան է «ինչ -որ բան սկսելու համար»:
• Ես կենտրոնանալու եմ ջեռուցման վրա. Վերահսկել ջերմաստիճանը և միացնել/անջատել ջեռուցումը:
• Ես օգտագործում եմ Ali Express- ի էժան D1 Mini կլոններ: Մի քանի ամիս առաջ ես նույնիսկ եռակցման երկաթ չունեի:
• Ես իրականում ուզում եմ դա օգտագործել, ես կփորձեմ հասնել «տան շուրջ տեղադրված 3D տպագիր պատյաններին»: Դեռ ձեռք չի բերվել…
• Կա «կնոջ ընդունման» որոշ չափորոշիչ: Սա պետք է լինի օգտակար և օգտագործելի:

Նկատի ունեցեք, որ ես նախկինում ստեղծել եմ ավտոտնակի դուռ բացիչ `հիմնված Raspberry Pi- ի, LCD էկրանին, զույգ անջատիչների և ռելեի վրա: Որոշ Python կոդ սոսնձում է դրանք միասին: Ինչ -որ չափով ես շահագրգռված եմ, որ սա միաձուլվի այս պատշաճ ճարտարապետություն ունենալու հրահանգելիքի մեջ: Դա «կնոջ ընդունման» մի մասն է, տան ավտոմատացումը պետք է կատարվի մեկ ինտերֆեյսից:

Քայլ 3: Ձեր վայրի մոդելավորումը

Որոշ տեսություն

Տան ավտոմատացումը ենթադրում է, որ կա վերահսկիչ, որն իրավունք ունի իմանալ ամեն ինչի մասին: Այն նաև ձեր պատվերները կուղարկի տուն:

Սարքերը կտարածվեն ամբողջ վայրում: Ավելի լավ է իմանալ, թե որտեղ եք նրանք ցանկանում լինել:

Երբ մենք խելացի վերահսկիչ ունենք տեղում, այն պետք է կարողանա շփվել սարքերի հետ:

WiFi- ն բնական ճանապարհ է, նույնիսկ եթե ոչ այնքան տարածված: Այնքան շատ արձանագրություններ կան, որոնք դժվար է ընտրել:

Հրաժարում

Այո, սա տեխնիկական բնույթ է ստանում, կներեք: Ինչևէ, ես ուզում եմ ցույց տալ իրական իրերը, ուստի մեզ պետք են ֆիզիկական և ծրագրային բաղադրիչներ: Կրկին նշում եմ, թե իրականում ինչ եմ օգտագործում: Կներեք, որ նման թեմաները լուծելու շատ եղանակներ կան: -Օ

Դա հաջորդ մակարդակի հասցնելը

Այժմ «վերահսկիչի» և տարբեր «հանգույցների» միջև հաղորդակցվելու բազմաթիվ եղանակներ կան: Պլանավորման մասին, արդեն սահմանեք, թե ինչպես դա պետք է աշխատի ձեր տանը: Հաղորդակցության միջոցի սահմանումը կօգնի սահմանել, թե որտեղ տեղադրել վերահսկիչ և սարքեր:

• Կապեր վերահսկիչի և սարքերի միջև. Անլար, թե լարային:
• Էներգամատակարարում. Գուցե պատի վարդակից, մարտկոցից կամ արևից լիցքավորված՞:
• Դեպք. Արդյո՞ք դա փորձություն է ձեր նստարանին, ալֆա սարքավորումների վրա, որտեղ մալուխները կարող են տեղադրվել, կամ ցանկանում եք այն ինտեգրվել կահույքի/տեխնիկայի մեջ:

Ինչպես բացատրվում է ստորև, նմուշի համար մենք կօգտագործենք Homie-ESP8266- ը: Սա որոնված է ESP8266 կարգավորիչների համար, որոնք օգտագործում են WiFi և MQTT: Դրա հեղինակը նկարագրում է այսպես.

«Ֆիզիկական սարքավորման օրինակ (Arduino, ESP8266…) կոչվում է սարք: Սարքն ունի սարքի հատկություններ, ինչպես ընթացիկ տեղական IP- ն, Wi-Fi ազդանշանը և այլն: Սարքը կարող է բացահայտել բազմաթիվ հանգույցներ: Օրինակ, եղանակային սարքը կարող է բացահայտել ջերմաստիճանի հանգույց և խոնավության հանգույց: Հանգույցը կարող է ունենալ բազմաթիվ հանգույցի հատկություններ: temperatureերմաստիճանի հանգույցը կարող է, օրինակ, ցույց տալ իրական ջերմաստիճանը պարունակող աստիճանների հատկությունը և միավորի հատկությունը: Հանգույցի հատկությունները կարող են լինել միջակայքեր: օրինակ, եթե ունեք LED շերտ, կարող եք ունենալ հանգույցի հատկություն ՝ 1 -ից մինչև 10 -ը ՝ LED- ները ինքնուրույն վերահսկելու համար: Հանգույցի հատկությունները կարող են կարգավորելի լինել: Օրինակ, դուք չեք ցանկանում, որ ձեր աստիճանների հատկությունը կարգավորելի լինի ջերմաստիճանի տվիչ. սա կախված է շրջակա միջավայրից և իմաստ չունի փոխել այն: Այնուամենայնիվ, դուք կցանկանաք, որ աստիճանների հատկությունը կարգավորելի լինի ջերմակարգավորման դեպքում »:

Ամփոփում

Քեզ պետք է:

• Մեկ կենտրոնական վերահսկիչ, որը հյուրընկալում է ձեր տան ավտոմատացման սերվերը: Ես կօգտագործեմ PiDome- ը Raspberry Pi- ի վրա:
• Մեկ կամ մի քանի սարք ՝ ձեր տանը վերահսկելու և փոխազդելու համար: Ես կօգտագործեմ D1 Mini և Homie:
• Networkանց ՝ այդ ամենը միացնելու համար:
• Որոշեք, թե ինչպես սնուցել սարքերը (մարտկոց, ադապտեր, ընդունող սարքից …): Փորձարկման համար ես օգտագործում եմ կամ համակարգչի USB պորտը (և սերիայի կարգաբերումը), կամ հեռախոսի լիցքավորիչը:

Քայլ 9: Կառավարիչի մասին…

Սարքավորման մաս

Մենք կօգտագործենք Raspberry Pi ՝ որպես մեր տան տիրակալ: RPi- ն պատասխանատու կլինի.

• Տան մասին տվյալների պահում
• Սարքերից տվյալների համախմբում
• Տվյալների օգտագործողին ներկայացնելը
• Սարքերին պատվերներ ուղարկելը

Սարքավորման տեսանկյունից միայն RPi- ն բավական է այդ ամենն անելու համար: Այն գրեթե ինքնամփոփ է և ուրախությամբ դուրս կգա ձեր նկուղից (հե!

Ստացեք փաթեթ (RPi, սնուցման աղբյուր, SD քարտ…) և պատրաստ եք:

Նշում WiFi- ի մասին. Հնարավոր է RPi- ն գործարկել WiFi- ի միջոցով, սակայն ես գտնում եմ, որ դա շատ ավելի կայուն է այն միացնել ձեր տան երթուղիչին `օգտագործելով ստանդարտ RJ45 մալուխը:

Նշում RPi Zero- ի մասին. Ճշգրիտ ապարատային ընտրությունը, որը դուք պետք է կատարեք, կախված է ձեր ուզածից: RPi Zero- ն, կարծես, նույնպես այնքան լավն է, որքան RPi 3 -ը այս աշխատանքի համար: Zero- ն շատ ավելի էժան է, բայց աշխատանք կատարելու համար ավելի շատ փոքր մասեր են պահանջում: Այնուամենայնիվ, դա լավագույն ընտրությունն է, երբ խոսքը վերաբերում է ներկառուցված սարքերին: Վերջին Raspberry Pi Zero W- ն այժմ նույնիսկ WiFi և Bluetooth ունի:

Softwareրագրային մաս

RPi- ն, լինելով մեկ տախտակ ունեցող համակարգիչ, բավականին սահմանափակ է սկավառակի/պրոցեսորի/խոյի առումով: Այդ նպատակով մենք ապավինում ենք թեթև Linux կենտրոնացված օպերացիոն համակարգերին: Այս աշխատանքի համար Raspbian- ը, հավանաբար, մեր լավագույն ընտրությունն է, քանի որ այն մի տեսակ լռելյայն OS է RPi- ի համար:

Տան ավտոմատացման մասին խոսելը նշանակում է, որ ձեզ անհրաժեշտ է լրացուցիչ ծրագրակազմ ՝ սարքերը կառավարելու համար: Իմ ընտրությունը PiDome- ն է (ներբեռնում):

Քայլ 10: Սարքերի մասին

Սարքավորման մաս

Հետևյալ քայլերը կհենվեն Wemos D1 Mini- ի վրա (կամ ավելի էժան կլոններ:)): Այս միկրոկարգավորիչները հիմնված են ESP-8266 մոդուլների վրա: Սա փաթեթավորված է մեկ փոքր տախտակի վրա (34.2 մմ * 25.6 մմ) ՝ WIFI, պրոցեսոր, RAM, Flash, թվային կապում և անալոգային կապում 10 գր փաթեթում: Եթե Ձեզ անհրաժեշտ է ավելի շատ ֆլեշ տարածք, ստուգեք Wemos D1 Mini Pro- ն: Դուք կարող եք դրա համար գնել վահաններ `ռելեներ, DHT22, կոճակ, OLED էկրան ավելացնելու համար … Դրանցից մեկը մարտկոցի վահանն է, որը թույլ է տալիս սարքին աշխատել ամբողջովին անլար:

Առանց զոդման մի քանի տախտակ և թռչկոտող լարեր ունենալը կօգնի ձեր ապագա տան նախատիպը: Եթե ցանկանում եք անհատական պատյաններ ձեր սարքերի համար, ապա 3D դիզայնի և 3D տպիչի հասանելիության մասին գիտելիքները կբարձրացնեն ձեր հմայքի մակարդակը նույնիսկ ավելի: Բայց ինչ կարող է լինել տան ավտոմատացումը, եթե չստանաք որոշ սենսորներ, LED- ներ, ռեզիստորներ, կոնդենսատորներ և այլն:

Նկարում ես ներառել եմ իմ «գրասենյակային սարքը», դա պարզ տախտակ է + D1 Mini + DHT22 + OLED էկրան: LED և IR նյութերը ներկայումս չօգտագործված են:

Softwareրագրային մաս

Քանի որ ESP-8266- ը բավականին տարածված չիպ է, դրա համար շատ ուրվագծեր կգտնեք: Ես պարզապես ծույլ կլինեմ և կօգտագործեմ Marvin Roger- ի ESP-8266 ծրագրաշարի գերազանց Homie- ն: Այնուամենայնիվ, այս ուսանելիը Հոմիի ուղեցույցը չէ:

Քայլ 11: Սարքերի պարիսպ

Պարիսպներն այն մասին են, ինչ դուք կսպասեիք: Ես արդեն նշել եմ այնպիսի բաներ, ինչպիսիք են ՝ տախտակը, ստվարաթուղթը (ինչպես իմ Garage Opener ալֆա մոդելը), բարձր ցիկլով արկղերը (իմ Garage Opener- ը պտուտակավոր տուփի մեջ), նախագծային տուփեր կամ 3D տպիչի պատյաններ: Ինչպես միշտ, սահմանը ձեր երևակայությունն է:

Հիշեք, որ դուք պետք է տեղավորվեք այն էլեկտրոնիկայի մեջ, որը նախատեսում եք տեղակայել: Անկախ նրանից, թե որքան մեծ կարող է լինել դա, փոքրը նշանակում է առանց գնալու:

Եթե դուք վերահսկում եք շրջակա միջավայրի իրերը, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը կամ լույսը, համոզվեք, որ այն իմաստուն կերպով տեղադրեք: Սենսոր դնելով պարզ արևի տակ, հավանաբար, այն է, ինչ ցանկանում եք կանխել (գրեթե) ամեն գնով: PIR սենսոր տեղադրելը նույն պատմությունն է, համոզվեք, որ տեսականին լավ է, և որ այն ընդգրկում է այն, ինչից ակնկալում եք:

Ստորև ենթադրությունները հիմնված են ինքնուրույն, մարտկոցով աշխատող, ջերմաստիճանի / խոնավության մոնիտորի վրա:

Տիպիկ սարքը պետք է փաթեթավորի.

• Միկրոկոնտրոլեր, մեր օրինակների համար դա D1 Mini է, չափը `34.2 մմ * 25.6 մմ
• 0 և բազմաթիվ տվիչների միջև, եկեք վերցնենք DHT22: 27 մմ x 59 մմ x 13.5 մմ
• Էներգամատակարարում, D1 Mini- ն պահանջում է 5 Վ, մարտկոցի վահանի օգտագործումը պլանի տեսք ունի. 34.2 մմ * 25.6 մմ
• Մարտկոցի տուփ, մարտկոցի վահանի համար մենք կանդրադառնանք 3.7 վ լիթիումի մարտկոցի փաթեթին ՝ 40 մմ * 25 մմ * 6 մմ
• Որոշ տարածք լարերի, անջատիչների, LED- ների համար … Պարզապես վերցրեք AliExpress- ից մի քանի տեսականի (LED- ներ, ցատկող լարեր, ռեզիստորներ):

Կրկին, պարզապես ընտրեք այն ճանապարհը, որով ձեզ հարմարավետ եք զգում:

Նշում ինքս ինձ. Timeամանակն է սովորել ինչ-որ 3D դիզայն:-(

Քայլ 12: Վերջնական բառեր

Երբ եկավ այս վերջին գլուխը գրելու ժամանակը, ես հետաքրքրվում էի «Ի՞նչ է ձեռք բերվել»:

Պատասխանը բավականին պարզ է և հետևում է հետևյալ թեմային. Սա կդարձնի ամբողջ նախագիծը շատ ավելի հետևողական: Տան ավտոմատացումն այնքան էլ պարզ չէ, որքան տեղական խանութում անլար հոսանքի վարդակ գնելը: Սա շատ ավելին է:

Այս փուլում ես դեռ մտածում եմ, թե որոնք են խնայողությունները: Իսկապե՞ս մեզ հետաքրքրում է:

Արդյո՞ք սա ուսանելի էր: Շատ բան, ձեռքբերումը ձեռք բերվեց:

Խնդրում եմ ստուգել իմ մյուս հրահանգները, ես մտադիր եմ ավելի գործնական գրել: Ինձ շատ դուր եկավ ժամանակ գտնել այս մեկը գրելու համար: