Невъзможно е да си представим живота на съвременния човек, без да се използват различни технологии. Много популярна днес е платформата Smart Home, която ви позволява да контролирате различни системи за поддържане на живота, опростявайки живота и намалявайки сметките за комунални услуги. През последните години платформите за автоматизация, които се базират на технологията Arduino, стават популярни.
Arduino е популярна платформа за оптимизиране на домашната автоматизация. На тази платформа можете да изградите проста и в същото време ефективна платформа, която ще контролира осветлението, отоплението, водоснабдяването, вентилацията и други комунални услуги. Освен това съществува възможност за опростено разширяване на функционалността чрез добавяне на нови блокове и инсталиране на допълнителни приложни програми.
Принцип на работа
Много от нас са чували за системите за автоматизация, но малцина имат правилната представа колко датчици и контролери работят. Такива устройства, при условие че са планирани правилно, могат да контролират работата на цялото оборудване в къщата, безопасността, комуналните услуги и т.н. Освен това, във всеки случай, функционалността на такава система за поддържане на живота ще варира значително в зависимост от специфичните изисквания на собственика на дома.
Ако доскоро подобни системи бяха скъпи поради сложността на технологията и необходимостта от използване на специални микропроцесори и софтуер за управление, днес на платформата Arduino лесно можете да внедрите такива прости системи за поддържане на живота, които ще имат разширена функционалност.
Компонентни платформи
Стандартният Smart Home включва следните компоненти:
Сетивната част, която включва различни сензори, които могат да реагират на температура, влажност, движение или различни други събития.- Изпълнителната част, тоест устройства, които потребителите или самата система могат да контролират, като изпращат подходящи команди, за да ги включат или изключат. Такава изпълнителна част включва различни релета, електродвигатели, устройства за управление на пречиствателя на въздуха и т.н.
- Микропроцесорът е „мозък“, който координира и координира работата на всички компоненти.
Софтуерът представлява набор от инструкции и прости приложения, с които потребителят може да конфигурира програмата самостоятелно или да изтегли готови пресети и скриптове.
Ардуино компания
Arduino е италианска компания, занимаваща се с производство и разработка на софтуер и компоненти за системи за автоматизация. Основната цел на такива прости системи е използването им от неспециалисти, тоест обикновени собственици на жилища. Ето защо, ако планирате да оборудвате доста проста и в същото време функционална система за поддържане на живота у дома, тогава Arduino ще бъде отличен избор за вас .
Предлаганият P.O. Arduino е лесен за използване, което позволява на собствениците на дома да компилират програми и да конфигурират работата на всичко свързано с микропроцесора. Софтуерът на този италиански производител се разпространява безплатно, така че гарантирано нямате проблеми с намирането на такива програми за контрол.
На първо място, ще трябва да планирате цялата функционалност на такава система, да изберете правилните сензори и контролери, които да използвате. За да разработите компетентна системна диаграма на Arduino, трябва ясно да разберете каква функционалност на платформата се нуждаете. Ще бъде достатъчно някой просто да включи светлината при отваряне на вратата и някой иска да получи най-разклонената система, която ще поддържа оптимална температура, влажност в къщата, ще проветрява прозорците, ще включва отоплението по график, ще извършва други различни работи и да контролира всичко възможно най-точно. инженерни комуникации в къщата.
Този италиански производител предлага стандартен модел за автоматизация, който се състои от микроконтролер и няколко разширителни карти. Такива разширителни карти се наричат „табели с имена“. Впоследствие е възможно да се свържат различни допълнителни компоненти към тях и към процесорната платка. Такава сглобена система в Arduino може да работи автономно според зададената от потребителя програма или да се свърже към компютър чрез безжичен и кабелен интерфейс.
Предимства от използването
Ако говорим за предимствата на използването на такава хардуерна и софтуерна система Arduino за установяване на автоматизация, можем да различим следното:
Най-обширните опции за създаване на проект на Arduino за дома.- Такъв хардуерно-софтуерен комплекс може да работи автономно.
- Лесно зареждане на програмата в контролера.
- Достъпна цена на компонентите.
- Разширяването на функционалността на системата, работеща в къщата, е значително опростена.
Системи за управление
В момента този италиански производител предлага разнообразие от готови решения, които ви позволяват да управлявате следните инженерни системи в къщата:
- Температура и влажност.
- Осветление.
- Системи за аварийна защита
- Различни домакински уреди.
Ако имате нужда от най-простата система за автоматизация, можем да ви препоръчаме основния комплект Arduino Starter Kit Uno, който включва всички необходими сензори и микроконтролери за управление на инженерни комуникации в къщата.
Допълнителни устройства
Впоследствие можете лесно да разширите функционалността на тази система, като използвате следните изпълнителни механизми:
- Затварящи врати.
- Димери за осветление.
- Превключватели и различни релета.
- Електродвигатели.
Изпълнение на проекта
Материали и компоненти
Ако планирате да внедрите независимо такава система, използвайки Arduino, тогава ще ви трябват следните компоненти:
Микропроцесорна платка Arduino.- Температурни сензори.
- Ethernet модул
- Сензор за светлина и дъжд.
- Микрофон.
- Reed превключватели.
- Сензори за движение.
- съпротивление резистори.
- Relay.
- Ethernet кабел.
- Усукана двойка.
Приблизителната цена на всички тези компоненти е около 100 долара. В този случай ще бъде възможно да се извърши многофункционален комплекс, който е отговорен за осветлението в къщата, работата на отоплителната система и изпълнява редица други функции.
Arduino предлага на своите потребители множество схеми за свързване на изпълнителни механизми и сензори към контролната платка. Просто трябва да определите необходимата функционалност на такъв комплекс, да изберете подходящата верига и да свържете всички сензорни и задействащи устройства в строго съответствие с наличната документация.
Всичко, което трябва да се направи, е да изтеглите безплатно разпространения софтуер Arduino, да го инсталирате на мобилното си приспособление или компютър и след това да се свържете към микропроцесора, използвайки кабелна или безжична технология, направете необходимите настройки и проверете функционалността на платформата, създадена от вашите ръце.
Съвети и трикове
Когато купувате основния стартов комплект, трябва да разберете, че такава платформа ще включва минимална функционалност и сензорите, използвани в нея, могат да работят с определена грешка. Експертите препоръчват незабавно да се замени датчика за температура в базовия комплект с усъвършенствания модел dht 22, който осигурява най-високо качество на данните за стайната температура.
В някои случаи може да има проблеми с отворения COM порт, който е отговорен за изтеглянето на софтуер и свързването на различни изпълнителни механизми. За да избегнете такива трудности, можем да ви препоръчаме да се свържете с микропроцесорните камери на Arduino чрез безжична технология или интернет, заобикаляйки такъв COM порт.
Използваните сензори за затваряне на врати и прозорци понякога могат да получават фалшиви аларми. За да се избегнат подобни неприятности, се препоръчва да се конфигурира управляващото устройство по такъв начин, че системата да предприеме действия, когато няколко последователни сигнала се приемат за отваряне и затваряне на врати и прозорци.
В основния комплект пожароизвестителната система е оборудвана само със сензор за дим, поради което се препоръчва допълнително да закупите пожарогасител, който може да засече пожар на разстояние не повече от 30 сантиметра.
Системата за автоматизация от компанията Arduino, въпреки че не е с най-високо качество и функционалност, но поради простотата на нейната работа, надеждността и достъпната цена на използваните компоненти, придоби популярност на вътрешния пазар. Като се научите да създавате основните проекти на Arduino Smart Home, впоследствие можете значително да разширите функционалността на системите за управление и ще създадете универсални за използване и ефективни платформи, които контролират всички домашни процеси.