DIY үй автоматташтыруу системасын пландаштыруу: 12 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Бул нускаманын максаты - үйүңүзгө каалаганыңызды кантип кылууну айтуу эмес. Анын ордуна, бул идеяны чындыкка айландыруу үчүн жазылган, бирок чектерди (технология, нарк, талап кылынган убакыт, коопсуздук …) түшүнүү менен акылсыздыкка айлантуу.

Желеде көптөгөн нерселерди түшүнүү үчүн абдан жакшы гиддер жана макалалар бар. Бул биз каалагандай эмес. Биз чоң сүрөттү каалайбыз. Биз үйрөнө турган же өркүндөтө турган негизги көндүмдөр кайсылар. Биз эмнеге тийишибиз керек.

Бул сыяктуу негизги нерселерди камтыйт:

• Үйдү автоматташтыруу деген эмне? Биринчиден, бул чындыгында сиздин күтүүлөрүңүзгө туура келерин текшериңиз.
• Кайдан баштоо керек? Абдан оңой, өзүңүз турган жерден баштаңыз, балким үйдө. Сиз аны ичинен билесизби?
• Мен эмне кылсам болот? Бардык нерселер жөнүндө, бирок сиз өзүңүздүн чегиңизди пландап, билишиңиз керек. Бул тирүү калууну камтыйт (каалаган күнү иштейт, анын ичинде кечинде).
• Бул табышмактын бөлүктөрү кайсылар? Татаалыраак, көптөгөн формалар бар жана кээ бир бөлүктөрдү жоготуу абдан оңой. Акыл -эсибизди сактоого аракет кылабыз.
• Муну кантип чогултуу керек? Бул конкреттүү болуп жатат, биз муну кылып жатабыз. H*ll ооба!

Ошондой эле, бул көрсөтмө менин жеке баракчамда дагы бар:

1 -кадам: Үйдү автоматташтыруу деген эмне?

Гуглинг "үйдү автоматташтыруу" 33 миллион жыйынтык берди. Бул же ашыкча, же өтө эле көп.

Биринчи жыйынтык, Wikipedia макаласы (албетте), мындай дейт:

"Үйдү автоматташтыруу же акылдуу үй [1] (ошондой эле домотика же домотика деп аталат) имаратты автоматташтыруунун турак жай кеңейтүүсү болуп саналат жана жарыктандырууну, жылытууну (акылдуу термостаттар сыяктуу), желдетүүнү, кондиционерди (HVAC) жана Коопсуздук, ошондой эле кир жуугуч/кургаткычтар, мештер же муздаткычтар/тоңдургучтар сыяктуу тиричилик техникалары алыстан байкоо жүргүзүү үчүн WiFi колдонот. Заманбап системалар көбүнчө системаны башкаруучу "шлюз" деп аталган борбордук хабга туташтырылган өчүргүчтөрдөн жана сенсорлордон турат. колдонуучу интерфейси менен же дубалга орнотулган терминал, уюлдук телефон программасы, планшеттик компьютер же веб интерфейси менен иштешет, бирок көбүнчө интернет булут кызматтары аркылуу эмес."

Ал эмне дейт?

• Акылдуу үй: Үйдү өзү жөнүндө "кабардар кылуу" же ага нерселерди жасоо жөндөмүн берүү.
• Турак -жай: DIYге көңүл буруп, муну жумушта сынап көрбөңүз:) Биз камтууну каалаган нерсе окшойт.
• Имаратты автоматташтыруу: Чынында эле, жалкоо адам катары, мен өзүм каалабаган нерсени компьютер жасашын каалайм. Адатта гараждын эшигин текшерүү, жылытууну күйгүзүү/өчүрүү ж.б. Абдан жакшы!
• Коммутаторлор жана сенсорлор: Муну үйдүн көздөрү жана манжалары сыяктуу караңыз, экөө тең анча деле пайда алып келбейт.
• Борбордук хаб: Демек, бул акылдуу үйгө мээ керекпи? Кызыктуу. Бир мээ бардык нерсени башкарат. Бул контролер болот.
• Өз ара аракеттенүү: Үйдүн өз жашоосу болушу мүмкүн, бирок биз анын бир бөлүгү болгубуз келет. Бул биздин жер. Күтө туруңуз, үй менен кантип сүйлөшүү керек? Бул түзмөктөр/түйүндөр.
• Интернет булут кызматтары: Мага бул жакпайт, кээ бир машиналар менин кир жуугучум бар экенин билбеши керек. Бирок бул жеке. "Булут деген нерсе жок, ал башка бирөөнүн компьютери" экенин унутпаңыз. Күтө туруңуз, бул кызмат компьютерден алда канча көп. Учак менен саякаттоо - өзүнүн жеке учагына ээ болуу. Бирок DIY аспектиси тышкы жардамдан/алдоодон баш тартат.

Ошентип, жалпылай турган болсок, биз муну менен аяктайбыз: мен үй шаймандарыма каалаган нерсемди жасоого буйрук берүү үчүн экран койгум келет. Биз күткөн нерселер дээрлик көп.

Достук эскертүү катары, биз протоколдор, сатуучулар, жеткирүүчүлөр жана башкалар сыяктуу техникалык аспектилерди камтыбайбыз. Бул DIY долбоору. Мен өзүм хобби катары, бул галактиканы түзгөн нерселердин бардык деталдарын билбейм. Менин үйүмдү билүү мен баштоону каалаган жерим. Ошентип, мен негизинен жеке тажрыйбам менен бөлүшөм.

Бирок мен жөн гана рыноктон келген бардык чечимдерди этибарга албайм, анткени бул биз каалагандай эмес. Эгерде сиз негизги түшүнүктөрдөн өтүүнү кааласаңыз, бул колдонмо дагы деле пайдалуу болушу мүмкүн.

Эскертүү: Биз сиздин үйүңүздүн чоңдугуна маани бербейбиз. Асман Бул чек. Бул макаланын көбү столумда бир нече аппараттардын болушу менен жазылган.

2 -кадам: чоң сүрөт

Текшерүү тизмеси:

• Сизде кандайдыр бир идеялар барбы?
• Үлгү кылгыңыз келген нерселерди тизмектеңиз: Имарат, полдор, бөлмөлөр, системалар, приборлор …
• Өзүңүзгө ыңгайлуу эместигин тизмектеңиз: Балким, сиз коопсуздук жабдууларын же кирүүнү көзөмөлдөөнү өткөрүп жибергиңиз келет.
• Артыкчылыктарды коюңуз: Чыныгы DIY үчүн, сиз көбүнчө жалгыз каласыз. Жетишкендиктерге көңүл буруңуз.
• Бааны баалоо: Сиз өтө кымбат же арзыбаган нерсени жок кылыңыз.
• Көндүмдөрдү баалаңыз: Мен азыр эч нерсени 3D форматында жасай албайм, ошентсе да бул жөндөмгө ээ болгум келет.

Эгерде сиз бул жерде болсоңуз, анда азыр эмнеге жетүүнү каалаарыңызды жакшы түшүнүшүңүз керек. Бул үйрөткүч үчүн мен өз тажрыйбам жөнүндө ойлонуп көрөм:

• Үйдө болжол менен 15 бөлмө бар. "Бир нерсени баштоо" үчүн бул абдан көп.
• Мен жылытууга басым жасайм: температураны көзөмөлдөп, жылытууну күйгүзүү/өчүрүү.
• Мен Ali Expressтен арзан D1 Mini клондорун колдонуп жатам. Бир нече ай мурун менде темир жок болчу.
• Мен муну колдонгум келет, мен "үйдүн тегерегине орнотулган 3D басып чыгарылган корпустарга" жетүүгө аракет кылам. Азырынча жетише элек…
• "Аялды кабыл алуунун" кандайдыр бир өлчөмү бар. Бул пайдалуу жана колдонууга жарактуу болушу керек.

Белгилей кетчү нерсе, мен мурун Raspberry Pi, ЖК дисплей, бир жуп өчүргүч жана реле негизделген гараждын эшигин ачкам. Кээ бир Python коду аны бириктирет. Мен кандайдыр бир деңгээлде муну тийиштүү архитектурага ээ болуу үчүн бул көрсөтмө менен бириктирүүгө кызыкдармын. Бул "аялды кабыл алуунун" бир бөлүгү, үйдү автоматташтыруу бир интерфейстен жасалышы керек.

3 -кадам: Сиздин ордуңузду моделдөө

Кээ бир теория

Үйдү автоматташтыруу контроллер бардыгын болжолдойт. Ал ошондой эле сиздин заказдарды үйгө жөнөтөт.

Түзмөктөр бардык жерде таркатылат. Алардын кайда болушун каалаарыңызды жакшыраак билиңиз.

Бизде акылдуу контролер болгондон кийин, ал түзмөктөр менен баарлаша алышы керек.

WiFi - бул анча кеңири болбосо да, табигый жол. Тандоо кыйын болгон көптөгөн протоколдор бар.

Disclaimer

Ооба, бул техникалык болуп жатат, кечиресиз. Мен баары бир чыныгы нерселерди көрсөткүм келет, андыктан бизге физикалык жана программалык компоненттер керек. Дагы мен чынында колдонгон нерсемди айтып жатам. Кечиресиз, мындай темаларды чечүүнүн көптөгөн жолдору бар: -O

Муну кийинки баскычка көтөрүү

Азыр "контролер" менен ар кандай "түйүндөрдүн" ортосунда байланыштын көптөгөн жолдору бар. Пландаштыруу жөнүндө, бул сиздин үйүңүздө кандай иштээрин аныктаңыз. Байланыш чөйрөсүн аныктоо контроллерди жана түзмөктөрдү кайда коюуну аныктоого жардам берет.

• Контроллер менен түзмөктөрдүн ортосундагы байланыштар: Зымсызбы же зымдуубу?
• Электр энергиясы менен камсыздоо: Дубал розеткасынан, батарейка менен же күн заряддалгандыр?
• Case: Бул сиздин отургучта, альфа жабдууларыңызда сынообу, анда кабелдер тегеренип кетиши мүмкүнбү же аны эмерекке/шаймандарга бириктирүүнү каалайсызбы?

Төмөндө түшүндүрүлгөндөй, үлгү үчүн биз Homie-ESP8266 колдонобуз. Бул WiFi жана MQTT колдонгон ESP8266 контроллери үчүн камтылган программа. Бул анын автору тарабынан мындай сүрөттөлгөн:

"Физикалык жабдыктын мисалы (Arduino, ESP8266 …) түзмөк деп аталат. Түзмөктүн учурдагы жергиликтүү IP, Wi-Fi сигналы ж. Мисалы, аба ырайы түзмөгү температура түйүнүн жана нымдуулук түйүнүн ачышы мүмкүн. Түйүн бир нече түйүн касиеттерине ээ болушу мүмкүн. Температура түйүнү, мисалы, чыныгы температураны камтыган градус касиетин жана бирдиктин касиетин ачышы мүмкүн. Түйүндүн касиеттери диапазондор болушу мүмкүн. Анткени Мисалы, эгерде сизде LED тилкеси бар болсо, анда сиз LEDди өз алдынча башкаруу үчүн 1ден 10го чейинки түйүндүн касиетине ээ боло аласыз. Түйүндүн касиеттери жөнгө салынышы мүмкүн. Мисалы, сиз даражаңыздын касиеттери чечилишин каалабайсыз температура сенсору: бул айлана -чөйрөгө көз каранды жана аны өзгөртүү мааниси жок. Бирок, сиз термостатта даражалардын касиеттери чечилишин каалайсыз."

Жыйынтык

Сизге керек:

• Бир борбордук контролер, үйүңүздүн автоматташтыруу серверин жайгаштырат. Мен Raspberry Pi боюнча PiDome колдоном.
• Бир же бир нече түзмөк үйүңүздү көзөмөлдөп, өз ара аракеттенет. Мен D1 Mini жана Homie колдоном.
• Мунун баарын бириктире турган тармак.
• Түзмөктөрдү кантип иштетүү керектигин чечиңиз (батарея, адаптер, башкы шаймандан …). Сыноо үчүн мен компьютердин USB портун (же сериялык мүчүлүштүктөрдү) же телефондун кубаттагычын колдонуп жатам.

9 -кадам: Контроллер жөнүндө …

Аппараттык бөлүгү

Биз үйдүн кожоюну катары Raspberry Pi колдонобуз. RPi жооптуу болот:

• Үй жөнүндө маалыматтарды сактоо
• Түзмөктөрдөн маалыматтарды топтоо
• Колдонуучуга маалыматтарды көрсөтүү
• Заказдарды түзмөктөргө жөнөтүү

Аппараттык көз караштан алганда, мунун баарын жасоого RPi гана жетиштүү. Бул дээрлик өзүн-өзү камтыйт жана сиздин подвалдан бактылуу түрдө чуркайт (Эй! Бул жер төлөдөгү биринчи үй маалымат борбору бекен?!:-D).

Бир топтомду алыңыз (RPi, электр менен камсыздоо, SD карта …), ошондо сиз даярсыз.

WiFi жөнүндө эскертүү: RPiди WiFi аркылуу иштетүү мүмкүн, бирок аны стандарттык RJ45 кабели аркылуу үй роутериңизге туташтыруу алда канча туруктуу деп эсептейм.

RPi Zero жөнүндө эскертүү: Аппараттын так тандоосу сиз каалаган нерсеге жараша болот. A RPi Zero бул жумуш үчүн RPi 3 сыяктуу эле жакшы окшойт. Zero бир топ арзаныраак, бирок жумушту бүтүрүү үчүн кичинекей бөлүктөрдү талап кылат. Бул камтылган түзмөктөргө келгенде, бирок эң жакшы тандоо. Акыркы Raspberry Pi Zero W азыр WiFi жана Bluetooth менен да келет!

Программалык камсыздоо бөлүгү

RPi бир такталуу компьютер болгондуктан, диск/cpu/кочкор боюнча чектелген. Бул үчүн биз Linuxтун борборлоштурулган жеңил системаларына таянабыз. Бул жумуш үчүн, Raspbian, балким, биздин эң жакшы тандообуз, анткени бул RPi үчүн демейки ОС түрү.

Үйдү автоматташтыруу жөнүндө сөз кылуу, бул түзмөктөрдү башкаруу үчүн сизге кошумча программа керек экенин билдирет. Менин тандоом PiDome (жүктөп алуу).

10 -кадам: Түзмөктөр жөнүндө

Аппараттык бөлүгү

Кийинки кадамдар Wemos D1 Miniге (же арзан клондорго:) таянат. Бул микро контроллерлер ESP-8266 модулдарына негизделген. Бул кичинекей тактага (34.2мм * 25.6мм) топтолот: WIFI, CPU, RAM, Flash, Digital пиндер жана 10 гр пакеттеги аналогдук пин. Эгер сизге көбүрөөк флеш мейкиндиги керек болсо, Wemos D1 Mini Pro'ду текшериңиз. Сиз релени, DHT22, баскычты, OLED экранды кошуу үчүн калкан сатып алсаңыз болот … Алардын бири - батарейканын калканы, ал түзмөктүн толугу менен зымсыз иштешине мүмкүндүк берет.

Бир нече мини ширетилбеген столдор жана секирүүчү зымдар сиздин келечектеги үйүңүздүн прототипине жардам берет. Эгерде сиз өзүңүздүн түзмөктөрүңүзгө ыңгайлаштырылган учурларды кааласаңыз, 3D дизайны жана 3D принтерине жетүү жөнүндө билим сиздин геикностук деңгээлиңизди ого бетер жогорулатат. Бирок сенсорлорду, светодиоддорду, резисторлорду, конденсаторлорду жана башкаларды албасаңыз, үйдү автоматташтыруу кандай болушу мүмкүн?

Мен сүрөттө "офистик аппаратты" коштум, бул жөнөкөй нан + D1 Mini + DHT22 + OLED экраны. LED жана IR нерселери учурда колдонулбайт.

Программалык камсыздоо бөлүгү

ESP-8266 абдан таралган чип болгондуктан, сиз анын эскиздерин көп таба аласыз. Мен жалкоо болуп, Марвин Роджердин ESP-8266 программасы үчүн мыкты Homie колдоном. Бирок бул үйрөткүч Homie үчүн жол көрсөткүч эмес.

11 -кадам: Түзмөктөрдүн корпусу

Корпустар сиз күткөн нерселер жөнүндө. Мен нанды, картонду (менин Garage Opener альфа моделим сыяктуу), циклдүү кутучаларды (бурама кутучадагы менин Гараж Ачкычым), долбоор кутучаларын же 3D принтер тиркемелерин айттым. Адаттагыдай эле чек сиздин фантазияңызда.

Эсиңизде болсун, сиз жайгаштырууну пландап жаткан электроникага туура келиши керек. Бул канчалык чоң болбосун, кичине - бул жок дегенди билдирет.

Эгерде сиз температура же жарык сыяктуу экологиялык нерселерди көзөмөлдөп турсаңыз, аны акылдуулук менен жайгаштырууну унутпаңыз. Сенсорду ачык күнгө коюу, балким, сиз каалаган чыгымдын алдын алууну каалайт. PIR сенсорун коюу бир эле окуя, диапазондун жакшы экенине жана ал сиз күткөн нерсенин бардыгына камтылганына ишениңиз.

Төмөндөгү божомолдор автономдуу, батарея менен иштеген, температура / нымдуулук мониторуна негизделген.

Кадимки түзмөк топтошу керек:

• Микроконтроллер, биздин мисалдар үчүн бул D1 Mini, өлчөмү: 34.2mm * 25.6mm
• 0 менен көптөгөн сенсорлордун ортосунда DHT22: 27mm x 59mm x 13.5mm
• Электр энергиясы менен камсыздоо, D1 Mini 5V талап кылат, Батарея калканчын колдонуу планга окшош: 34.2mm * 25.6mm
• Батарея пакети, батарея калканы үчүн, биз 3.7v литий батарея пакетин карап чыгабыз: 40мм * 25мм * 6мм
• Зымдар, өчүргүчтөр, светодиоддор үчүн боштуктар … AliExpressтин бир нече ассортиментин алыңыз (светодиоддор, секиргич зымдар, резисторлор).

Дагы, өзүңүздү ыңгайлуу сезген жолду тандаңыз.

Өзүмө эскертүү: 3D дизайнын үйрөнүү убактысы:-(

12 -кадам: Акыркы сөздөр

Бул акыркы бөлүмдү жазууга убакыт келгенде мен "эмнеге жетишилди?" Деп ойлондум.

Жооп абдан жөнөкөй жана темага ылайык: Бир аз убакытты үнөмдөңүз жана нерселерди пландаңыз. Бул бүт долбоорду бир кыйла ырааттуу кылат. Үйдү автоматташтыруу жергиликтүү дүкөндөн зымсыз розетканы сатып алуу сыяктуу жөнөкөй эмес. Бул алда канча көп.

Бул этапта мен азырынча үнөмдөлгөн нерселер эмне деп ойлонуп жатам. Биз чын эле кам көрөбүзбү?

Бул сабак болдубу? Абдан көп, жетишкендиктер!

Сураныч, менин башка көрсөтмөлөрүмдү текшериңиз, мен дагы практикалык нерселерди жазууну пландап жатам. Мага бул нерсени жазууга убакыт бөлүү абдан жакты.