Beaglebone Black жана OpenHAB негизделген Smart Power Strip: 7 кадам (Сүрөттөр менен)

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

!!!!! Электр тогу менен ойноо (110/220В) коркунучтуу, ӨТӨ ЭТИП сак болуңуз !!!

"Эски дизайн" сүрөтүндө көрсөтүлгөн "Raspberry Pi" жана эки Arduino негизделген кээ бир акылдуу электр тилкесинин дизайны бар.

Бул жаңы дизайн бул эскилерден эки башкача айырмаланат:

1. Raspberry Pi nRF24ти өзүнүн SPIин колдонуп башкара алгандыктан, Arduino -ны ортосуна коюу натыйжалуу эмес. Ошондой эле мен Beaglebone Black тактасын артык көрөм, анткени ал арзан жана күчтүү, айрыкча Raspberry Piге караганда жеткиликтүү кошумча жабдуулары бар (GPIO, SPI сыяктуу).
2. Эски конструкцияларда, электр тилкесин башкаруунун бирден -бир жолу веб -интерфейс (башкача айтканда OpenHAB). Бирок, эгерде электр тилкеси колдо болсо, муну кылуу өтө ыңгайсыз. Ошондуктан, бул дизайнда электр тилкесинде ар бир розетка үчүн жеке которгуч бар жана адамдар OpenHAB менен же ансыз ар бир розетканы КҮЙГҮЗҮП/ӨЧҮРҮП коюшу мүмкүн (эгер OpenHAB менен болсо, OpenHABдагы абал физикалык которгуч которулган сайын жаңыртылып турат).

1 -кадам: Демо

2 -кадам: Обзор

Менин акылдуу электр тилкесим эки бөлүктөн турат: шлюз жана электр тилкеси ("Менин дизайным" сүрөтүндө көрсөтүлгөн).

Шлюз тарапка төмөнкүлөр кирет:

1. Beaglebone Black тактасы
2. NRF24L01+ модулу
3. OpenHAB + MQTT (билдирүү автобусу)

Электр тилкесинин капталына төмөнкүлөр кирет:

1. Үч стандарт которуштуруу+розетка тарамдары (3 группа кутусу менен)
2. Arduino про мини тактасы
3. NRF24L01+ модулу
4. Үч релелик модуль

Чоо -жайы кийинки кадамдарда каралат.

3 -кадам: Gateway - Аппараттык

Материалдар:

Beaglebone Black тактасы

NRF24L01+ модулу

Кабыл алуунун ишенимдүүлүгүн жогорулатуу үчүн 10uF конденсатору (RadioShack, ebay ж. Б.).

Бул жерде мен Beaglebone Black менен радио модулунун ортосундагы байланышты көрсөтөм. Мен ошондой эле бул үчүн өзүмдүн схемамды көрсөтөм, бирок нан табакчасы да бул ишти аткарат.

Bealebone Blackдеги SPI жана nRF24 модулун колдонуу үчүн эки кадам керек.

1. Beaglebone Blackде SPI иштетүү
2. GET NRF24L01+ RADIOS BEAGLEBONE BLACK ИШТЕП

4 -кадам: Gateway - Программалык камсыздоо

Beaglebone Black программалык камсыздоо жагынан, жалпы структура 1 -сүрөттө көрсөтүлгөн.

Бул жерде Debian иштеп жаткандыктан, apt-get буйругун колдонуп программаны орнотуу абдан оңой.

OpenHAB Java негизделген, ошондуктан Java VM орнотуу керек. Сураныч, чоо-жайын билүү үчүн OpenHAB орнотуусун караңыз (бул Raspberry Pi үчүн, бирок эки тактада тең apt-get иштейт). OpenHAB үчүн MQTTти иштетүү үчүн "org.openhab.binding.mqtt-x.y.z.jar" файлын OpenHAB булак папкасындагы "addons" папкасына салыш керек. Үч конфигурация файлдары керек (төмөндө тиркелет), мында "openhab.cfg", "test.sitemap" жана "test.items" "конфигурацияларга", "конфигурацияларга/сайттын карталарына" жана "конфигурацияларга/пункттарга" салынышы керек, тиешелүүлүгүнө жараша Андан кийин, OpenHAB "./start.sh" терүү менен ишке киргизилиши мүмкүн.

MQTT автобусу үчүн мен MQTT ачык булагы болгон Mosquitto колдоном. Apt-get боюнча Mosquito версиясы абдан эски, ошондуктан мен компиляциялоо жана орнотуу үчүн баштапкы кодду жүктөп алам.

1. Булак кодун жогорудагы расмий сайттан алыңыз.
2. Булак коду папкасында "куруу" деп аталган жаңы папканы түзүңүз.
3. "Курууга" кирип, "cmake.." териңиз.
4. Андан кийин жогорку папкага кайтып, "жаса" жана "орнотууну" териңиз.

Акырында, шлюз программасы MQTT автобусу менен nRF24 модулунун ортосундагы көпүрө болуп саналат жана архитектура 2 -сүрөттө көрсөтүлгөн. Ар бири бир багыт үчүн эки кезек бар (б.а. OpenHABтан электр тилкесине чейин CMD көзөмөлдөө үчүн бирөө, экинчиси тескери багыт). Негизинен бул продюсердин/керектөөчүнүн логикасын ишке ашыруу. Шлюздун булак кодун бул жерден тапса болот, ал кээ бир C ++ 11 функцияларын колдонот (Beaglebone Blackге жаңы GCC орнотуу үчүн, бул макалага кайрылыңыз) жана nRF24 lib орнотулган деп болжолдойт (мурунку кадамга кайрылыңыз).

5 -кадам: Power Strip - Аппараттык

Материалдар:

Arduino про мини тактасы.

NRF24L01+ модулу.

Кабыл алуунун ишенимдүүлүгүн жогорулатуу үчүн 10uF конденсатору (RadioShack, ebay ж. Б.).

Үч 10K резистор (RadioShack, ebay ж. Б.), Которуштуруу үчүн.

Үч реле модулдары.

Үч стандарттуу коммутатор/розетка комбону жана кутуча, мен аларды Лоустан сатып алдым.

A 110vac 5vdc модулу, Arduino жана релелерди кубаттоо үчүн.

NRF24ти иштетүү үчүн 5vdcтан 3vdcка чейин түшүрүү.

Байланыш 1 -сүрөттө көрсөтүлгөн.

!!!!! Эгерде сиз дагы мен сыяктуу которгучту/розетканы колдонууну кааласаңыз, анда анын "үзүлүшүн" кескениңизди текшериңиз (2 -сүрөттү караңыз) !!!!! Бул өтө маанилүү, антпесе сиз өзүңүздүн бардык схемаңызды жок кыла аласыз !!!!

3 -сүрөт даяр электр тилкесин көрсөтөт, сиз көрүп тургандай, бул кутуда абдан баш аламан (анткени мен жеке которгуч менен текчеден чоң тилкени таба албадым), бирок ал иштейт ^_ ^!

6 -кадам: Power Strip - Программалык камсыздоо

Мен Beaglebone Black үчүн Arduino үчүн nRF24 китепканасын колдоном (бул жерде librf24-bbb папкасы Beaglebone Black үчүн, ал эми түпкү папкада Arduino үчүн), бирок сиз Arduion үчүн дагы күчтүү/күчтүү версиясын колдоно аласыз. бул жерде

Менин булак кодум бул жерде тиркелет, Arduino IDEди (же башка альтернативаларды) жана туура программистти Arduino pro miniге орнотуу үчүн колдонуңуз.

7 -кадам: Жыйынтык

Ырахат !!!