System inteligentnego domu. Od automatyki domowej i ogólnie inteligentnych domów po konkretny przykład Jak to się robi

System inteligentnego domu.  Od automatyki domowej i ogólnie inteligentnych domów po konkretny przykład Jak to się robi
System inteligentnego domu. Od automatyki domowej i ogólnie inteligentnych domów po konkretny przykład Jak to się robi

Konwencjonalna opinia - inteligentny dom technologia jest zbyt złożona, sprzęt jest zbyt drogi, system ma zbyt wiele niepotrzebnych funkcji.

Bardziej logicznym podejściem jest spojrzenie na automatyzację domu z perspektywy oszczędności energii, bezpieczeństwa i komfortu osobistego.

Czym jest system inteligentnego domu?

Tak nazywa się zintegrowane zarządzanie systemami mieszkaniowymi:

  • ogrzewanie,
  • oświetlenie i zasilanie,
  • zaopatrzenie w wodę,
  • wentylacja, klimatyzacja,
  • Obiekt monitorowany,
  • system bezpieczeństwa i sygnalizacji pożaru,
  • obsługa sprzętu audiowizualnego,
  • zdalne monitorowanie, informacja i kontrola za pomocą urządzeń mobilnych.

Ale system „inteligentnego domu” w mieszkaniu to nie tylko połączenie i kontrola wszystkich urządzeń i komunikacji. Jest to mechanizm, który potrafi samodzielnie rozpoznać konkretne sytuacje i odpowiadaj na nie według wcześniej zdefiniowanego algorytmu. Możliwości inteligentnego domu są szerokie, najważniejsze jest, aby mądrze z nich korzystać.

Funkcjonalność inteligentnego domu w miejskim mieszkaniu

Zadania automatyki w domu prywatnym obejmują aspekty charakterystyczne dla tego typu mieszkań: sterowanie światła uliczne, ochrona obwodowa, bramy wejściowe i garażowe, podlewanie trawników.

W mieszkaniach lista funkcji ogranicza się do tych najpopularniejszych:

  • Kontrola klimatu.

Działanie klimatyzatorów, wentylacji, grzejników i podgrzewanych podłóg jest skonfigurowane tak, aby każde pomieszczenie mogło ustawić swój własny reżim temperaturowy i domyślnie go utrzymywać. Włączanie/wyłączanie urządzeń odbywa się automatycznie, zgodnie z harmonogramem, poziomem wilgotności i danymi z czujników obecności. Obejmuje to również sterowanie podgrzewaczem wody.

  • Kontrola oświetlenia.

Wszystkie źródła (oświetlenie centralne, lokalne, ukryte) oraz środki dodatkowe (ściemniacze regulujące nasycenie) sterowane są zdalnie przez inteligentny dom w mieszkaniu z jednego urządzenia. Stosując zadane scenariusze („rano”, „wieczór”, „biuro”, „kino”) oprawy łączone są w niezależne grupy robocze.

  • Zdalne zamykanie drzwi.

Jak wynika z badań właścicieli, którzy zainstalowali w swoim mieszkaniu system inteligentnego domu, możliwość zdalnego monitorowania kłódki na drzwiach wejściowych - jedna z głównych zalet tej technologii. Nie będziesz musiał wracać ani przez cały dzień boleśnie pamiętać, czy zamknąłeś mieszkanie przed wyjazdem.

  • Multiroom, telekomunikacja.

Sygnały audio i wideo są rozprowadzane po całym mieszkaniu; możesz słuchać lub oglądać utwory w dowolnej strefie. Z dowolnego pomieszczenia możesz wydawać odtwarzaczowi polecenia (włączanie/wyłączanie, regulacja głośności, wybór utworów). To samo dzieje się z sygnałem telewizyjnym (satelitarnym, naziemnym) i strumieniem cyfrowym (Internet). Rozmowę i obraz otrzymany z domofonu można odtwarzać na dowolnym urządzeniu w mieszkaniu.

  • Kino domowe.

To kompleks połączonych ze sobą odtwarzaczy, odbiorników, systemów głośnikowych i projektorów z automatycznym sterowaniem.

Dodatkowe opcje

Jeśli powyżej mówiliśmy o funkcjach, które wybiera większość właścicieli mieszkań z „inteligentnym domem”, teraz zajmiemy się bardziej indywidualnymi cechami. Ich obecność jest związana z osobistymi preferencjami użytkowników.

  • Czujniki ruchu.

Światło w pomieszczeniu włącza się w odpowiedzi na zamontowane czujniki obecność. W tym przypadku obiektem docelowym jest osoba; program ignoruje ruch psa lub kota i oszczędza energię.

  • Kontrola głosu.

Inteligentny dom w mieszkaniu pozwala na włączenie systemu stereo, ekspresu do kawy, czajnika elektrycznego, oświetlenia, uruchomienie pralka lub zasuń zasłony za pomocą poleceń głosowych.

  • Tryb wakacyjny.

Dom przechodzi w stan gotowości, zmniejszając zużycie energii na konserwację systemu. Istnieje możliwość symulacji obecności właścicieli: według zadanego programu w różne pokojeświatła włączają się i wyłączają.

  • Sterowanie zasłonami, roletami, oknami.

Dla niektórych łatwiej i szybciej jest samodzielnie podejść do okna i zaciągnąć zasłony, niż szukać tabletu, aby wydać zdalne polecenie. Ale ta funkcja pomaga w trybie indywidualnym do oglądania filmów, gdy naciśnięcie jednego przycisku uruchamia cały szereg operacji: przesuwanie zasłon lub żaluzji, przyciemnianie oświetlenia, obracanie ekranu, włączanie projektora. Bez automatyzacji inteligentny dom w mieszkaniu konieczne byłoby wykonanie wielu ruchów fizycznych.

  • Karmienie zwierząt, podlewanie roślin.

Możesz przepisać scenariusze (algorytmy działania), w których nawadnianie kwiatów uruchamiane jest w zależności od czasu lub stopnia zawilgocenia gleby, a dostarczanie pokarmu do akwarium lub karmnika dla kotów uruchamiane jest zgodnie z dziennym harmonogramem. Jest to bardzo wygodne, gdy właścicieli nie ma przez dłuższy czas.

  • Tryb „Kto przyszedł”.

System na podstawie kodu klucza lub identyfikatora smartfona rozpoznaje, który domownik wchodzi do mieszkania i aktywuje indywidualny scenariusz: włącza ekspres do kawy, zasobnikowy podgrzewacz wody w łazience, telewizor na danym kanale itp.

Zalety inteligentnego domu w mieszkaniu

  • Oszczędzanie energii.

System jest zaprogramowany tak, aby minimalizować zużycie zasobów poprzez optymalizację ich wykorzystania. Komunikacja inżynierska wytrzymają dłużej, a oszczędności dla właścicieli wyniosą od 30 do 40%.

  • Bezpieczeństwo.

Czujniki systemowe i czujniki monitorują stan sprzęt w domu i są aktywowane, aby zapobiegać i eliminować zwarcia, wycieki gazu, wycieki wody i pożary.

  • Proste sterowanie.

Sposobami komunikacji z systemem inteligentnego domu w mieszkaniu są piloty, tablety, ekrany dotykowe, smartfony, tradycyjne przełączniki kluczykowe. Wybierz najwygodniejszy.

  • Komfort.

Mechaniczne działania zastępuje automatyka: temperatura, wilgotność, oświetlenie utrzymywane są na zadanym poziomie, elektronika sterowana jest zdalnie, indywidualne scenariusze działania pisane są pod konkretną osobę. Dla osób z niepełnosprawności System inteligentnego domu jest cennym pomocnikiem.

Inteligentne oszczędności

W porównaniu do mieszkań niezautomatyzowanych, średnia ilość rachunek za media za inteligentne mieszkanie niższy o jedną trzecią.

Codzienne oszczędności wynikają z racjonalnego ustawienia urządzeń energochłonnych: podgrzewaczy wody, oświetlenia, klimatyzatorów. Przełączają się na zmniejszoną moc lub wyłączają się całkowicie, gdy nie są już używane, na przykład w nocy lub gdy właściciele są w pracy.

Inteligentny dom w mieszkaniu włącza podgrzewanie podłóg lub grzejników za pomocą programu klimatyzacji tylko w dwóch przypadkach: gdy poziom temperatury w danym pomieszczeniu spadnie poniżej zadanej wartości lub gdy czujniki ruchu wskażą, że w pomieszczeniu znajduje się osoba. Dzięki temu system grzewczy nie pracuje na próżno i nie marnuje energii na ogrzewanie pomieszczenia, w którym jest już gorąco.

W podobny sposób możesz regulować oświetlenie.

Lampy włączają się, gdy pojawi się sygnał z czujników ruchu i wyłączają, gdy ktoś opuści pokój lub mieszkanie. Urządzenia automatycznie przełączają się w tryb obniżonego zużycia energii, gdy w pomieszczeniu nie ma nikogo.

Inteligentny dom w mieszkaniu pozwala skonfigurować priorytetowy wybór odbiorów i programowo wyłączyć odbiorniki niepriorytetowe w przypadku przekroczenia limitu zużycia energii.

Aplikacja sterująca prowadzi szczegółowe statystyki dotyczące zużycia energii przez poszczególne urządzenia i całe mieszkanie. Możesz porównać dane z poprzednim miesiącem i dostosować działanie urządzeń tak, aby obniżyć koszty.

Programowalne zabezpieczenie

Zastosowany w mieszkaniu inteligentny dom połączony jest ze standardowymi systemami przeciwpożarowymi i bezpieczeństwa, wyposażonymi we własne czujniki wycieku gazu, wody, dymu, kamery wideo i domofon.

  • Monitoring wycieków polega na automatycznym wyłączeniu uszkodzonych armatury i całkowitym odcięciu dopływu wody do strefy awaryjnej. Technologia nie pozwoli na zalanie własnego domu i piętra poniżej. Ponadto w ciągu kilku sekund wszystkie urządzenia elektryczne wyłączają się.
  • Dostęp do domofonu jest zawsze możliwy online; gdy nadejdzie połączenie, obraz z kamera zewnętrzna na ekranie telewizora pojawia się, wstrzymując film. Kamery wideo integrują się również z trybem Multiroom.
  • Inteligentny dom w mieszkaniu to możliwość zdalnego sterowania zamki wejściowe, kontrolować otwarcie drzwi, rejestrować przyjazd/wyjazd w specjalnym dzienniku, instalować zamki elektromagnetyczne, biometryczne.
  • Tryb symulowania obecności właścicieli realizowany jest poprzez scenariusz świetlny: sterownik włącza po kolei lampy w pomieszczeniach.

Właściciel ma zawsze dostęp on-line do danych o stanie lokalu i poszczególnych urządzeń. W razie wypadku otrzymuje powiadomienia. W połączeniu z pilot Technologie te zwiększają poziom bezpieczeństwa mieszkań.

Dostępna kontrola

Wiele osób odstrasza pomysł wdrożenia w mieszkaniu systemu „inteligentnego domu”: jest on zbyt trudny w obsłudze. Zadaniem kompetentnych integratorów jest maksymalne uproszczenie zarządzania. Zasadnicza część operacji realizowana jest zgodnie z zasadą „jeden przycisk”, jedno kliknięcie na urządzeniu sterującym.

  • Ekran dotykowy montowany na ścianie - zwykle główny element kierownictwo.
  • Zamiast tradycyjnych termostatów i przełączników instalowane są klawiatury.
  • Uniwersalny pilot zastępuje kilka pilotów do systemów multimedialnych.
  • Informacje zwrotne i zdalne sterowanie zapewnia aplikacja mobilna z indywidualnym interfejsem.

Możliwość sterowania systemem za pomocą jednego przycisku wynika z dwóch zasad, na których zbudowana jest konfiguracja inteligentnego domu w mieszkaniu:

  • łączenie urządzeń w grupy: klimatyzacja, oświetlenie, multimedia;
  • elastyczna konfiguracja skryptów aktywujących urządzenia zarówno indywidualnie, jak i grupowo, inicjujących operacje za pomocą jednego polecenia.

Tryby automatyczne określone w systemie ustawiają podstawowe ustawienia, urządzenia działają domyślnie, tj. bez konieczności ciągłej ręcznej regulacji.

Komfort osobisty

Jak wynika z badań konsumenckich, jest to jeden z głównych powodów, dla których warto zintegrować system inteligentnego domu z mieszkaniem. Poziom oświetlenia, temperaturę, wilgotność można dostosować do osobistych preferencji w każdym pomieszczeniu, a także powiązać z ich charakterystyką temperatura na zewnątrz i pora dnia.

Włączenie trybu kina domowego pozwoli spokojnie udać się do kuchni na kawę, w tym czasie sama automatyka włączy sprzęt, przyciemni oświetlenie i zasunie zasłony. Leżąc wieczorem w łóżku, możesz za pomocą aplikacji mobilnej sprawdzić, czy drzwi wejściowe są zamknięte i czy wszędzie jest wyłączone światło.

Pytania do omówienia z instalatorem inteligentnego domu

Aby technicznie wdrożyć projekt i uwzględnić wszystkie życzenia właścicieli, należy zwrócić uwagę na następujące punkty.

  • Na jakim etapie jest remont mieszkania?

Jeśli dopiero się rozpoczął lub jest planowany, oznacza to, że technicznie możliwe jest układanie przewód elektryczny, główny element automatyki domowej. Kiedy instalacja elektryczna jest już ułożona, ściany i sufit są wykończone, a podłoga wylana, wtedy inteligentny dom w mieszkaniu nie będzie działał system przewodowy, ale przy pomocy autobusów radiowych.

  • Studium projektu projektowego.

Technologia inteligentnego domu opiera się na sterowaniu elektrycznym i aby ją rozwinąć, musisz znać liczbę pomieszczeń w mieszkaniu, lokalizację grzejników, klimatyzatorów, grup lamp itp. Wszystkie te cechy są zawarte w projekcie projektowym. Na podstawie opisu i parametrów konkretnego obiektu integrator zaproponuje wykonalną konfigurację.

  • Jakie funkcje będą potrzebne?

Tutaj należy się zastanowić, co można by uprościć zwykłe czynności: jakie piloty można łączyć, jakie operacje chciałbyś zdalnie sterować, gdzie można zainstalować jeden wyłącznik zamiast trzech, w jakich przypadkach urządzenia grzewcze powinien włączyć się automatycznie. Ważne jest, aby przedstawić pożądany rezultat, a integrator zajmie się technicznym rozwiązaniem problemu.

  • Z jakich paneli poleceń korzystać.

Nie chodzi tu tylko o rodzaj urządzenia sterującego (tablet, smartfon, ekran dotykowy), ale także o wygląd. System inteligentnego domu w mieszkaniu miejskim może działać w oparciu o protokół otwarty lub zamknięty.

Konfiguracje z otwartym protokołem charakteryzują się różnorodną konstrukcją paneli sterowania: czujniki ze szkła kolorowego, ultranowoczesne termostaty, przyciski z kryształami Swarovskiego, ekrany do klasycznych mieszkań. Zamknięty protokół będzie oferował ograniczony zestaw projektów.

Inteligentny dom w miejskim mieszkaniu to nowoczesne rozwiązanie technologiczne: podnoszące poziom bezpieczeństwa, komfortu i oszczędności energii.

Jeżeli zdecydujesz się na automatyzację systemów podtrzymywania życia w domu, zespół specjalistów TopDom opracuje i wdroży projekt projektowy uwzględniający przydzielone zadania, możliwości techniczne i przyznany budżet.

Ulepszanie domu i zwiększanie jego komfortu jest czymś powszechnym dla każdej osoby. Niezależnie od tego, czy w nim mieszka mała kawalerka lub w Chatka kilka pięter otoczonych hektarami prywatnej ziemi.

Nowoczesne technologie pozwalają na tworzenie w pełni zautomatyzowanych domów i przenoszenie wielu funkcji zarządzania systemami podtrzymywania życia na urządzenia zautomatyzowane, a w niektórych przypadkach całkowicie automatyzują procesy, gdy interwencja człowieka w ogóle nie jest wymagana.


Jaka jest różnica między automatyką domową a inteligentnym domem?

Wielu właścicieli nieruchomości uważa za dowolne urządzenie automatyczne lub półautomatyczne realizujące funkcję włączania/wyłączania dowolnego urządzenia lub za element „inteligentnego domu”. Jest to dalekie od prawdy. A nawet taka możliwość pilot korzystanie z poszczególnych funkcji korzystając z Internetu nie czyni domu „inteligentnym”.

Prawdziwie „inteligentny” dom to kompleksowa inteligentna automatyzacja sterowania całym zespołem systemów podtrzymywania życia oparta na sztucznej inteligencji skomputeryzowanego systemu sterowania i działająca w trybie całkowicie autonomicznym. Interwencja człowieka jest wymagana tylko wtedy, gdy sytuacje awaryjne lub w procesie programowania.

Dlatego liczne firmy instalujące elementy automatyki domowej nie zawsze obiektywnie i rzetelnie przekazują znaczenie innowacji potencjalnemu użytkownikowi-klientowi.

Nie zawsze wyjaśnia się, że zdecydowana większość urządzeń elektrycznych wchodzących w skład „inteligentnego domu” nie potrzebuje automatyzacji, ponieważ mają już wbudowane funkcje:

  • Lodówki to urządzenia w pełni automatyczne, działające według ściśle określonego programu;
  • Klimatyzatory nie wymagają interwencji z zewnątrz w celu utrzymania zadanej temperatury;
  • Pralki mają timer opóźnionego startu;
  • Systemy włączania/wyłączania oświetlenia można łatwo kontrolować za pomocą przekaźników z fotodiodami, które reagują na poziom oświetlenia itp.

Stworzenie wyspecjalizowanych kanałów sterowania systemami podtrzymywania życia – czyli samego „inteligentnego domu” – jest konieczne tylko w przypadkach, gdy przestrzeń życiowa funkcjonuje w trybie całkowicie autonomicznym. Należą do nich domy wiejskie (domki), gdzie jedyną korzyścią cywilizacyjną jest droga dojazdowa.

To w nich można w pełni zrealizować wszystkie zalety zdalnego sterowania i monitorowania.


Automatyka mieszkania

Mieszkanie w apartamentowcu to po prostu komórka włączona w sprawnie funkcjonujący system użyteczności publicznej budynku. Rzadko potrzebuje pełnej obsługi sprzętu automatyki inteligentnego domu. Właściciel nie musi martwić się o ogrzewanie, oświetlenie czy wentylację. Ogólnie rzecz biorąc, system zaopatrzenia w wodę nie ma możliwości wpływania w jakikolwiek sposób na jego dostępność. W przypadku wyłączenia dopływu ciepłej wody na czas napraw zapobiegawczych, ci, którzy posiadają środki finansowe, instalują kotły akumulacyjne lub przepływowe, które działają automatycznie i nie wymagają kontroli z zewnątrz.

Jakakolwiek samowolna ingerencja własnymi rękami w funkcjonowanie komunalnych sieci podtrzymywania życia jest całkowicie niepożądana ze strony spółek zarządzających. Dlatego możliwa jest realizacja koncepcji „inteligentnego domu” w apartamentowcu w bardzo ograniczonej skali:

  • Zainstaluj kilka zdalnie sterowanych gniazdek, do których można podłączyć urządzenia, timer do włączania/wyłączania oświetlenia, staromodne żelazko, które nie ma przekaźnika wyłączającego z powodu przegrzania lub czasu, lub inne nieautomatyczne urządzenie elektryczne.
  • Na siłę zakłócaj działanie automatycznego klimatyzatora lub elektrycznej podgrzewanej podłogi, całkowicie je wyłączając lub odwrotnie, włączając.
  • Zautomatyzuj zamykanie/otwieranie zasłon lub żaluzji w oknach.
  • Włączanie/wyłączanie systemu sterowania audiowizualnego.
Uwaga! Dzięki instalacji ukrytych kamer wideo lub mikrofonów, nawet w własny dom musisz być bardzo ostrożny. Wszelkie urządzenia bez wyjątku, które nie posiadają czujnika sygnalizującego działanie lub które są zamaskowane jako inne przedmioty, są na terenie Federacji Rosyjskiej zabronione. Ich zdobycie jest już przestępstwem, które w najbardziej niekorzystnym przypadku może skutkować czas rzeczywisty uwięzienie.

Dlatego wybierając komponenty do wyposażenia domu (mieszkania) pamiętajmy, że zdecydowana większość gadżetów wyprodukowano w Chinach są zabronione do sprzedaży na terytorium Federacji Rosyjskiej, a ich posiadanie jest przestępstwem.

Bezpieczeństwo i alarm przeciwpożarowy Zwykle nie są uwzględniane na liście elementów „inteligentnego domu”, ponieważ w stanie włączonym działają niezależnie od woli właściciela. A kiedy się je wyłączy, tracą jakiekolwiek znaczenie.


Automatyka prywatnego domu

Większość domów wiejskich jest budowana na wyznaczonych obszarach do indywidualnego budownictwa mieszkaniowego i zgodnie z wymaganiami dotyczącymi kształtowania krajobrazu posiada przyłącza elektryczne i gazowe. Niektóre wsie są wygodniejsze i posiadają centralne wodociągi i kanalizację.

Wszystko to ułatwia utrzymanie nieruchomości podmiejskich, nie uwalniając Cię całkowicie od trosk związanych z utrzymaniem komfortowe warunki wewnątrz i na zewnątrz.

Prywatny dom może być w pełni wyposażony w system inteligentne sterowanie zgodnie z koncepcją „inteligentnego domu”.

Już na etapie projektowania elementy automatyki związane z:

  1. Z zasilaniem (z autonomicznego generatora elektrycznego).
  2. Regulacja temperatury poprzez sterowanie kotłem podgrzewającym wodę na gaz/paliwo płynne.
  3. Sterowanie systemem zaopatrzenia w wodę (dopływ wody ze studni głębinowej).
  4. System regulacji temperatury powietrza w różnych pomieszczeniach (mieszkalnych, gospodarczych, użytkowych).
  5. System regulacji oświetlenia wewnętrznego i zewnętrznego działki prywatnej.
  6. Zarządzanie systemami nawadniania i żywienia zwierząt gospodarskich.
  7. System monitoringu wizyjnego wewnątrz i na zewnątrz obiektu oraz podglądu okolicy.
  8. Istnieje możliwość awaryjnego wyłączenia systemów dostaw gazu i energii elektrycznej w przypadku wystąpienia sytuacji awaryjnych.

Dla niektórych właścicieli, którzy przez większość czasu są poza domem, „inteligentny dom” to system automatyki domowej, który jest pilną potrzebą.


Wybór inteligentnego systemu sterowania domem

Nowoczesne systemy pozwalają na sterowanie urządzeniami elektrycznymi podłączonymi do modułu sterującego: czujnikami, termostatami, zaworami elektrycznymi wg technologie bezprzewodowe. Nie ma potrzeby układania przewodów i kabli wewnątrz ścian lub listew przypodłogowych pomieszczenia, wykonywania rowów w ścianach i zakłócania istniejącej komunikacji lub dekoracji.

Najczęściej spotykana jest ścieżka sterowania poprzez kanał Wi-Fi. Niedogodnością jest to, że funkcja ta przeznaczona jest do przesyłania znacznych ilości informacji i nie jest dostosowana do większości inteligentnych urządzeń domowych, które działają za pomocą krótkich poleceń: „włącz/wyłącz”, „dodaj/zmniejsz”, „góra/dół” itp. . P.

  • Z-Wave– specjalizowany protokół sterowania inteligentnym domem, działający na częstotliwości 869 MHz i posiadający wysoką ochronę przed wpływami zewnętrznymi i zakłóceniami.
  • ZigBee– podobny specjalizowany protokół, specjalnie zaprojektowany do obsługi urządzeń w zestawie inteligentnego domu, ale wykorzystujący inną częstotliwość 2400–2485 MHz.

Do tej pory powszechna automatyzacja budynków mieszkalnych w Federacji Rosyjskiej utknęła w martwym punkcie z powodu wysokich cen sprzętu oraz instalacji, regulacji i konserwacji sprzętu. W końcu musi pracować całą dobę, 24 godziny na tydzień, bez żadnych awarii. W przeciwnym razie wadliwy sprzęt inteligentnego domu może sam w sobie stać się źródłem sytuacji awaryjnych - pożaru, zalania lokalu, odmrożenia systemów grzewczych.

Przede wszystkim obliczany jest efekt ekonomiczny wprowadzenia systemów automatyki. Aby z grubsza oszacować efektywność i okres zwrotu inwestycji, warto ponownie przeczytać instrukcje dotyczące urządzeń elektrycznych w domu. Większość właścicieli korzysta tylko z podstawowych, najpopularniejszych funkcji, nie zadając sobie trudu zaprogramowania pełnej funkcjonalności telewizora, klimatyzatora czy bojlera do podgrzewania wody.

Jest całkiem możliwe, że „nowe” możliwości, które ci się wydają, które otworzą się po zainstalowaniu systemu „inteligentnego domu”, zostały już uwzględnione i wdrożone w twoim istniejącym sprzęcie, a co więcej. wysoki poziom niż „włącz/wyłącz” lub „dodaj/zmniejsz”.

Oblicz, czy możliwość zdalnej regulacji temperatury powietrza w różnych pomieszczeniach jest tak istotna? Ta funkcja opłaca się tylko właścicielom domów wiejskich, gdy pod nieobecność właścicieli temperatura spada do akceptowalnego minimum, a do czasu przybycia właścicieli wzrasta do komfortowego poziomu mieszkalnego.

Większość funkcji zaimplementowanych w „inteligentnym domu” jest interesująca dopiero po raz pierwszy po ich instalacji. Możliwość zdalnej kontroli wizualnej zaspokaja jedynie ciekawość właściciela lokalu, nie ingerując w żaden sposób w działania intruzów, którzy weszli do domu. Dużo bardziej wydajny system scentralizowane bezpieczeństwo. Korzystanie z funkcji automatycznego otwierania/zamykania zasłon w sypialni lub możliwości regulacji głośności muzyki Następny pokój- są na tyle wątpliwe, że mogą zainteresować jedynie prawdziwych fanów ciągłej komunikacji z urządzeniem mobilnym, zamiast fizycznego ruchu ręki.

Prawdopodobnie dlatego, że funkcjonalność oferowana w ramach inteligentnego domu jest niewielka i dla większości nieistotna, automatyka domowa nie jest szczególnie popularna.

Coraz częściej wprowadzana jest automatyzacja życie codzienne współcześni ludzie. I jeśli wcześniej zautomatyzowaną produkcję można było uznać za szczyt postępu, teraz nawet życie codzienne, mieszkanie czy dom prywatny można po prostu radykalnie usprawnić, wprowadzając koncepcję „inteligentnego domu”. Przecież dzisiejsze systemy „inteligentnego domu” mają na celu nie tylko optymalizację kosztów energii, ale przede wszystkim zwiększenie komfortu życia człowieka. Możliwości nowoczesnych systemów inteligentnego domu zostaną omówione w naszym artykule.

Połączenie kina domowego, sterowania oświetleniem, zaopatrzenia w wodę, systemu monitoringu wideo, klimatyzacji, zasilania i kontroli dostępu, zasilania gazem i multiroom w jeden system – to zadanie, które dziś rozwiązuje system inteligentnego domu. Przejrzyjmy kolejno każdy z punktów, zastanówmy się, co mogą zrobić nowoczesne systemy automatyzacja w odniesieniu do naszego codziennego życia.

Kontrola klimatu

Mikroklimat pomieszczeń użyteczności publicznej i mieszkalnych ma ogromny wpływ na naszą wydajność i zdrowie w ogóle. Warunki środowisko powietrzne w pomieszczeniach różnią się w zależności od trybów pracy technologia kontroli klimatu. Ogrzewanie i sprzęt wentylacyjny, sprzęt oświetleniowy, inne urządzenia - wszystko to razem ma pewien ogólny wpływ Ludzkie ciało, o dobre samopoczucie, w końcu o zdrowie. A technologia staje się coraz bardziej złożona.

Zautomatyzowane systemy pozwalają nam nie tylko szybko monitorować i zarządzać całym tym sprzętem, ale w efekcie zadbać o nasze zdrowie. Monitory za pomocą czujników Stan aktulany powietrze w pomieszczeniu, a poprzez panele sterowania reguluje się tryby pracy klimatyzatorów, wentylacji nawiewnej i ogrzewania. Oznacza to, że klimat jest automatycznie dostosowywany do wymagań danej osoby, określonych przez ustawienia wstępne.

Zatem klimatyzacja umożliwia następujące czynności. Kontrola jakości powietrza w zależności od pogody na zewnątrz i pory dnia. Terminowe wietrzenie pomieszczeń poprzez sterowanie ogrzewaniem i otwieranie okien.

Sterowanie pracą podgrzewanej podłogi. Konserwacja optymalne temperatury i wilgotność indywidualnie w każdym pomieszczeniu. Przykładowo pomieszczenie do przechowywania żywności wymaga własnego, specjalnego klimatu, różniącego się od klimatu panującego w salonie, kuchni itp.

Kontrola temperatury, wilgotności, natężenia napływu świeżego powietrza, systemu oczyszczania powietrza i ozonowania. W każdym pokoju warunki powinny być inne, najbardziej odpowiednie dla każdego członka rodziny, biorąc pod uwagę miejsce w domu, w którym znajduje się ten pokój: niektórzy na północ, inni na południe - a kontrola w każdym przypadku będzie indywidualna .

W pokoju dziecięcym nie można dopuszczać przeciągów, w sypialni powinno być cieplej, w łazience należy na czas ogrzać podłogę, nie trzeba jej cały czas utrzymywać w cieple. Oznacza to, że sterowanie jest optymalne, dzięki czemu występuje również efekt oszczędzania energii.

Ustawienie różni się w zależności od stylu życia rodziny lub grupy. W weekendy dopływ ciepła do miejsc pracy jest ograniczany lub wyłączany.

Autonomiczny system ogrzewania Chatka— wręcz przeciwnie, włącza się w weekendy. Kocioł jest włączany zdalnie lub przełączany tryb ekonomiczny itp. Wszystko jest zracjonalizowane tak, aby połączyć efektywność i komfort życia. Dotyczy to w szczególności zaopatrzenia w wodę, zaopatrzenia w energię elektryczną i zaopatrzenia w ciepło.

Rozrywka

Już dawno nie zaskoczyliście nikogo kinem domowym. Ale zarządzaj od różne miejsca dźwięk i obraz oraz systemy stereo rozmieszczone w całym mieszkaniu – funkcje te realizowane są przy wykorzystaniu systemu „inteligentnego domu”.

Kino domowe jest podłączone do zautomatyzowanego systemu, a cały kompleks sprzętu multimedialnego wraz z urządzeniami pomocniczymi jest harmonijnie wkomponowany w mieszkanie. Źródeł audio i wideo może być kilka i mogą one być wielokanałowe: Systemy akustyczne, odbiorniki, panele plazmowe, projektory – wszystko sterowane jest bezpośrednio lub zdalnie z dowolnego miejsca w pomieszczeniu.

Możesz oglądać filmy i programy, słuchać muzyki we wszystkich lub tylko kilku pomieszczeniach, zaprogramować scenariusz i aktywować go jednym przyciskiem z panelu dotykowego lub z pilota. Program scenariusza można dostosować do indywidualnych warunków: rolety się zamykają, światło gaśnie lub staje się mniej intensywne, włącza się panel plazmowy, rozkłada się projektor, uruchamia się odtwarzacz.

Programy skryptowe można edytować, ustawiać harmonogram automatycznego uruchamiania i konfigurować powiązane ustawienia oglądania filmów, na przykład włączanie klimatyzatora w pobliżu miejsca, w którym zainstalowane jest kino domowe, jeśli jest gorąco.

Funkcja „multiroom” to właśnie funkcja, która pozwala na słuchanie dźwięku lub oglądanie obrazu w kilku niezależnych obszarach mieszkania. Możliwa staje się regulacja głośności z dowolnego pomieszczenia, z których każde posiada przyciskowe lub dotykowe panele sterowania, ścienne lub stołowe, a także posiada piloty.

Cóż może być bardziej wyrazistym przejawem inteligencji systemu inteligentnego domu niż inteligentne sterowanie oświetleniem? Oświetlenie w inteligentnym domu jest naprawdę inteligentne, a co za tym idzie ekonomiczne. Zasoby energii elektrycznej w mieszkaniu, domu czy biurze są wykorzystywane tak oszczędnie, jak to możliwe, bez zbędnych odpadów.

Zaletą zautomatyzowanego systemu sterowania oświetleniem jest to, że w oparciu o dane z zewnętrznych i zewnętrznych czujników oświetlenia oraz timerów pozwala na włączanie i wyłączanie światła o pożądanej jasności i tylko tam, gdzie jest to naprawdę konieczne. Ponadto otwierają szerokie możliwości kreatywności. Dodatkowo dostępna jest opcja symulowania obecności hostów.

Nowoczesny system „inteligentnego domu” to kompleks technologii zapewniających komfort, bezpieczeństwo i efektywność. Stabilność zapewnia integracja w przypadku awarii scentralizowanego zasilania, dzięki czemu elektronika jest zawsze sprawna.

Baterie i falowniki, urządzenie ładujące i generatory na paliwo ciekłe są zainstalowane w systemie i zintegrowane z oprogramowaniem. W przypadku braku prądu system automatycznie przełączy się na źródło zapasowe, w skrajnych przypadkach akumulatory pozostaną zasilane przez systemy bezpieczeństwa i najważniejszy sprzęt.

Zautomatyzowany system bezpieczeństwa

System inteligentnego domu obejmuje m.in. alarm i alarm przeciwpożarowy oraz monitoring wizyjny, tak aby zarówno pobyt właścicieli w domu, jak i ich nieobecność były bezpieczne zarówno dla domu, jak i samych właścicieli. Można tu zainstalować wideodomofon i system ochrony obwodowej, aby chronić przed nieproszonymi gośćmi.

Jeśli chodzi o bezpieczeństwo w ogóle, system „inteligentnego domu” jest w stanie zapewnić: ochronę przed zwarciami w okablowaniu elektrycznym, ochronę przed wyciekami wody, ochronę przed wyciekiem gazu poprzez uruchomienie czujnika dymu i włączenie autonomicznego systemu gaśniczego, autonomiczne zasilanie zasilanie, alarm, automatyczne wezwanie służb ratowniczych.

W ten sposób „inteligentny dom” ochroni siebie i swoich właścicieli przed czymkolwiek niebezpieczne sytuacje, ponieważ w skład systemu mogą wchodzić: automatyczne bramy i drzwi, automatyczne rolety antywłamaniowe, system monitoringu wizyjnego, alarm bezpieczeństwa, czujniki obecności, czujniki dymu, wycieków gazu itp.

Kontrola dostępu do lokalu, monitoring wizyjny terenów przyległych, włączanie reflektorów przy penetracji obwodu to kolejne trzy plusy w skarbnicy zalet. Za pośrednictwem Internetu właściciel będzie mógł zdalnie otrzymać obraz z dowolnej kamery systemu nadzoru wideo, obejmuje to również funkcję wideoniani.

Nadzór wideo jako taki

Inteligentny monitoring wizyjny to jeden z głównych elementów nowoczesnych „inteligentnych domów”. Kamery wideo łączą się z Internetem i umożliwiają dostęp do nich z dowolnego miejsca na świecie.

Właściciel może przebywać za granicą i szybko obserwować dowolną strefę, a znajdującymi się tu kamerami wideo można sterować. Na przykład sterowane kamery są zwykle wyposażone w bramy, dziedzińce, pobliskie budynki i obszary w pobliżu drzwi mieszkań. Działanie kamery wideo można połączyć z czujnikiem ruchu, a sygnały można przesyłać do centrum sterowania.

Internet i sieci telewizji satelitarnej, jako główne źródła informacji, są dziś wygodnie integrowane z systemami inteligentnego domu. Będąc w domu, właściciel może odbierać informacje i przesyłać je do różnych pomieszczeń, telewizorów i monitorów. Dotyczy to również przekazywania informacji otrzymywanych z systemów monitoringu wizyjnego. Dzięki funkcji multiroom otwierają się wszystkie te możliwości. Oczywiście w razie potrzeby istnieje możliwość skonfigurowania zdalnego sterowania przez Internet.

Sterowanie z telefonu komórkowego za pomocą bezpośrednich poleceń głosowych i SMS-ów jest już dostępne dla właścicieli systemów inteligentnego domu. Możesz także ustawić przekierowanie połączeń telefonicznych na swój telefon komórkowy, jeśli jesteś poza domem, nawet jeśli jesteś w innym kraju.

W razie potrzeby możesz wpuścić gości do domu, wysyłając po prostu odpowiednie polecenie z telefonu komórkowego do zautomatyzowanego systemu. Podobne możliwości można wygodnie zrealizować za pośrednictwem Internetu; wystarczy, że znajdziesz Wi-Fi w swoim smartfonie lub laptopie.

Andriej Powny

chock 4 grudnia 2012 o 18:16

Od automatyki domowej i ogólnie inteligentnych domów po konkretny przykład

  • Zrób to sam lub zrób to sam

Głównym powodem, dla którego systemy automatyki domowej nie cieszą się jeszcze tak dużą popularnością, jest nacisk na oświetlenie, jaki zwykle kładzie się przy ich promocji. Przecież mruganie światełkami (jak diody w Arduino) bez wstawania z kanapy to pobłażanie sobie, które nie ma praktycznego znaczenia i odsuwa ludzi od poważnych myśli o wdrażaniu i użytkowaniu systemów automatyki domowej w swoich domach i mieszkaniach. Nikt nie musi mrugać światłem (co zwykle służy 90% funkcjonalności), ale np. indywidualne sterowanie ogrzewaniem w każdym pomieszczeniu jest wygodne i pozwala zaoszczędzić energię = pieniądze. Dolewamy oliwy do ognia zawrotnie wysokie ceny elementów gotowych systemów automatyki domowej na sprzedaż wraz z cenami za ich integrację. Spieszę zapewnić, że najdroższym komponentem, jaki będziemy mieli, będzie kosztujący 20 dolarów Arduino Mega. Jeśli spojrzymy na problem jako całość, widzę tylko następującą listę zadań, które mają praktyczny sens centralnej automatyzacji:
> temperatura kontroli klimatu (ogrzewanie/klimatyzacja) i wilgotność (nawilżacz/osuszacz),
> kontrola naturalnego światła (żaluzje, żaluzje, markizy)
> i zarządzanie podlewaniem trawników, kwietników i trawników wokół domu (jeśli są i wymagają jeszcze podlewania).
Z systemów zdecentralizowanych wygodnie jest mieć lokalne (bez centralnego sterowania, 1-2 czujniki bezpośrednio sterujące włączeniem podświetlenia) oświetlenie LED małej mocy schodów (czasami podłogi) i części stołów w kuchni, które są zacienione przed konwencjonalnym oświetleniem sufitowym przez szafki ścienne i półki, wyzwalane przez czujniki ruchu (obecności). To samo oświetlenie, w połączeniu z wymienionymi powyżej, jest niezbędne w nocy, gdy trzeba, nie budząc nikogo, a zwłaszcza siebie, dostać się do kuchni (i tam coś odciąć i zjeść bez dzielenia się z nikim) lub do innego lokalu bez potykania się o starannie porozrzucane dziecięce zabawki. Oświetlenie główne za pomocą czujników ruchu warto także włączać TYLKO w pomieszczeniach technicznych: szafach, magazynach, garażu, pralniach itp. Czujniki ruchu i systemy scentralizowane niepraktyczne w zastosowaniu do podstawowego oświetlenia obszarów mieszkalnych. Świąteczne oświetlenie zewnętrzne i dekoracyjne w domu najwygodniej włącza się za pomocą tanich, gotowych urządzeń z czujnikami oświetlenia i/lub timerami. Prawdziwe systemy bezpieczeństwa połączone z usługami reagowania (a nie tylko czujniki i kamery internetowe rozsiane po całym domu) zwykle nie mają sensu mieszać z systemami inteligentnego domu z wielu powodów.

Zacznijmy więc od najbardziej odpowiednich. Idealnym obiektem jest ogrzewanie, które można sterować np.: elektryczne (baterie na kółkach w gniazdku i baterie ścienne) oraz centralne lub niezbyt ogrzewanie domu prywatnego. W moim przykładzie przyjrzymy się pracy z systemem Thermo Pump (pompa ciepła w Ameryce Północnej) z ogrzewaniem olejowym poprzez bezpośrednie połączenie z istniejącą Jednostką Sterującą (termostatem) i urządzeniami dodatkowymi. W pierwszej wersji systemu wykorzystałem urządzenia i gniazda protokołu X10. Ale niestety wypadły słabo, ze względu na powolny interfejs i bardzo głośne kliknięcia przy przełączaniu, co zbudziło wszystkich w domu. Następnie przerobiłem układ na gniazda radiowe, które okazały się znacznie prostsze i cichsze niż x10. Gniazda te są dostępne w szerokim zakresie częstotliwości radiowych i napięć. Wszystko to można zastosować w ogromnej liczbie innych systemów. Wszystko zaczęło się od tego, że koleżanka z sąsiadką dyskretnie rzuciły mi się do głowy na temat ogromnej roli cudownego cudu – Arduino w nowoczesne społeczeństwo i że ja, jako osoba, która umie i uwielbia trzymać lutownicę, jestem po prostu zobowiązany jak najszybciej zarazić się tą manią Arduino. Odrzuciłem to na wszystkie możliwe sposoby i stwierdziłem, że obszar praktycznego (nie robotycznego zabawki) zastosowania jej domu jest bardzo wątpliwy i wykonanie sekwencyjnie zapalonych pasków LED do oświetlania stopni schodów w oparciu o mocny mikrokontroler ( zamiast jednego rejestru przesuwnego i generatora) to tylko armata, a reszta to pobłażanie sobie. Mimo to udało im się zasiać w mojej głowie ziarno Arduino i, jak wszystkie nasiona, wraz z nadejściem wiosny i nadejściem lata, zaczął przebijać się kiełk. Nie lubię projektów hobbystycznych dla samych projektów. Musi być obecna jakaś strona praktyczna, zwłaszcza że projekty wymagające dużych zasobów (czasu i czasu) wymagają rodzinny człowiek musi też mieć wysoki współczynnik WAF (współczynnik akceptacji żony) lub jak mówi mój tata, da się to łatwo zalegalizować.

I jak zawsze, lenistwo było motorem postępu. Trochę po południu usiedliśmy na werandzie, słońce grzało przyjemnie, a jednocześnie w sypialni ostatnie piętro mój synek spał i oceniał po chińskim termometrze za 2 dolary (do których jeszcze musiał dotrzeć i popatrzeć, nie budząc syna) temperatura przekraczała 26. Zatem teraz trzeba wejść do salonu i włączyć centralną klimatyzację, a potem ją też wyłączyć, żeby nie włączała się za każdym razem, gdy temperatura nieznacznie wzrośnie. Szczególnie nieprzyjemnie jest to robić latem w nocy, kiedy zmarzniesz pod lekkim kocem, musisz podskoczyć i znowu, nie budząc wszystkich domowników, pobiec do salonu do pilota i włączyć z tego osiągnięcia ubiegłego stulecia. Wtedy zdałem sobie sprawę, że nadszedł czas, aby zakończyć tę hańbę i zadzwonić do przyjaciela ze słowami: „Gdzie jest twoja osławiona Ardunya, daj ją tutaj teraz, zobaczymy, do czego jest zdolna!” Od razu powiem, że wcale tego nie wybierałam i nie myślałam, że okaże się to aż tak bezużyteczne (np. w pracy ze strunami) i nawet ze złości i bezsilności, by z tym walczyć, zdecydowałam się prawie przeniosłem się do STM32 w połowie projektu. W końcu nadal z nią pozostał, ale przede wszystkim.

Aby łatwiej było zrozumieć dlaczego wszystko zostało tak zrobione i jak możesz przelać na swój chleb moje doświadczenie i osiągnięcia, zacznijmy od opisu tego co mam/miałem pod ręką:
1) Prywatny dom w Kanadzie (chciałbym powiedzieć, że jest mój, ale oczywiście należy do banku i jakkolwiek absurdalnie by to zabrzmiało, spłacanie go w całości przy obecnych stawkach nie jest nawet opłacalne) wybudowany w 1959, jak je tu nazywają, Dwupoziomowy ten dom. Ma dwa piętra, ale połowa jest przesunięta w pionie w stosunku do drugiej połowy o pół piętra.
2) Arduino Uno(później, ze względu na małą liczbę wejść/wyjść dla X10 i radia, wymagany był Mega)
3) droga i natywna osłona Ethernet. Nie udało mi się czegoś uruchomić i znaleźć odpowiedniej biblioteki dla ENC28J60
4) Pragnienie, czas i trochę pieniędzy.
Jak to tu zwykle bywa, sypialnie znajdują się na ostatnim piętrze, a u mnie okazuje się, że jest to pół piętra nad salonem, gdzie znajduje się złowieszczy panel sterujący ogrzewaniem i chłodzeniem, przykręcony do ściany. Tutaj takie systemy nazywają się HVAC (ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja), ale tak naprawdę jest to zwykły, ogromny (dziesiątki tysięcy BTU lub mierzą to tutaj w tonach) klimatyzator typu split z zewnętrznym wymiennikiem ciepła i umieszczoną sprężarką na ulicy i wewnątrz wymiennika ciepła wbudowany jest centralny system wentylacji, który za pomocą półtora kilowatowego wentylatora pobiera powietrze z poziomu podłogi w salonie i przepuszcza je przez dwa wymienniki ciepła (jeden do klimatyzatora, drugi inne z oleju opałowego lub palnik gazowy) i prowadzi go przez system skrzynek do każdego pokoju. Wygoda i sama nazwa pompy ciepła wynika z faktu, że urządzenie to może napędzać freon w obu kierunkach i odpowiednio nie tylko chłodzić, ale także podgrzewać powietrze w domu. Należy zaznaczyć, że może go mniej lub bardziej skutecznie ogrzewać tylko wtedy, gdy na zewnątrz jest wystarczająco ciepło, powyżej 0 lub -5 (w zależności od modelu i konstrukcji). Jeśli będzie zimno, pompa ciepła nie będzie działać, a do tego właśnie potrzebny jest zbiornik na olej opałowy lub gaz.

Zacząłem swój projekt i miałem małe ambicje, więc przyjrzyjmy się, jak powstaje ten HVAC i jak nim sterować. Tak naprawdę okazuje się, że diabeł wcale nie jest taki straszny. Jednym z udogodnień jest płynna standaryzacja wszystkiego, co jest domowe i niezbyt wiele w Ameryce, pozwala to na krzyżowanie jeży z wężami według otwartego, prostego (czasami też) i dobrze znanego (zwykle starożytnego, powszechnego) protokołu/standardu. W naszym przypadku sam system (wentylator palnika, wymienniki ciepła można kupić u jednego producenta, klimatyzator u drugiego, nawilżacz u trzeciego, a Jednostka Sterująca tym wszystkim u czwartego. Szczerze mówiąc, nie mam o tym pojęcia). nie wiem, czy w Europie też się takie urządzenia nazywa/zarządza, ale wydaje mi się, że wszystko jest albo do bani, albo bardzo podobne. O ile rozumiem, takie systemy już istnieją w Rosji i wszędzie je transportują/taniej, więc masz duże szanse napotkania właśnie takiego układu. Spójrzmy na diagram. typowe połączenie zanim zaczniemy uderzać w system.

Jak widzimy, prawie wszystko jest jasne na pierwszy rzut oka. Jedyne, co należy wyjaśnić, to to, że jednostka sterująca jest zasilana, a sama pompa ciepła jest sterowana napięciem 24 woltów. które są zasilane z transformatorów wejściowych R i C. Linia C jest wspólna i zawsze podłączona. Odpowiednio, gdy R (zwarcie) zostanie przyłożone do Y, O, W lub G, odpowiedni zostanie włączony. blok. Będziemy na tym bazować. Jeśli więc to uwzględnią, to dlaczego jesteśmy gorsi? Zadbajmy o to, aby nasz nowy system uzupełniał już istniejący. Sterowanie to można realizować ze starego pilota i kontrolera tak jak poprzednio, ale tylko w razie potrzeby Arduino może odłączyć stary układ od sterowania i wziąć rowki w swoje ręce, a następnie je oddać. Montujemy przekaźniki.


Co więcej, umieszczamy je tak, aby bez zasilania i ogólnie odłączone zachowały ten sam wygląd. R-0 wyłącza standardowy moduł sterujący i przekazuje sterowanie do naszego Arduino. R-1-4 dostarcza wymagane napięcie do odpowiedniej linii. To napięcie sterujące R jest dostarczane do każdego przekaźnika zielonym przewodem. Oczywiście dobrze jest kontrolować, ale system jest poważny i jeśli przypadkowo lub nie włączymy coś złego lub w złej kombinacji. Na przykład wymiennik ciepła będzie się nagrzewał, a wentylator nie będzie cyrkulował powietrza i nie usuwał z niego ciepła, może się przegrzać i doprowadzić do pożaru, ale wcale tego nie potrzebujemy. Aby uniknąć takich sytuacji, zróbmy potrójne zabezpieczenie. I tak pierwszym bastionem będą czujniki napięcia na każdej linii S1-4 (powinno ich być 4).


Składają się z diody, dwóch rezystorów (dzielnika) i małego elektrolitu. Może to być zespół zawiasowy, jak na zdjęciu. Dzięki temu możemy za pomocą Arduino dowiedzieć się, czy na każdej z linii sterujących faktycznie jest napięcie, czy też nie. Odpowiednio, jeśli aktualny stan linii sterujących (Y, O, W, G) nie odpowiada temu, jaki powinien być, wyświetlamy kod błędu i wyłączamy system. Kolejnym bastionem jest nasz dodatkowy czujnik temperatury w komorze wymiennika ciepła (czujnik plenum). Jeżeli jest tam za gorąco lub za zimno (blisko 0C) to ponownie wyświetlamy kod i wyłączamy system. Oczywiście nie da się zasilić przekaźnika bezpośrednio z wyjść Arduino, więc albo trzeba do każdego przekaźnika dołożyć tranzystor, albo kupić gotowy moduł z kilkoma przekaźnikami i tranzystorami na jednej płytce. Kupuję 99% moich komponentów w serwisie eBay. Na przykład w serwisie eBay jest pełno tych 8-kanałowych modułów (8-kanałowy moduł przekaźnika elektronicznego) za około 9 dolarów. lub możesz kupić 4+2 (ponieważ tak naprawdę potrzebujemy tylko 5 i jeden zapasowy)

Jako czujniki temperatury i wilgotności użyłem chińskiego cyfrowego DHT22 które sprawdziły się dobrze. Potrzebują tylko trzech przewodów +5, Gnd i danych. Przewody mogą być wystarczająco długie bez utraty dokładności i sygnału. Jeden czujnik wyrzucono na zewnątrz w cień i pod baldachim bezpośrednie uderzenie wilgoć. Jeden czujnik w domu.
W domu wybudowanym wiele lat temu największym wyzwaniem jest zwykle poprowadzenie nowych przewodów, dlatego starałem się maksymalnie wykorzystać obecne okablowanie. Istnieje kilka bibliotek dla DHT22. Ze wszystkimi miałem problemy oprócz tego. Umieściłem wewnętrzny DHT22 obok ściennego panelu sterowania. Jeśli Twój dom, tak jak mój, miał kiedyś system sterowania HVAC, to powinieneś mieć 6-żyłowy kabel biegnący od centrali do miejsca, w którym wisi pilot ze wskaźnikiem i przyciskami. Nowoczesne piloty (takie jak mój) wymagają tylko 2 przewodów. Tym samym mamy do dyspozycji 4 już ułożone przewody. W nich uruchamiamy +5V, GND, Data dla wewnętrznego DHT22 i do ostatniego Serial(UART) Tx z Arduino, aby wyświetlić informacje na wyświetlaczu.

Jako wyświetlacz wykorzystałem mały (2,5 cm) ekran OLED z interfejsem szeregowym.
TAK, jest trochę drogi, ale istnieje kilka unikalnych różnic w stosunku do podobnych dostępnych: obecność interfejsu szeregowego (UART), który pozwala na użycie tylko jednego przewodu do jego podłączenia, obecność pięciu wyjścia cyfrowe na ekranie kontrolera (do którego podłączymy diodę LED RGB, aby dodatkowo wyświetlać stan systemu) i wreszcie kompaktowość połączona z kontrastem i doskonałą czytelnością zarówno w jasnym świetle, jak i w nocy, a nie oświetla całego korytarza w nocy jak każdy LCD przy stale włączonym podświetleniu.

Następnie pojawił się problem jak rozmieścić czujniki temperatury w każdym pomieszczeniu, bez dodatkowych przewodów, modułów zasilających i radiowych. Jako czujnik wybrałem cyfrowy DS18B20 (posiadający dobrą dokładność +- 0,5C), który wymaga tylko dwóch przewodów (masa i sygnał). Można powiesić wiele z nich równolegle na tych 2 przewodach (każdy ma swój własny, unikalny adres MAC). Ale nawet rozciąganie dwóch przewodów we wszystkich pokojach to piekielna robota. Wówczas mnie olśniło. Przecież we wszystkich pokojach prowadzony jest kabel telefoniczny i jest on 4-żyłowy i w najlepszym przypadku do telefonu służą 2 żyły (zwykle czerwony i zielony), a reszta (żółty i czarny) przechodzi przez wszystkie miejsca, w których jestem potrzebują i pozostają wolni. Tym samym nie przecinając przewodów, a jedynie odsłaniając niezbędne dwa, przylutowałem do nich DS18B20 w każdym pomieszczeniu.
Całkowita długość przewodów okazała się dość duża, a jeśli przewód sygnałowy był podparty (przy +5V) zalecanym 4,7 kOhm, to w moim przypadku czujniki były praktycznie nieczytelne i rezystancję nośną zmniejszyłem o połowę do 2,3 kOhm i wszystko działało dobrze.

Potem pomyliłem się z czujnikiem ciśnienia i zdecydowałem się na drogi BMP085 ale ma interfejs I2C, co ponownie oszczędza nogi i liczbę przewodów. Ponieważ nadal potrafi odczytać temperaturę umieściłem go w piwnicy, gdzie było najbliżej i najłatwiej było dociągnąć nowe przewody (aż 4). Starałem się używać w miarę możliwości standardowych kable telefoniczne i złącza (RJ11), dzięki czemu konstrukcję można zdemontować i naprawić oraz wymienić.
Po podłączeniu tego barometru do tej samej magistrali I2C co RTC (nieulotny moduł zegara) pojawiły się pewne niezbyt jasne problemy. Wzajemnie przeszkadzały i do czasu ustawienia krótkiego opóźnienia przed odczytem barometru wszystko działało niestabilnie. Ponieważ krótkie tymczasowe przerwy w dostawie prądu nie są rzadkością, a moduł RTC Kosztuje grosza, dodałem go na czas nieulotny. potrzebne głównie przy korzystaniu z x10. Za jego pomocą chciałem automatycznie zsynchronizować go z NTP przez Internet (skoro już to mamy), ale jakoś nie mogłem się połączyć z serwerem webduino i NTP. W rezultacie czas NTP (epoka Unixa) jest wysyłany do Arduino (i aktualizowany przez RTC) za każdym razem, gdy zmieniają się jakiekolwiek ustawienia lub tryby w interfejsie internetowym. Co ma swoje wady, ponieważ jest pobierane przez JavaScript od czasu na bieżącym komputerze lub urządzenie przenośne i nie zawsze dokładne i we właściwej strefie czasowej.

Wysyłam polecenia do moich gniazd radiowych Arduino drogą radiową za pomocą nadajnika za grosze (2 dolary). moduł. Na eBayu jest ich dziesiątki (wyszukaj „nadajnik RF 315 Mhz..”) i w każdym sklepie. Jedyne, co musisz zrobić, to wybrać odpowiednią częstotliwość radiową, która pasuje do Twoich gniazdek. Niestety, moje gniazda nie były poprawnie obsługiwane przez standardową bibliotekę RCswitch. w opisie biblioteki znajduje się lista obsługiwanych układów, ale nie zmartwij się, jeśli Twojego nie ma na liście, u mnie zadziałało po ręcznej analizie eteru i bez biblioteki. O podobnych gniazdach i pracy z biblioteką napisano już wiele. W szczególności tutaj: http://habrahabr.ru/post/213425 http://habrahabr.ru/post/212215 Użyłem gniazd 110V
. Pomimo tego, że sterowanie radiowe wymaga niestandardowego rozwiązania, jest to najprostsze i najbardziej opłacalne rozwiązanie danego problemu. Mianowicie włączaj i wyłączaj akumulatory elektryczne lub inne urządzenia (niekoniecznie rezystancyjne) czasowo lub ręcznie, a czasami włączaj i wyłączaj światła zewnętrzne. Insteon, Zwave i inne mają wiele czasami niepotrzebnych dodatkowych funkcji, ale są o rząd wielkości droższe i mają problemy z otwartością interfejsu, aby Arduino mogło wysyłać proste polecenia do urządzeń. Jedynym problemem związanym z gniazdami x10, Insteon i innymi jest to, że podczas przełączania klikają bardzo głośno. Jest to szczególnie denerwujące w spokojną noc. Jeszcze jeden niuans: x10 był zaostrzony i popularny w Ameryce Północnej, a zatem poniżej 110 woltów. Tutaj każdy wybiera dla siebie. Lub zapłać dużo za:
Z-Wave - nie ma gotowych gniazd, są dziwnie ukształtowane moduły przekaźników, które też klikają, ale są cichsze i trzeba je gdzieś schować, jakoś w ścianach, a potem zamurować, nie wiadomo jak je obsłużyć - je wymienić/naprawić. Ale się pojawili Moduły USB do wysyłania poleceń. Ale do tego nadal potrzebujesz mikrokomputera (może wystarczy router) z odpowiednimi sterownikami systemu operacyjnego itp.;
Insteon - gniazda są, ale też klikają obrzydliwie jak x10 i o ile rozumiem, nie ma tam otwartego modułu do wysyłania poleceń, a układ znowu jest projektowany na 110V;
Od Ciebie zależy, czy zadasz sobie trud integracji i wysyłania poleceń do tej sieci, czy też zapłacisz 5-10 razy mniej za każde urządzenie radiowe i w razie potrzeby poprawisz dla niego kod. Jak każda inna rzecz, wszystko na 110V kosztuje mniej. Oczywiście są też sposoby ekstremalne, jak np. opisany tu przez kilku autorów pomysł, pomysł oplątania całego mieszkania (domu) parą (a właściwie wiązką) drutów młotkowych i ręcznego montażu każdego sterownika i sterować urządzeniem od podstaw za pomocą protokołu 1-Wire. Niektórzy poszli jeszcze dalej i opracowują własne protokoły...

Jako kiter przykręciłem też anemometr (czujnik prędkości wiatru). Do pomiaru użyłem czujnika kubka, który miałem pod ręką, z kontaktronem zamykającym 1 kOhm między dwoma stykami, gdy miseczki się obracają. Program wykorzystuje przerwanie i mierzy, ile razy napięcie +5 V zostało przyłożone (przejście z 0 na 1) na wejście cyfrowe (podłączone do 5 kOhm przy tym samym napięciu +5 V). Wartość tę mnoży się przez współczynnik odpowiedni dla danego czujnika, a prędkość wiatru w węzłach oblicza się na podstawie liczby zwarć w ciągu jednej sekundy. Ponadto dla każdej godziny mierzone są maksymalne i minimalne wartości prędkości (porywy) i wyświetlana jest maksymalna na godzinę. W sieci wyświetlana jest wartość bieżąca i maksymalna. Każdy czujnik należy skalibrować indywidualnie i dobrać odpowiedni współczynnik. Do sterowania bramą garażową użyłem od niej zapasowego pilota radiowego i wykorzystując dodatkowy przekaźnik (szósty) emulowałem wciśnięcie przycisku na pilocie (otwierając pilota i wlutowując przyciski w styki).

Protokół komunikacyjny standardowej jednostki sterującej pompą termiczną z jej pilotem (zwykle 2 przewody) jest zwykle zamknięty i nasze arduino nie może wiedzieć, jaki tryb i ustawienia są ustawione w standardowej jednostce sterującej, ale za pomocą naszych czujników możemy wiedzieć, jaki tryb HVAC już działa i chociaż oni też. Czujnik temperatury w wymienniku ciepła dodatkowe zabezpieczenie za pomocą Arduino nie zaszkodzi. Często jestem pytany: Czy nie przeraża mnie zaufanie Arduino do sterowania tak odpowiedzialnym systemem w moim domu? Mój kod jest otwarty i przejrzysty. Rozumiem co się dzieje i zawsze potrafię wychwycić i skorygować nieścisłości (jeśli jakieś pozostaną po sześciu miesiącach użytkowania systemu). A co najważniejsze, mogę dodać dowolne funkcje, których potrzebuję. W tym samym pudełku najprawdopodobniej znajduje się słabszy kontroler i oczywiście nie ma tu nic do zmiany ani dodania. Bez ponownego dodawania Arduino ograniczone funkcje jak dostęp z Internetu do standardowej jednostki sterującej kosztuje nowe pudełko za setki dolarów. To wszystko zaczęło się Nie ponieważ chciałem zaoszczędzić pieniądze i potrzebowałem funkcji, które byłyby dla mnie wygodne, a których nie mogłem kupić u producentów sprzętu za żadną cenę. Ale oczywiście, jeśli weźmiesz pod uwagę koszt roboczogodzin spędzonych przeze mnie, a nawet jeśli zdecydujesz się zrobić coś podobnego w oparciu o moje i inne rozwiązania, w przypadku tego projektu oczywiście taniej będzie kupić gotowy, ale pożegnaj się z elastycznością i niezbędne funkcje. To jakby zainstalować FreeBSD i skrupulatnie przekopywać się przez pchli targ wiedzy w Internecie przez długi czas i z każdego powodu, ręcznie z wiersza poleceń, dopasowując go dla siebie w porównaniu z Mac OS, pięknym, gotowym, ale ograniczonym, opartym na ten sam BSD. Najważniejszym z nich jest włączenie ogrzewania/chłodzenia do żądanej temperatury nie na zawsze lub według harmonogramu, ale tylko na godzinę lub 2-4. Brzmi prosto i wygodnie, ale nie ma go w standardowych jednostkach sterujących.

Jeśli chcesz sterować tylko pompą termiczną bez RF, RTC, barometru i innych kłopotów, Uno ma wystarczającą ilość pamięci i nóg (właśnie to zrobiłem w pierwszej fazie mojego projektu). Pełna wersja nie może obejść się bez Mega. Przyjrzyjmy się wynikowej funkcjonalności i interfejsowi.

Sam interfejs wykonany jest w ramach jednej strony HTML z wykorzystaniem technologii Ajax do wymiany danych z serwerem WWW Arduino (webduino) i bazuje na bibliotekach JQuery Mobile. Dlatego do pracy potrzebujesz kilku plików obrazów i samych bibliotek, które można zastąpić linkami.

W lewym górnym rogu widzimy księżyc, oznacza to, że zgodnie z ustawieniami dnia i nocy (w pierwszej linii niebieskiego bloku) teraz tryb nocny. Jeśli jest dzień, będzie tam słońce. Następnie widzimy nasz dom. W domu panuje duża temperatura w każdym pomieszczeniu, a w środku temperatura w dziesiątych to temperatura w salonie na głównym poziomie. Na zielono w dolnej części domu widzimy wilgotność względną wewnątrz domu. Po prawej stronie znajduje się płatek śniegu, który wskazuje, że klimatyzator teraz działa. W tym momencie pozostałe tryby pracy (ogrzewanie za pomocą termopompy lub AUX lub x10) są wyświetlane różnymi ikonami. Jeśli ikona jest wyciszona (przezroczysta), oznacza to, że system jest w tym trybie, ale nie jest aktywny. Te. na przykład w trybie klimatyzacji do temperatury 21 stopni, ale ponieważ jest teraz 20 stopni, klimatyzacja nie jest aktywna. Jeżeli jednocześnie działają dwa tryby, np. ogrzewanie x10 i ogrzewanie za pomocą termopompy, wówczas dwie ikony będą migać sekwencyjnie. Po lewej i prawej stronie domu widzimy promienie, po naciśnięciu stają się jasne, a po ponownym naciśnięciu ponownie przygasają. Jest to włączenie oświetlenia zewnętrznego w pobliżu domu. Mam oświetlenie zewnętrzne na podwórku i przed domem. Sterowanie przekazywane jest poprzez x10, a numery odpowiednich urządzeń zapisywane są w kodzie HTML (JS), Arduina wysyła tylko polecenia do numerów urządzeń przesłanych do niej z HTML. Na prawo od domu widzimy automatyczną bramę garażową. który otwiera się i zamyka po naciśnięciu. Powyżej, po prawej stronie domu, widzimy aktualną (uśrednioną w ciągu 1-2 minut) lub maksymalną prędkość wiatru na godzinę w węzłach. Wartość prędkości wiatru jest podświetlona różne kolory od niebieskiego do czerwonego w zależności od prędkości i zgodnie z międzynarodowymi kolorami skali Beauforta. W prawym górnym rogu widzimy temperaturę na zewnątrz i poniżej prądu Ciśnienie atmosferyczne. Różowe tło wartości ciśnienia to wykres jego względnej zmiany w ciągu ostatnich 24 godzin (x-czas, y-wartość ciśnienia względnego). Pod ciśnieniem zielony wilgotność względna na ulicy.

Przyjrzyjmy się teraz białej grupie wyboru i przyciskowi SET. Użyj lewego wybieraka, aby wybrać żądaną temperaturę/tryb. Prawo na jak długo włączyć ten tryb. Jeśli tryb jest aktywny, etykiety nieco się zmienią, jak w tym przykładzie
Jeśli tryb grzania jest aktywny, przycisk będzie dodatkowo zabarwiony na czerwono, a jeśli tryb chłodzenia – na niebiesko. Aby go wyłączyć, należy pozostawić temperaturę i wybrany tryb po lewej stronie oraz pozostałe minuty po prawej stronie, a następnie przycisk SET zmieni się na OFF i naciśnięcie go wyłączy tryb. Tryb chłodzenia lub ogrzewania wybierany jest automatycznie w zależności od temperatury zewnętrznej. Jeśli temperatura na ulicy jest niższa niż wartość stałej heat_temp opisana w pliku html(JS), oferowane będzie tylko ogrzewanie, w przeciwnym razie tylko chłodzenie.

Spójrzmy teraz na niebieski blok x10. Kliknięcie pierwszej linii otwiera Ustawienia główne: ON - wszystkie gniazda są zawsze włączone (np. latem), OFF wszystkie gniazdka są zawsze wyłączone (np. jeśli jesteś na wakacjach), Split - obowiązują indywidualne ustawienia grup i pomieszczeń. Następnie możesz wybrać, od której godziny zaczyna się dzień i od której zaczyna się noc. Aby zapisać ustawienia, nie zapomnij kliknąć przycisku Zastosuj poniżej. ponadto każda linia odzwierciedla grupę pomieszczeń, które mogą składać się z jednego lub większej liczby pomieszczeń. Zrobiłem grupowanie według pięter w moim domu. Na niektórych piętrach znajduje się tylko jeden pokój, a na innych więcej. Dla każdej grupy możemy ustawić tryb ON - wszystkie gniazda w tej grupie są zawsze włączone, OFF wszystkie gniazda w tej grupie są zawsze wyłączone (np. trzeba włączyć odkurzacz i czy jednocześnie pracuje akumulator) , spowoduje to przepalenie bezpiecznika), Split (dostępny tylko dla grup posiadających więcej niż jedno pomieszczenie) - obowiązują indywidualne ustawienia pomieszczeń w ramach grupy, Dzień - utrzymywanie zadanej temperatury tylko w ciągu dnia (na noc zawsze wyłączone), Dzień i Noc - utrzymywać zadaną temperaturę w dzień i inną w nocy. Wszystkie powyższe są dostępne w każdym pokoju z wyjątkiem Splitu. Nie zapomnij kliknąć Zastosuj poniżej, aby zmiany zaczęły obowiązywać.

Ostatnia linia służy do ustawienia trybu zastępowania. Tryb ten został stworzony, aby wymusić włączenie gniazdek w wybranym pomieszczeniu lub lampie na chwilę. Np. trzeba maksymalnie ogrzać pomieszczenie przez pewien czas, aby dziecko mogło w nim masować, a po godzinie nadal utrzymywać w nim zwykłą temperaturę. Lub włącz światło na zewnątrz na pół godziny. Po lewej stronie wybierasz pomieszczenie, po prawej stronie na jaki czas ma włączyć tryb i wciskasz przycisk Zastąp. Jeśli chcesz wyłączyć tryb przed terminem, wybierz WYŁ. po prawej stronie i kliknij Zastąp. Wszystkie informacje są aktualizowane co upd_interval (stała z pliku HTML) sekundy. Wartość domyślna = 60 sekund. Po aktualizacji informacji cała górna część strony z domem miga.

Chciałbym również porozmawiać o koncepcji łączenia gniazd (puli). Powiedzmy, że masz taki duży pokój Sam jeden akumulator nie jest w stanie nagrzać go do -5, bo nagrzewanie będzie trwało bardzo długo. Możesz zainstalować drugie gniazdo RF z tym samym kodem/adresem i podłączyć do niego drugą baterię, a oba będą się zawsze włączać. Co jest stosunkowo wysoka temperatura spowoduje, że te dwie lub więcej baterii będą klikać oraz często włączać się i wyłączać. Jest jeszcze jedna możliwość: łączysz te baterie w pulę w kodzie Arduino x10pools=(0,0,0,0,0,12,0,0,13,0,0,0,0,0,0,0 ,0) . Zero oznacza, że ​​dla danego adresu gniazda nie ma puli; liczba oznacza adres gniazda podrzędnego puli. Dziecko zostaje włączone jeśli na zewnątrz jest zimniej niż basen (stała z pliku html) lub różnica pomiędzy temperaturą zadaną w pomieszczeniu a aktualną jest większa niż delta_temp *poolf (stałe z pliku html). Chciałbym powiedzieć więcej o delta_temp (stała z pliku HTML) to jest Delta temperatury. Jest to konieczne, aby tryby nie były często włączane i wyłączane, ponieważ odczyty czujnika mogą nieco przeskoczyć +-. Ogrzewanie włącza się, jeśli aktualna temperatura jest niższa niż (wymagana - delta_temp) i wyłącza, jeśli jest wyższa niż (wymagana + delta_temp). Wartość domyślna to 0,5 stopnia C.

Spójrzmy teraz na kwestię bezpieczeństwa. Oczywiście nie możesz pozostawić kontroli nad swoim domem dostępnej dla każdego. Ponieważ nasz system składa się z klienta (strona html JS Ajax) i serwera (Arduino), można zorganizować różne poziomy bezpieczeństwa. Możesz na przykład umieścić stronę HTML na swoim komputerze, telefonie, tablecie itp. (bez udostępniania go na publicznym hostingu) i wtedy tylko Ty (z urządzeń, które mają ten plik) będziesz mógł otworzyć ten panel sterowania dla swoich systemów domowych. Serwer WWW Arduino obciąża wewnętrzny adres IP i dlatego nie przekazuje go do routera świat zewnętrzny, wówczas do samego Arduino można uzyskać dostęp tylko z poziomu pliku wewnętrzna sieć. Dostęp do samej strony HTML może być chroniony hasłem na serwerze internetowym, na którym chcesz ją opublikować. Modne jest także podnoszenie względem niego serwera HTTPS. Najprostszym i moim zdaniem całkiem niezawodnym jest publiczny hosting strony, jednak sama strona po uruchomieniu nie łączy się nigdzie, chyba że zostanie jej przekazany adres serwera Arduino jako parametr (wstępnie skonfigurowany Dinamic DNS i Port Foewarding). Wygląda to tak: w przeglądarce wpisujemy następujący link: http://myhosting.com/index.html?http://myhome.slyip.net:8081/hvac. Jeśli atakujący przypadkowo natknie się na stronę Twojego klienta, nie będzie mógł nic z nią zrobić, nie znając adresu serwera Arduino. To najprostsza i najwygodniejsza opcja kompromisowa, z której obecnie korzystam. Tak, nie podoba mi się też cały ten projekt ze słabym (powolnym, nie obsługującym HTTPS itp.) serwerem Arduino Web Shield, w dodatku muszę też gdzieś osobno hostować stronę klienta z ikoną. I jak tylko otrzymam z Chin słynny TP-LINK TL-WR703N
router, który w mgnieniu oka zamienia się w serwer WWW z mostkiem Wi-Fi z interfejsem Serial (UART) do Arduine, od razu przykręcę go do Arduine (lub jego do niego) i wyrzucę tę osłonę i odłączę przewód. Tym samym okaże się nawet więcej niż to, co tak bezskutecznie chciałem osiągnąć ze sterownika STM32, a mianowicie, że wszystko będzie w jednym urządzeniu (a nie osobna strona kliencka i osobny serwer wykonawczy) i normalnym serwerze WWW, na którym można osiągnąć przyzwoity poziom wygody, szybkości i bezpieczeństwa.






B na koniec

Głównym powodem, dla którego systemy automatyki domowej nie cieszą się jeszcze tak dużą popularnością, jest nacisk na oświetlenie, jaki zwykle kładzie się przy ich promocji. Przecież mruganie światełkami (jak diody w Arduino) bez wstawania z kanapy to pobłażanie sobie, które nie ma praktycznego znaczenia i odsuwa ludzi od poważnych myśli o wdrażaniu i użytkowaniu systemów automatyki domowej w swoich domach i mieszkaniach. Nikt nie musi mrugać światłem (co zwykle służy 90% funkcjonalności), ale np. indywidualne sterowanie ogrzewaniem w każdym pomieszczeniu jest wygodne i pozwala zaoszczędzić energię = pieniądze. Dolewamy oliwy do ognia zawrotnie wysokie ceny elementów gotowych systemów automatyki domowej na sprzedaż wraz z cenami za ich integrację. Spieszę zapewnić, że najdroższym komponentem, jaki będziemy mieli, będzie kosztujący 20 dolarów Arduino Mega. Jeśli spojrzymy na problem jako całość, widzę tylko następującą listę zadań, które mają praktyczny sens centralnej automatyzacji:
> temperatura kontroli klimatu (ogrzewanie/klimatyzacja) i wilgotność (nawilżacz/osuszacz),
> kontrola naturalnego światła (żaluzje, żaluzje, markizy)
> i zarządzanie podlewaniem trawników, kwietników i trawników wokół domu (jeśli są i wymagają jeszcze podlewania).
Z systemów zdecentralizowanych wygodnie jest mieć lokalne (bez centralnego sterowania, 1-2 czujniki bezpośrednio sterujące włączeniem podświetlenia) oświetlenie LED małej mocy schodów (czasami podłogi) i części stołów w kuchni, które są zacienione przed konwencjonalnym oświetleniem sufitowym przez szafki ścienne i półki, wyzwalane przez czujniki ruchu (obecności). To samo oświetlenie, w połączeniu z wymienionymi powyżej, jest niezbędne w nocy, gdy trzeba, nie budząc nikogo, a zwłaszcza siebie, dostać się do kuchni (i tam coś odciąć i zjeść bez dzielenia się z nikim) lub do innego lokalu bez potykania się o starannie porozrzucane dziecięce zabawki. Oświetlenie główne za pomocą czujników ruchu warto także włączać TYLKO w pomieszczeniach technicznych: szafach, magazynach, garażu, pralniach itp. Czujniki ruchu i systemy scentralizowane nie nadają się do podstawowego oświetlenia obszarów mieszkalnych. Świąteczne oświetlenie zewnętrzne i dekoracyjne w domu najwygodniej włącza się za pomocą tanich, gotowych urządzeń z czujnikami oświetlenia i/lub timerami. Prawdziwe systemy bezpieczeństwa połączone z usługami reagowania (a nie tylko czujniki i kamery internetowe rozsiane po całym domu) zwykle nie mają sensu mieszać z systemami inteligentnego domu z wielu powodów.

Zacznijmy więc od najbardziej odpowiednich. Idealnym obiektem jest ogrzewanie, które można sterować np.: elektryczne (baterie na kółkach w gniazdku i baterie ścienne) oraz centralne lub niezbyt ogrzewanie domu prywatnego. W moim przykładzie przyjrzymy się pracy z systemem Thermo Pump (pompa ciepła w Ameryce Północnej) z ogrzewaniem olejowym poprzez bezpośrednie połączenie z istniejącą Jednostką Sterującą (termostatem) i urządzeniami dodatkowymi. W pierwszej wersji systemu wykorzystałem urządzenia i gniazda protokołu X10. Ale niestety wypadły słabo, ze względu na powolny interfejs i bardzo głośne kliknięcia przy przełączaniu, co zbudziło wszystkich w domu. Następnie przerobiłem układ na gniazda radiowe, które okazały się znacznie prostsze i cichsze niż x10. Gniazda te są dostępne w szerokim zakresie częstotliwości radiowych i napięć. Wszystko to można zastosować w ogromnej liczbie innych systemów. Wszystko zaczęło się od tego, że mój przyjaciel i jego sąsiad dyskretnie kapali mi na głowę o ogromnej roli cudownego cudu - Arduino we współczesnym społeczeństwie i że ja, jako osoba, która umie i uwielbia trzymać lutownicę, po prostu zobowiązany jak najszybciej zarazić się tą manią Arduino. Odrzuciłem to na wszystkie możliwe sposoby i stwierdziłem, że obszar praktycznego (nie robotycznego zabawki) zastosowania jej domu jest bardzo wątpliwy i wykonanie sekwencyjnie zapalonych pasków LED do oświetlania stopni schodów w oparciu o mocny mikrokontroler ( zamiast jednego rejestru przesuwnego i generatora) to tylko armata, a reszta to pobłażanie sobie. Mimo to udało im się zasiać w mojej głowie ziarno Arduino i, jak wszystkie nasiona, wraz z nadejściem wiosny i nadejściem lata, zaczął przebijać się kiełk. Nie lubię projektów hobbystycznych dla samych projektów. Musi być w tym jakaś praktyczna strona, zwłaszcza że projekty wymagające dużych nakładów finansowych i czasowych dla mężczyzny rodzinnego muszą mieć również wysoki współczynnik akceptacji żony (WAF) lub, jak mówi mój tata, można to łatwo zalegalizować.

I jak zawsze, lenistwo było motorem postępu. Siedzieliśmy chwilę po południu na werandzie, słońce przyjemnie grzało, a w tym samym czasie nasz synek spał w sypialni na ostatnim piętrze i sądząc po chińskim termometrze za 2 dolary (które jeszcze musieliśmy zdobyć i patrzeć, nie budząc naszego syna) temperatura przekraczała 26. Zatem teraz trzeba wejść do salonu i włączyć centralną klimatyzację, a potem ją też wyłączyć, żeby nie włączała się za każdym razem, gdy temperatura nieznacznie wzrośnie. Szczególnie nieprzyjemnie jest to robić latem w nocy, kiedy zmarzniesz pod lekkim kocem, musisz podskoczyć i znowu, nie budząc wszystkich domowników, pobiec do salonu do pilota i włączyć z tego osiągnięcia ubiegłego stulecia. Wtedy zdałem sobie sprawę, że nadszedł czas, aby zakończyć tę hańbę i zadzwonić do przyjaciela ze słowami: „Gdzie jest twoja osławiona Ardunya, daj ją tutaj teraz, zobaczymy, do czego jest zdolna!” Od razu powiem, że wcale tego nie wybierałam i nie myślałam, że okaże się to aż tak bezużyteczne (np. w pracy ze strunami) i nawet ze złości i bezsilności, by z tym walczyć, zdecydowałam się prawie przeniosłem się do STM32 w połowie projektu. W końcu nadal z nią pozostał, ale przede wszystkim.

Aby łatwiej było zrozumieć dlaczego wszystko zostało tak zrobione i jak możesz przelać na swój chleb moje doświadczenie i osiągnięcia, zacznijmy od opisu tego co mam/miałem pod ręką:
1) Prywatny dom w Kanadzie (chciałbym powiedzieć, że jest mój, ale oczywiście należy do banku i jakkolwiek absurdalnie by to zabrzmiało, spłacanie go w całości przy obecnych stawkach nie jest nawet opłacalne) wybudowany w 1959, jak je tu nazywają, Dwupoziomowy ten dom. Ma dwa piętra, ale połowa jest przesunięta w pionie w stosunku do drugiej połowy o pół piętra.
2) Arduino Uno (później ze względu na małą liczbę wejść/wyjść dla X10 i radia wymagany był Mega)
3) droga i natywna osłona Ethernet. Nie udało mi się czegoś uruchomić i znaleźć odpowiedniej biblioteki dla ENC28J60
4) Pragnienie, czas i trochę pieniędzy.
Jak to tu zwykle bywa, sypialnie znajdują się na ostatnim piętrze, a u mnie okazuje się, że jest to pół piętra nad salonem, gdzie znajduje się złowieszczy panel sterujący ogrzewaniem i chłodzeniem, przykręcony do ściany. Tutaj takie systemy nazywają się HVAC (ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja), ale tak naprawdę jest to zwykły, ogromny (dziesiątki tysięcy BTU lub mierzą to tutaj w tonach) klimatyzator typu split z zewnętrznym wymiennikiem ciepła i umieszczoną sprężarką na ulicy i wewnątrz wymiennika ciepła wbudowany jest centralny system wentylacji, który za pomocą półtora kilowatowego wentylatora pobiera powietrze z poziomu podłogi w salonie i przepuszcza je przez dwa wymienniki ciepła (jeden do klimatyzatora, drugi z palnik olejowy lub gazowy) i rozprowadza go systemem kanałów do każdego pomieszczenia. Wygoda i sama nazwa pompy ciepła wynika z faktu, że urządzenie to może napędzać freon w obu kierunkach i odpowiednio nie tylko chłodzić, ale także podgrzewać powietrze w domu. Należy zaznaczyć, że może go mniej lub bardziej skutecznie ogrzewać tylko wtedy, gdy na zewnątrz jest wystarczająco ciepło, powyżej 0 lub -5 (w zależności od modelu i konstrukcji). Jeśli będzie zimno, pompa ciepła nie będzie działać, a do tego właśnie potrzebny jest zbiornik na olej opałowy lub gaz.

Zacząłem swój projekt i miałem małe ambicje, więc przyjrzyjmy się, jak powstaje ten HVAC i jak nim sterować. Tak naprawdę okazuje się, że diabeł wcale nie jest taki straszny. Jednym z udogodnień jest płynna standaryzacja wszystkiego, co jest domowe i niezbyt wiele w Ameryce, pozwala to na krzyżowanie jeży z wężami według otwartego, prostego (czasami też) i dobrze znanego (zwykle starożytnego, powszechnego) protokołu/standardu. W naszym przypadku sam system (wentylator palnika, wymienniki ciepła można kupić u jednego producenta, klimatyzator u drugiego, nawilżacz u trzeciego, a Jednostka Sterująca tym wszystkim u czwartego. Szczerze mówiąc, nie mam o tym pojęcia). nie wiem, czy w Europie też się takie urządzenia nazywa/zarządza, ale wydaje mi się, że wszystko jest albo do bani, albo bardzo podobne. O ile rozumiem, takie systemy już istnieją w Rosji i wszędzie je transportują/taniej, więc masz duże szanse napotkania właśnie takiego systemu Przyjrzyjmy się schematowi typowego połączenia systemu, zanim zaczniemy zagłębiać się w system.

Jak widzimy, prawie wszystko jest jasne na pierwszy rzut oka. Jedyne, co należy wyjaśnić, to to, że jednostka sterująca jest zasilana, a sama pompa ciepła jest sterowana napięciem 24 woltów. które są zasilane z transformatorów wejściowych R i C. Linia C jest wspólna i zawsze podłączona. Odpowiednio, gdy R (zwarcie) zostanie przyłożone do Y, O, W lub G, odpowiedni zostanie włączony. blok. Będziemy na tym bazować. Jeśli więc to uwzględnią, to dlaczego jesteśmy gorsi? Zadbajmy o to, aby nasz nowy system uzupełniał już istniejący. Sterowanie to można realizować ze starego pilota i kontrolera tak jak poprzednio, ale tylko w razie potrzeby Arduino może odłączyć stary układ od sterowania i wziąć rowki w swoje ręce, a następnie je oddać. Montujemy przekaźniki.


Co więcej, umieszczamy je tak, aby bez zasilania i ogólnie odłączone zachowały ten sam wygląd. R-0 wyłącza standardowy moduł sterujący i przekazuje sterowanie do naszego Arduino. R-1-4 dostarcza wymagane napięcie do odpowiedniej linii. To napięcie sterujące R jest dostarczane do każdego przekaźnika zielonym przewodem. Oczywiście dobrze jest kontrolować, ale system jest poważny i jeśli przypadkowo lub nie włączymy coś złego lub w złej kombinacji. Na przykład wymiennik ciepła będzie się nagrzewał, a wentylator nie będzie cyrkulował powietrza i nie usuwał z niego ciepła, może się przegrzać i doprowadzić do pożaru, ale wcale tego nie potrzebujemy. Aby uniknąć takich sytuacji, zróbmy potrójne zabezpieczenie. I tak pierwszym bastionem będą czujniki napięcia na każdej linii S1-4 (powinno ich być 4).


Składają się z diody, dwóch rezystorów (dzielnika) i małego elektrolitu. Może to być zespół zawiasowy, jak na zdjęciu. Dzięki temu możemy za pomocą Arduino dowiedzieć się, czy na każdej z linii sterujących faktycznie jest napięcie, czy też nie. Odpowiednio, jeśli aktualny stan linii sterujących (Y, O, W, G) nie odpowiada temu, jaki powinien być, wyświetlamy kod błędu i wyłączamy system. Kolejnym bastionem jest nasz dodatkowy czujnik temperatury w komorze wymiennika ciepła (czujnik plenum). Jeżeli jest tam za gorąco lub za zimno (blisko 0C) to ponownie wyświetlamy kod i wyłączamy system. Oczywiście nie da się zasilić przekaźnika bezpośrednio z wyjść Arduino, dlatego trzeba albo na każdy przekaźnik ułożyć tranzystor, albo kupić gotowy moduł z kilkoma przekaźnikami i tranzystorami na jednej płytce. Kupuję 99% moich komponentów w serwisie eBay. Na przykład w serwisie eBay jest pełno tych 8-kanałowych modułów (8-kanałowy moduł przekaźnika elektronicznego) za około 9 dolarów. lub możesz kupić 4+2 (ponieważ tak naprawdę potrzebujemy tylko 5 i jeden zapasowy)

Jako czujniki temperatury i wilgotności użyłem chińskiego cyfrowego DHT22 które sprawdziły się dobrze. Potrzebują tylko trzech przewodów +5, Gnd i danych. Przewody mogą być wystarczająco długie bez utraty dokładności i sygnału. Jeden czujnik jest wyrzucany na zewnątrz w cień i pod baldachimem przed bezpośrednią wilgocią. Jeden czujnik w domu.
W domu wybudowanym wiele lat temu największym wyzwaniem jest zwykle poprowadzenie nowych przewodów, dlatego starałem się maksymalnie wykorzystać obecne okablowanie. Istnieje kilka bibliotek dla DHT22. Ze wszystkimi miałem problemy oprócz tego. Umieściłem wewnętrzny DHT22 obok ściennego panelu sterowania. Jeśli Twój dom, tak jak mój, miał kiedyś system sterowania HVAC, to powinieneś mieć 6-żyłowy kabel biegnący od centrali do miejsca, w którym wisi pilot ze wskaźnikiem i przyciskami. Nowoczesne piloty (takie jak mój) wymagają tylko 2 przewodów. Tym samym mamy do dyspozycji 4 już ułożone przewody. W nich uruchamiamy +5V, GND, Data dla wewnętrznego DHT22 i do ostatniego Serial(UART) Tx z Arduino, aby wyświetlić informacje na wyświetlaczu.

Jako wyświetlacz wykorzystałem mały (2,5 cm) ekran OLED z interfejsem szeregowym.
TAK, jest trochę drogi, ale istnieje kilka unikalnych różnic w stosunku do podobnych dostępnych: obecność interfejsu szeregowego (UART), który pozwala na użycie tylko jednego przewodu do jego podłączenia, obecność pięciu cyfrowych pinów na ekranie kontroler (do którego podłączymy diodę LED RGB, aby dodatkowo wyświetlać stan systemu) i wreszcie kompaktowość połączona z kontrastem i doskonałą czytelnością zarówno w jasnym świetle, jak i w nocy, a nie oświetla całego korytarza w nocy jak każdy LCD z podświetleniem stale włączone.

Następnie pojawił się problem jak rozmieścić czujniki temperatury w każdym pomieszczeniu, bez dodatkowych przewodów, modułów zasilających i radiowych. Jako czujnik wybrałem cyfrowy DS18B20 (posiadający dobrą dokładność +- 0,5C), który wymaga tylko dwóch przewodów (masa i sygnał). Można powiesić wiele z nich równolegle na tych 2 przewodach (każdy ma swój własny, unikalny adres MAC). Ale nawet rozciąganie dwóch przewodów we wszystkich pokojach to piekielna robota. Wówczas mnie olśniło. Przecież we wszystkich pokojach prowadzony jest kabel telefoniczny i jest on 4-żyłowy i w najlepszym przypadku do telefonu służą 2 żyły (zwykle czerwony i zielony), a reszta (żółty i czarny) przechodzi przez wszystkie miejsca, w których jestem potrzebują i pozostają wolni. Tym samym nie przecinając przewodów, a jedynie odsłaniając niezbędne dwa, przylutowałem do nich DS18B20 w każdym pomieszczeniu.
Całkowita długość przewodów okazała się dość duża, a jeśli przewód sygnałowy był podparty (przy +5V) zalecanym 4,7 kOhm, to w moim przypadku czujniki były praktycznie nieczytelne i rezystancję nośną zmniejszyłem o połowę do 2,3 kOhm i wszystko działało dobrze.

Potem pomyliłem się z czujnikiem ciśnienia i zdecydowałem się na drogi BMP085 ale ma interfejs I2C, co ponownie oszczędza nogi i liczbę przewodów. Ponieważ nadal potrafi odczytać temperaturę umieściłem go w piwnicy, gdzie było najbliżej i najłatwiej było dociągnąć nowe przewody (aż 4). Starałem się w miarę możliwości wykorzystać standardowe kable i złącza telefoniczne (RJ11), aby konstrukcja była rozbieralna i możliwa do naprawy - nadawała się do wymiany.
Po podłączeniu tego barometru do tej samej magistrali I2C co RTC (nieulotny moduł zegara) pojawiły się pewne niezbyt jasne problemy. Wzajemnie przeszkadzały i do czasu ustawienia krótkiego opóźnienia przed odczytem barometru wszystko działało niestabilnie. Ponieważ krótkie tymczasowe przerwy w dostawie prądu nie są rzadkością, a moduł RTC Kosztuje grosza, dodałem go na czas nieulotny. potrzebne głównie przy korzystaniu z x10. Za jego pomocą chciałem automatycznie zsynchronizować go z NTP przez Internet (skoro już to mamy), ale jakoś nie mogłem się połączyć z serwerem webduino i NTP. W rezultacie czas NTP (epoka Unixa) jest wysyłany do Arduino (i aktualizowany przez RTC) za każdym razem, gdy zmieniają się jakiekolwiek ustawienia lub tryby w interfejsie internetowym. Ma to swoje wady, ponieważ JavaScript pobiera go z czasu na bieżącym komputerze lub urządzeniu mobilnym i nie zawsze jest dokładny i we właściwej strefie czasowej.

Wysyłam polecenia do moich gniazd radiowych Arduino drogą radiową za pomocą nadajnika za grosze (2 dolary). moduł. Na eBayu jest ich dziesiątki (wyszukaj „nadajnik RF 315 Mhz..”) i w każdym sklepie. Jedyne, co musisz zrobić, to wybrać odpowiednią częstotliwość radiową, która pasuje do Twoich gniazdek. Niestety, moje gniazda nie były poprawnie obsługiwane przez standardową bibliotekę RCswitch. w opisie biblioteki znajduje się lista obsługiwanych układów, ale nie zmartwij się, jeśli Twojego nie ma na liście, u mnie zadziałało po ręcznej analizie eteru i bez biblioteki. O podobnych gniazdach i pracy z biblioteką napisano już wiele. W szczególności tutaj: http://habrahabr.ru/post/213425 http://habrahabr.ru/post/212215 Użyłem gniazd 110V
. Pomimo tego, że sterowanie radiowe wymaga niestandardowego rozwiązania, jest to najprostsze i najbardziej opłacalne rozwiązanie danego problemu. Mianowicie włączaj i wyłączaj akumulatory elektryczne lub inne urządzenia (niekoniecznie rezystancyjne) czasowo lub ręcznie, a czasami włączaj i wyłączaj światła zewnętrzne. Insteon, Zwave i inne mają wiele czasami niepotrzebnych dodatkowych funkcji, ale są o rząd wielkości droższe i mają problemy z otwartością interfejsu, aby Arduino mogło wysyłać proste polecenia do urządzeń. Jedynym problemem związanym z gniazdami x10, Insteon i innymi jest to, że podczas przełączania klikają bardzo głośno. Jest to szczególnie denerwujące w spokojną noc. Jeszcze jeden niuans: x10 był zaostrzony i popularny w Ameryce Północnej, a zatem poniżej 110 woltów. Tutaj każdy wybiera dla siebie. Lub zapłać dużo za:
Z-Wave - nie ma gotowych gniazd, są dziwnie ukształtowane moduły przekaźników, które też klikają, ale są cichsze i trzeba je gdzieś schować, jakoś w ścianach, a potem zamurować, nie wiadomo jak je obsłużyć - je wymienić/naprawić. Ale pojawiły się moduły USB do wysyłania poleceń. Ale do tego nadal potrzebujesz mikrokomputera (może wystarczy router) z odpowiednimi sterownikami systemu operacyjnego itp.;
Insteon - gniazda są, ale też klikają obrzydliwie jak x10 i o ile rozumiem, nie ma tam otwartego modułu do wysyłania poleceń, a układ znowu jest projektowany na 110V;
Od Ciebie zależy, czy zadasz sobie trud integracji i wysyłania poleceń do tej sieci, czy też zapłacisz 5-10 razy mniej za każde urządzenie radiowe i w razie potrzeby poprawisz dla niego kod. Jak każda inna rzecz, wszystko na 110V kosztuje mniej. Oczywiście są też sposoby ekstremalne, jak np. opisany tu przez kilku autorów pomysł, pomysł oplątania całego mieszkania (domu) parą (a właściwie wiązką) drutów młotkowych i ręcznego montażu każdego sterownika i sterować urządzeniem od podstaw za pomocą protokołu 1-Wire. Niektórzy poszli jeszcze dalej i opracowują własne protokoły...

Jako kiter przykręciłem też anemometr (czujnik prędkości wiatru). Do pomiaru użyłem czujnika kubka, który miałem pod ręką, z kontaktronem zamykającym 1 kOhm między dwoma stykami, gdy miseczki się obracają. Program wykorzystuje przerwanie i mierzy, ile razy napięcie +5 V zostało przyłożone (przejście z 0 na 1) na wejście cyfrowe (podłączone do 5 kOhm przy tym samym napięciu +5 V). Wartość tę mnoży się przez współczynnik odpowiedni dla danego czujnika, a prędkość wiatru w węzłach oblicza się na podstawie liczby zwarć w ciągu jednej sekundy. Ponadto dla każdej godziny mierzone są maksymalne i minimalne wartości prędkości (porywy) i wyświetlana jest maksymalna na godzinę. W sieci wyświetlana jest wartość bieżąca i maksymalna. Każdy czujnik należy skalibrować indywidualnie i dobrać odpowiedni współczynnik. Do sterowania bramą garażową użyłem od niej zapasowego pilota radiowego i wykorzystując dodatkowy przekaźnik (szósty) emulowałem wciśnięcie przycisku na pilocie (otwierając pilota i wlutowując przyciski w styki).

Protokół komunikacyjny standardowej jednostki sterującej pompą termiczną z jej pilotem (zwykle 2 przewody) jest zwykle zamknięty i nasze arduino nie może wiedzieć, jaki tryb i ustawienia są ustawione w standardowej jednostce sterującej, ale za pomocą naszych czujników możemy wiedzieć, jaki tryb HVAC już działa i chociaż oni też. Czujnik temperatury w wymienniku ciepła dodatkowe zabezpieczenie za pomocą Arduino nie zaszkodzi. Często jestem pytany: Czy nie przeraża mnie zaufanie Arduino do sterowania tak odpowiedzialnym systemem w moim domu? Mój kod jest otwarty i przejrzysty. Rozumiem co się dzieje i zawsze potrafię wychwycić i skorygować nieścisłości (jeśli jakieś pozostaną po sześciu miesiącach użytkowania systemu). A co najważniejsze, mogę dodać dowolne funkcje, których potrzebuję. W tym samym pudełku najprawdopodobniej znajduje się słabszy kontroler i oczywiście nie ma tu nic do zmiany ani dodania. Bez Arduino ponowne dodanie ograniczonych funkcji, takich jak dostęp z Internetu do standardowej jednostki sterującej, kosztuje nowe pudełko rzędu setek dolarów. To wszystko zaczęło się Nie ponieważ chciałem zaoszczędzić pieniądze i potrzebowałem funkcji, które byłyby dla mnie wygodne, a których nie mogłem kupić u producentów sprzętu za żadną cenę. Ale oczywiście, jeśli weźmiesz pod uwagę koszt roboczogodzin spędzonych przeze mnie, a nawet jeśli po prostu zdecydujesz się zrobić coś podobnego w oparciu o moje i inne opracowania, w przypadku tego projektu oczywiście taniej będzie kupić gotowe, ale pożegnaj się z elastycznością i niezbędnymi funkcjami. To jakby zainstalować FreeBSD i skrupulatnie przekopywać się przez pchli targ wiedzy w Internecie przez długi czas i z każdego powodu, ręcznie z wiersza poleceń, dopasowując go dla siebie w porównaniu z Mac OS, pięknym, gotowym, ale ograniczonym, opartym na ten sam BSD. Najważniejszym z nich jest włączenie ogrzewania/chłodzenia do żądanej temperatury nie na zawsze lub według harmonogramu, ale tylko na godzinę lub 2-4. Brzmi prosto i wygodnie, ale nie ma go w standardowych jednostkach sterujących.

Jeśli chcesz sterować tylko pompą termiczną bez RF, RTC, barometru i innych kłopotów, Uno ma wystarczającą ilość pamięci i nóg (właśnie to zrobiłem w pierwszej fazie mojego projektu). Pełna wersja nie może obejść się bez Mega. Przyjrzyjmy się wynikowej funkcjonalności i interfejsowi.

Sam interfejs wykonany jest w ramach jednej strony HTML z wykorzystaniem technologii Ajax do wymiany danych z serwerem WWW Arduino (webduino) i bazuje na bibliotekach JQuery Mobile. Dlatego do pracy potrzebujesz kilku plików obrazów i samych bibliotek, które można zastąpić linkami.

W lewym górnym rogu widzimy księżyc, oznacza to, że zgodnie z ustawieniami dnia i nocy (w pierwszej linii niebieskiego bloku) jest teraz tryb nocny. Jeśli jest dzień, będzie tam słońce. Następnie widzimy nasz dom. W domu panuje duża temperatura w każdym pomieszczeniu, a w środku temperatura w dziesiątych to temperatura w salonie na głównym poziomie. Na zielono w dolnej części domu widzimy wilgotność względną wewnątrz domu. Po prawej stronie znajduje się płatek śniegu, który wskazuje, że klimatyzator teraz działa. W tym momencie pozostałe tryby pracy (ogrzewanie za pomocą termopompy lub AUX lub x10) są wyświetlane różnymi ikonami. Jeśli ikona jest wyciszona (przezroczysta), oznacza to, że system jest w tym trybie, ale nie jest aktywny. Te. na przykład w trybie klimatyzacji do temperatury 21 stopni, ale ponieważ jest teraz 20 stopni, klimatyzacja nie jest aktywna. Jeżeli jednocześnie działają dwa tryby, np. ogrzewanie x10 i ogrzewanie za pomocą termopompy, wówczas dwie ikony będą migać sekwencyjnie. Po lewej i prawej stronie domu widzimy promienie, po naciśnięciu stają się jasne, a po ponownym naciśnięciu ponownie przygasają. Jest to włączenie oświetlenia zewnętrznego w pobliżu domu. Mam oświetlenie zewnętrzne na podwórku i przed domem. Sterowanie przekazywane jest poprzez x10, a numery odpowiednich urządzeń zapisywane są w kodzie HTML (JS), Arduina wysyła tylko polecenia do numerów urządzeń przesłanych do niej z HTML. Na prawo od domu widzimy automatyczną bramę garażową. który otwiera się i zamyka po naciśnięciu. Powyżej, po prawej stronie domu, widzimy aktualną (uśrednioną w ciągu 1-2 minut) lub maksymalną prędkość wiatru na godzinę w węzłach. Wartość prędkości wiatru jest podświetlana różnymi kolorami od niebieskiego do czerwonego w zależności od prędkości i zgodnie z międzynarodowymi kolorami skali Beauforta. W prawym górnym rogu widzimy temperaturę na zewnątrz i poniżej aktualnego ciśnienia atmosferycznego. Różowe tło wartości ciśnienia to wykres jego względnej zmiany w ciągu ostatnich 24 godzin (x-czas, y-wartość ciśnienia względnego). Pod ciśnieniem zielona wilgotność względna na zewnątrz.

Przyjrzyjmy się teraz białej grupie wyboru i przyciskowi SET. Użyj lewego wybieraka, aby wybrać żądaną temperaturę/tryb. Prawo na jak długo włączyć ten tryb. Jeśli tryb jest aktywny, etykiety nieco się zmienią, jak w tym przykładzie
Jeśli tryb grzania jest aktywny, przycisk będzie dodatkowo zabarwiony na czerwono, a jeśli tryb chłodzenia – na niebiesko. Aby go wyłączyć, należy pozostawić temperaturę i wybrany tryb po lewej stronie oraz pozostałe minuty po prawej stronie, a następnie przycisk SET zmieni się na OFF i naciśnięcie go wyłączy tryb. Tryb chłodzenia lub ogrzewania wybierany jest automatycznie w zależności od temperatury zewnętrznej. Jeśli temperatura na ulicy jest niższa niż wartość stałej heat_temp opisana w pliku html(JS), oferowane będzie tylko ogrzewanie, w przeciwnym razie tylko chłodzenie.

Spójrzmy teraz na niebieski blok x10. Kliknięcie w pierwszą linię otwiera ustawienia ogólne: ON - wszystkie gniazda są zawsze włączone (np. w lecie), OFF wszystkie gniazdka są zawsze wyłączone (np. jeśli jesteś na wakacjach), Split - wchodzą indywidualne ustawienia grup i pomieszczeń siła. Następnie możesz wybrać, od której godziny zaczyna się dzień i od której zaczyna się noc. Aby zapisać ustawienia, nie zapomnij kliknąć przycisku Zastosuj poniżej. ponadto każda linia odzwierciedla grupę pomieszczeń, które mogą składać się z jednego lub większej liczby pomieszczeń. Zrobiłem grupowanie według pięter w moim domu. Na niektórych piętrach znajduje się tylko jeden pokój, a na innych więcej. Dla każdej grupy możemy ustawić tryb ON - wszystkie gniazda w tej grupie są zawsze włączone, OFF wszystkie gniazda w tej grupie są zawsze wyłączone (np. trzeba włączyć odkurzacz i czy jednocześnie pracuje akumulator) , spowoduje to przepalenie bezpiecznika), Split (dostępny tylko dla grup posiadających więcej niż jedno pomieszczenie) - obowiązują indywidualne ustawienia pomieszczeń w ramach grupy, Dzień - utrzymywanie zadanej temperatury tylko w ciągu dnia (na noc zawsze wyłączone), Dzień i Noc - utrzymywać zadaną temperaturę w dzień i inną w nocy. Wszystkie powyższe są dostępne w każdym pokoju z wyjątkiem Splitu. Nie zapomnij kliknąć Zastosuj poniżej, aby zmiany zaczęły obowiązywać.

Ostatnia linia służy do ustawienia trybu zastępowania. Tryb ten został stworzony, aby wymusić włączenie gniazdek w wybranym pomieszczeniu lub lampie na chwilę. Np. trzeba maksymalnie ogrzać pomieszczenie przez pewien czas, aby dziecko mogło w nim masować, a po godzinie nadal utrzymywać w nim zwykłą temperaturę. Lub włącz światło na zewnątrz na pół godziny. Po lewej stronie wybierasz pomieszczenie, po prawej stronie na jaki czas ma włączyć tryb i wciskasz przycisk Zastąp. Jeśli chcesz wyłączyć tryb przed terminem, wybierz WYŁ. po prawej stronie i kliknij Zastąp. Wszystkie informacje są aktualizowane co upd_interval (stała z pliku HTML) sekundy. Wartość domyślna = 60 sekund. Po aktualizacji informacji cała górna część strony z domem miga.

Chciałbym również porozmawiać o koncepcji łączenia gniazd (puli). Załóżmy, że masz jedno duże pomieszczenie, w którym przy -5 na zewnątrz jeden akumulator nie jest w stanie się nagrzać lub nagrzewanie zajmuje bardzo dużo czasu. Możesz zainstalować drugie gniazdo RF z tym samym kodem/adresem i podłączyć do niego drugą baterię, a oba będą się zawsze włączać. Co w stosunkowo ciepłej temperaturze doprowadzi do częstego klikania oraz włączania i wyłączania tych dwóch lub więcej baterii. Jest jeszcze jedna możliwość: łączysz te baterie w pulę w kodzie Arduino x10pools=(0,0,0,0,0,12,0,0,13,0,0,0,0,0,0,0 ,0) . Zero oznacza, że ​​dla danego adresu gniazda nie ma puli; liczba oznacza adres gniazda podrzędnego puli. Dziecko zostaje włączone jeśli na zewnątrz jest zimniej niż basen (stała z pliku html) lub różnica pomiędzy temperaturą zadaną w pomieszczeniu a aktualną jest większa niż delta_temp *poolf (stałe z pliku html). Chciałbym powiedzieć więcej o delta_temp (stała z pliku HTML) to jest Delta temperatury. Jest to konieczne, aby tryby nie były często włączane i wyłączane, ponieważ odczyty czujnika mogą nieco przeskoczyć +-. Ogrzewanie włącza się, jeśli aktualna temperatura jest niższa niż (wymagana - delta_temp) i wyłącza, jeśli jest wyższa niż (wymagana + delta_temp). Wartość domyślna to 0,5 stopnia C.

Spójrzmy teraz na kwestię bezpieczeństwa. Oczywiście nie możesz pozostawić kontroli nad swoim domem dostępnej dla każdego. Ponieważ nasz system składa się z klienta (strona html JS Ajax) i serwera (Arduino), można zorganizować różne poziomy bezpieczeństwa. Możesz na przykład umieścić stronę HTML na swoim komputerze, telefonie, tablecie itp. (bez udostępniania go na publicznym hostingu) i wtedy tylko Ty (z urządzeń, które mają ten plik) będziesz mógł otworzyć ten panel sterowania dla swoich systemów domowych. Serwer WWW Arduino opiera się na wewnętrznym adresie IP i dlatego, jeśli nie przekażesz go na routerze do świata zewnętrznego, do samego Arduino będzie można dotrzeć tylko z Twojej sieci wewnętrznej. Dostęp do samej strony HTML może być chroniony hasłem na serwerze internetowym, na którym chcesz ją opublikować. Modne jest także podnoszenie względem niego serwera HTTPS. Najprostszym i moim zdaniem całkiem niezawodnym jest publiczny hosting strony, jednak sama strona po uruchomieniu nie łączy się nigdzie, chyba że zostanie jej przekazany adres serwera Arduino jako parametr (wstępnie skonfigurowany Dinamic DNS i Port Foewarding). Wygląda to tak: w przeglądarce wpisujemy następujący link: http://myhosting.com/index.html?http://myhome.slyip.net:8081/hvac. Jeśli atakujący przypadkowo natknie się na stronę Twojego klienta, nie będzie mógł nic z nią zrobić, nie znając adresu serwera Arduino. To najprostsza i najwygodniejsza opcja kompromisowa, z której obecnie korzystam. Tak, nie podoba mi się też cały ten projekt ze słabym (powolnym, nie obsługującym HTTPS itp.) serwerem Arduino Web Shield, w dodatku muszę też gdzieś osobno hostować stronę klienta z ikoną. I jak tylko otrzymam z Chin słynny TP-LINK TL-WR703N
router, który w mgnieniu oka zamienia się w serwer WWW z mostkiem Wi-Fi z interfejsem Serial (UART) do Arduine, od razu przykręcę go do Arduine (lub jego do niego) i wyrzucę tę osłonę i odłączę przewód. Tym samym okaże się nawet więcej niż to, co tak bezskutecznie chciałem osiągnąć ze sterownika STM32, a mianowicie, że wszystko będzie w jednym urządzeniu (a nie osobna strona kliencka i osobny serwer wykonawczy) i normalnym serwerze WWW, na którym można osiągnąć przyzwoity poziom wygody, szybkości i bezpieczeństwa.






B na koniec