La vie sans internet appareils ménagers, les smartphones sont difficiles à imaginer. Beaucoup de riches ajouteraient à cette liste le système " Maison intelligente". Dans l'article, nous analyserons ce que c'est, comment l'installer et comment l'utiliser.
Quel genre de système ?
Comme il est déjà devenu clair, tout le monde ne pourra pas acheter le système Smart Home. Mais si vous avez les compétences nécessaires, vous pouvez le créer vous-même via une application spéciale. En conséquence, nous parlerons plus loin du système «Smart Home» et essaierons de le créer pour nos quartiers d'habitation.
Qu'est-ce qu'en fait ce système? C'est un ensemble de capteurs et de contrôleurs. Ils existent de différents types, ils peuvent donc réagir à la fois aux mouvements et l'énérgie thermique... De tels appareils sont capables de contrôler le travail de la maison : communications, systèmes de sécurité, etc. Il existe également des structures plus "raisonnables" qui peuvent allumer indépendamment le chauffage, faire fonctionner divers processus etc. Chaque personne veut rentrer à la maison, où une salle de bain chaude et un dîner chauffé l'attendront. La maison « intelligente » est la plus la meilleure solution pour ceux qui vivent seuls. S'il n'y a pas d'argent pour un tel système, vous pouvez le faire vous-même.
Comment fonctionnent les capteurs ?
Les capteurs sont capables de lire des informations et des données, puis de les traiter et de transmettre la commande appropriée. Ils sont capables de réagir à la température, aux mouvements brusques et au son.
Les capteurs de suivi les plus simples et les plus abordables sont souvent utilisés dans escaliers- tout le monde connaît l'allumage automatique des feux. De plus, ils sont souvent utilisés dans les systèmes de sécurité incendie. Dès que la température commence à monter fortement, une alarme se déclenche immédiatement.
Avant de commencer à travailler avec le système dans votre propre bâtiment, vous devez créer un projet qui vous permettra de répartir correctement les capteurs et tous les contrôleurs possibles. Il est important de noter que cela nécessite des compétences en programmation et en électronique. S'il n'y en a pas, les appareils d'un plan simple doivent être préférés, c'est-à-dire créés pour le consommateur novice. C'est exactement ce que sont les systèmes Arduino. Le fabricant fournit des accessoires absolument faciles à installer et à utiliser.
Pourquoi Arduino ?
Cette question est tout à fait logique et compréhensible. Il a déjà été écrit ci-dessus que l'entreprise produit des systèmes faciles à comprendre, mais ce n'est pas la seule raison pour laquelle vous devriez choisir Arduino. Les kits pour la « Smart Home » peuvent être achetés en magasin ou commandés sur le site Internet. Il est permis de l'installer par vous-même, mais personne ne refusera de fournir un maître qualifié. Il fera tout le travail sans erreur et ne négligera pas le beau design (par exemple, il cachera les fils et ne les "déversera" pas pour une considération générale). Mais la plupart de les clients décident toujours d'effectuer tout le travail eux-mêmes. Pourquoi? C'est beaucoup plus facile et moins cher. Toutes les entreprises qui produisent de tels projets sont douées pour liquider les prix et surestiment en mots la qualité de nombreux modèles. La société décrite ne le fait pas. Les avis sur Internet le confirment à 100%.
Le coût des composants et de l'installation du système Arduino (les projets Smart Home sont très populaires) est beaucoup moins cher que celui des autres fabricants. Même l'entreprise elle-même propose de réaliser l'ensemble de l'installation de manière autonome, car en cas de panne, le propriétaire doit comprendre les schémas et le projet dans son ensemble. De plus, connaissant parfaitement le système, vous pouvez facilement et facilement l'ajuster par vous-même.
Il existe de nombreuses bibliothèques sur la plate-forme Arduino, il n'est donc pas difficile de trouver un programme approprié pour vous-même.
Ensembles
Il existe des kits "Smart Home" en vente. Dans ceux-ci, l'acheteur peut trouver tous les composants nécessaires pour créer des systèmes automatisés dans sa propre maison : une carte mère et une maquette, parties éléctroniques et règles d'utilisation. Cet ensemble apprendra à une personne à connecter correctement les diodes, à allumer les appareils en applaudissant et à contrôler les appareils à distance.
"Dare" a été créé pour les enfants à partir de 14 ans. Le kit comprend des instructions. Le kit peut créer cinq projets finis: chronomètre, veilleuse et ainsi de suite.
Le kit de démarrage Arduino est un kit de base avec lequel tous les propriétaires sont invités à se familiariser. Il expédie la carte Arduino UNO, les capteurs, le blindage, les résistances, etc. Il coûte environ 80 euros.
"Matriochka" est destiné aux enfants à partir de 10 ans. Il est vendu en plusieurs versions, qui diffèrent les unes des autres par le nombre et le type de pièces, respectivement, à l'aide de chacune d'elles, vous pouvez effectuer des expériences complètement différentes. Carte Arduino UNO Rev3 fabriquée en Italie fournie. Avec ce kit, vous pouvez faire une veilleuse, un mixeur, un testeur de batterie et ainsi de suite.
"Amperka" est généralement acheté pour les établissements d'enseignement. Il est fait pour les enfants à partir de 12 ans. A la fin du cours, les enfants seront capables de créer un robot qui se déplace en ligne droite. Le contrôleur est fourni avec le modèle Arduino Uno.
Les kits "Dare" ("Smart Home") sur l'Arduino sont actuellement les plus populaires.
Plateformes
La plate-forme standard est Arduino Uno. "Smart home" fonctionne souvent sur sa base. C'est le plus courant car il est peu coûteux. En l'utilisant, vous pouvez facilement contrôler l'équipement du microcontrôleur. Si une personne n'est pas familière avec les cartes Arduino, tous les propriétaires lui conseillent de commencer à se familiariser avec celle-ci.
Arduino Leonardo est légèrement moins cher que l'option ci-dessus. Le fait est que, contrairement à l'Uno, il peut être utilisé comme périphérique USB. Par exemple, grâce à cette carte, vous pouvez contrôler la souris et le clavier.
Pourquoi est-il le plus souvent créé « Smart home » sur l'Arduino Mega2560 ? Il n'est que légèrement différent de Uno, mais il a plus de fonctionnalités. Ils l'utilisent souvent pour travailler simultanément avec grande quantité dispositifs. Par conséquent, il est beaucoup plus facile de travailler avec lui lorsqu'il s'agit de projets à grande échelle. De manière générale, si vous envisagez de créer une « Smart Home » Arduino Mega est l'option la plus appropriée.
Avantages du système
La société Arduino est très demandée par les personnes peu familiarisées avec la programmation. Tous les systèmes fournis ont une interface claire. Cependant, les avantages ne se limitent pas à ceux-ci.
Le fabricant a prévu la possibilité de créer vos propres programmes - le code source est ouvert. La langue utilisée est aussi facile à apprendre que possible. Si nécessaire, vous pouvez transférer des programmes à l'aide d'un câble USB. Les kits Smart Home sont assez intéressants.
Autrement dit, si vous connaissez un langage de programmation, vous ne pouvez acheter qu'une seule version du logiciel et la personnaliser autant que possible pour vous-même.
Si vous avez besoin d'utilitaires supplémentaires, vous pouvez les télécharger gratuitement sur le site officiel. Le système peut être contrôlé à partir d'un ordinateur et d'un téléphone à l'aide du programme.
Principes de travail
Les capteurs transmettent des informations à un ordinateur ou à un téléphone à l'aide de la technologie de transmission de données sans fil. Un utilitaire spécial traite les données - la commande est exécutée. Il y a un capteur principal (central), qui peut être acheté ou fabriqué par vous-même. Sur le Cartes Arduino(des projets Smart Home y sont développés) il existe des connecteurs standards. Grâce à cela, vous pouvez facilement récupérer tous les composants.
De quoi avez-vous besoin pour construire ?
Si vous souhaitez assembler un projet par vous-même, vous devez alors assembler des appareils et prendre des appareils. Qui?
- Capteurs et contrôleurs.
- Module Internet.
- Paire de câbles enroulés).
- Changer.
- Résistance.
- Fil pour le module internet.
- Relais.
Parmi les accessoires, vous aurez besoin d'un fer à souder, de tournevis, etc.
Les kits Arduino doivent être achetés dans des magasins de confiance. Pourquoi? Tous les appareils nécessaires sont nécessaires pour fonctionner à l'électricité, c'est pourquoi il est dangereux d'utiliser des contrefaçons. Tous les utilitaires nécessaires peuvent être téléchargés sur Internet. Par conséquent, il est assez simple de créer une « maison intelligente » de vos propres mains Base Arduino.
Les capteurs doivent être sélectionnés en fonction de leurs préférences : allumer ou éteindre la lumière, contrôler la température, etc.
Processus d'installation
Il faut faire attention au fait que la "Smart House" ne devrait avoir que des lampes LED. Les options conventionnelles ne pourront pas résister au stress - elles éclateront ou s'éteindront simplement.
Une fois que le projet "Smart Home" sur l'Arduino est déjà prêt, vous devez commencer à connecter les contrôleurs et les capteurs. Ils le font sans s'écarter du dessin et des diagrammes créés précédemment. Les contacts doivent être isolés.
Tous les travaux peuvent être présentés par étapes sous la forme d'un algorithme :
- Installation du code.
- Configuration d'une application pour un ordinateur ou un téléphone.
- Redirection de port.
- Tests de capteurs et de logiciels.
- Élimination des problèmes éventuels identifiés lors du contrôle.
Il est préférable de télécharger un logiciel à partir d'une source fiable dans une archive. Une fois ce dernier ouvert et tous les utilitaires installés, vous devez redémarrer l'application ou redémarrer l'appareil.
Le logiciel Smart Home sur l'Arduino affichera l'état des capteurs et leurs informations. Si nécessaire, vous pouvez toujours modifier l'adresse réseau, désactiver l'alarme.
Travailler avec un routeur
Vous devez ouvrir un port sur le routeur. Que faut-il faire pour terminer cette action ? Ouvrez le menu de configuration, écrivez l'adresse réseau de l'Arduino et activez le port.
Immédiatement après cela, vous pouvez définir le nom de domaine. Désormais, rien n'empêche le propriétaire de commencer à tester le système, qui a été créé de ses propres mains.
Télécommande
Grâce au serveur de l'entreprise, tous les équipements peuvent être reliés entre eux. Il est permis d'utiliser des services cloud qui permettent de visualiser les processus. Grâce à Internet, vous pouvez contrôler complètement votre maison. Vous pouvez allumer/éteindre la chaudière ou le chauffage depuis l'autre bout de la ville.
Il existe une autre façon de vous aider à gérer votre maison : les messages SMS. Il n'arrive pas toujours qu'il y ait une connexion Internet, donc cette méthode est tout à fait pertinente.
Résultats
Il faut faire attention au fait que "Smart Home" basé sur Arduino ne peut pas fonctionner avec une adresse réseau ouverte, sinon il sera facile à pirater. Tous les bâtiments qui fonctionnent sur un système « intelligent » peuvent aider à économiser de l'énergie pour chaque personne, ainsi qu'à faire le bon usage de toutes les ressources. L'essentiel est de choisir les bons composants sans aucun contrefaçon.
Le fait que "Arduino" possède de nombreuses bibliothèques, qui incluent des milliers de codes de programme, est également important. C'est pourquoi il sera plus que facile de créer un système "Smart Home" sur Arduino, en utilisant uniquement Internet.
Bonjour à tous! Avec vous encore Artem Luzhetskiy et un autre matériel dans la direction. Pour connecter nos projets à Internet, vous pouvez utiliser 10 façons, mais pour l'instant nous allons nous concentrer sur le module, dont j'ai parlé dans le tout premier article, ESP 8266. ne peut pas fonctionner avec Internet. Une carte ordinaire sans add-ons et modules ne peut pas transmettre d'informations à distance.
Mais en utilisant l'interface UART sur l'Arduino, nous pouvons recevoir des informations, les traiter et renvoyer des données. Avec lui, UNO peut fonctionner avec des modules Bluetooth et Wi-fi, qui donnent déjà à notre système des fonctions supplémentaires.
accès Internet
Parlons d'Internet plus en détail. Je pense que vous savez qu'Internet n'est pas magique ou juste des ondes radio, mais un réseau géant entre des milliers divers appareils sans fil.
Les sites que nous rencontrons quotidiennement sont des informations qui nous sont transmises depuis le serveur. Tout ce texte, ces images, cette animation - tout cela est stocké sur le serveur jusqu'à ce que le client, nous, veuille recevoir ces informations.
Vous pouvez découvrir ce que IP, TCP, HTTP, GET est une requête sur Internet, si vous ne le comprenez pas plus tard.
Mais tout cela ne fonctionnera pas sans la connexion de notre forum avec des sites et des applications. Il existe deux solutions, se connecter à un autre site (serveur), qui traitera les informations reçues soit du tableau lui-même, soit de l'utilisateur, afin de contrôler les appareils à distance ou de créer votre propre serveur, où notre site écrit personnellement sera situé. Nous essaierons tous de le faire à l'avenir.
Transfert de données depuis Arduino
Tout d'abord, nous forcerons notre arduino à transférer les données vers un site distinct qui affichera les données reçues des capteurs arduino. Un site pour l'Internet des objets est parfait pour cela - dweet.io
Essayons de lui transmettre des données sur les changements de température de notre pièce.
Vous pouvez vous passer de créer votre propre clé, et dans le code (où vous devez insérer la clé), vous pouvez écrire tout ce que vous voulez et le site affichera toujours un graphique de l'évolution des données envoyées au fil du temps. Mais afin de créer un réseau d'appareils en ligne à l'avenir, vous devrez prendre ce site plus au sérieux.
Sur le page d'accueil tu peux voir options possibles fonctionnement de ce site
Créez également votre compte et votre réseau de clés pour différents appareils pour que vous n'ayez pas à vous soucier de la sécurité des données et que vous puissiez savoir depuis n'importe quel appareil ce qui se passe dans votre maison.
Diagramme de connexion
analysons circuit électrique connexions esp 8266. Nous n'avons besoin que des broches Rx, Tx, Gnd et Vcc. Ce module est alimenté en 3,3 volts.
Et un circuit électrique général dans lequel nous avons besoin d'arduino, d'esp et d'une thermistance.
Code de projet
Alors, passons enfin au projet. La partie principale de notre projet sera dans le code. Quelques nouvelles fonctions sont fournies pour la bibliothèque pour l'utilisation de notre module (un lien vers la bibliothèque peut être trouvé dans le premier article) :
- ESP8266 wifi (Série) - Nous connectons esp8266 via une connexion série.
- wifi.joinAP (a, b); - Connexion au wifi, où a est le nom du point d'accès, et b est le mot de passe de ce point d'accès.
- wifi.createTCP (a, b) - Ouverture d'une connexion TCP, où "a" est le DNC du site (www.dweet.io), et "b" est le port réseau (port 80).
- wifi.send (a, b) - envoie des données, où "a" est les données du tableau (chaîne de style c) et "b" est le nombre total d'octets envoyés.
- wifi.releaseTCP () - Ferme la connexion TCP.
Le résultat final
Si vous avez bien écrit le code, avec le mot de passe et le nom corrects de votre wifi, qui fonctionne correctement, alors un lien sera envoyé au moniteur de port, qui doit être inséré dans la barre d'adresse du navigateur. L'image devrait ressembler à ceci
Et maintenant, vous pouvez connecter l'arduino à une source d'alimentation et retirer le fil de connexion arduino-ordinateur. Et découvrez la température dans votre maison, étant de l'autre côté de la ville. Tout ne dépend que de votre imagination.
La prochaine fois, nous essaierons de démonter un autre projet qui permettra de révéler davantage toutes les possibilités du module Internet. À l'avenir, nous essaierons de créer notre propre serveur et site Web, et parlerons également de la connexion aux réseaux sociaux. Augmentez votre capacité à rendre votre maison intelligente. Bonne chance!
Pour décrire brièvement le principe de fonctionnement d'Arduino, tout est très simple. Par exemple, lors de la mise en œuvre du projet « Smart Home », cet appareil fonctionne comme suit. Des capteurs sont placés dans toute la maison à certains endroits qui réagissent à l'environnement extérieur et transmettent des informations au microprocesseur, qui prend une décision.
Le microprocesseur peut être connecté à un ordinateur, une tablette, un ordinateur portable ou un smartphone. Le logiciel Arduino peut être facilement téléchargé depuis Internet. Tous les composants, les connecteurs sont fabriqués par les fabricants en standard, pour toutes les connexions. Examinons de plus près comment vous pouvez implémenter Smart Home.
Concevoir une « maison intelligente »
Chaque année, la technologie pénètre plus profondément dans nos vies. Il n'est plus possible d'imaginer la vie quotidienne sans électronique, car la technologie la rend beaucoup plus intéressante et plus simple.
Quiconque possède au moins des connaissances de base en génie électrique peut fabriquer de manière autonome n'importe quel appareil utile pour la maison. Si votre appartement ou votre maison dispose de capteurs spéciaux qui lisent les informations, qui remplissent également diverses fonctions, il s'agit alors d'une "maison intelligente".
Dans la pratique, tout n'est pas aussi beau et magique que dans les films de science-fiction, où les robots préparent les petits déjeuners du matin, lavent les vêtements et nettoient la maison. Les vrais ordinateurs sont encore loin de ce niveau de développement.
Les capteurs de maison intelligente ne peuvent exécuter que les fonctions suivantes :
- Contrôle automatique des appareils ménagers. Le système lui-même connecte et déconnecte la bouilloire, la télévision, le micro-ondes et d'autres appareils.
- Fournir la sécurité incendie... Le système signale au propriétaire l'apparition d'un incendie, la présence de fumée dans la pièce. Dans les systèmes plus complexes, non seulement l'alarme est activée, mais également automatiquement appelée pompiers et autres services nécessaires.
- Contrôle météorologique. Le système surveille et signale les changements conditions météorologiques dehors. Cela aide la personne à planifier correctement sa journée.
- Contrôler conditions climatiques dans la chambre. L'appareil fonctionne en conjonction avec le chauffage, la ventilation et d'autres appareils climatiques. Son principe de fonctionnement est d'augmenter ou de diminuer automatiquement la température, l'humidité, etc., en fonction du réglage du programme.
- Contrôle de la pénétration sur le territoire d'un immeuble résidentiel. Le système est interconnecté avec des capteurs de mouvement et est capable de se verrouiller automatiquement serrures de porte, déterminez le nombre exact de personnes dans la salle.
- Maîtriser la consommation d'énergie électrique en connectant et déconnectant automatiquement les appareils d'éclairage. Dans les systèmes plus complexes, l'éclairage est éteint à la fois depuis le panneau de commande et la lumière s'éteint automatiquement, en l'absence du propriétaire de la maison.
Il n'y a pas tellement de spécialistes qualifiés impliqués dans l'aménagement de telles maisons intelligentes. Leurs services coûtent très cher. Cependant, ce travail peut être fait par vous-même. L'ensemble du système se compose de capteurs et de contrôleurs. Par exemple, pour contrôler la température dans une pièce, un capteur est installé qui réagit à une baisse de température en dessous d'un niveau programmé. Dans ce cas, le microprocesseur allume automatiquement les appareils de chauffage. Des capteurs similaires sont placés dans toute la maison et remplissent différentes fonctions.
Le système de contrôle est suffisamment fiable et échoue rarement. Il contient un code de programme ouvert, il est possible de se connecter à un ordinateur. Dans les réglages d'usine, le microprocesseur dispose de plusieurs programmes standards. Cependant, le code de ces programmes peut être facilement modifié, et même remplacé par vos propres projets.
Fonctionnement du système Arduino
Les capteurs transmettent des informations sans fil à l'ordinateur. Ces données sont traitées à l'aide d'un programme spécial. De plus, une commande est donnée pour effectuer certaines actions. La carte centrale peut être achetée ou assemblée par vous-même. Tous les connecteurs de la carte sont standardisés, ce qui facilite l'assemblage du système.
Composants nécessaires
Pour l'auto-assemblage, vous aurez besoin des éléments suivants et des accessoires :
- Tournevis.
- Pinces.
- Résistances.
- Relais.
- Capteurs.
- Module de communication.
- Arduino UNO.
Il est préférable d'acheter des kits pour des systèmes similaires dans des magasins certifiés, car l'utilisation d'éléments contrefaits est très dangereuse. Les programmes nécessaires à la configuration du système peuvent être facilement trouvés sur Internet.
Les capteurs doivent être achetés ceux qui correspondront aux paramètres qu'ils contrôlent.
Caractéristiques de l'installation d'arduino
Dans le système Maison intelligente il est conseillé d'utiliser uniquement des lampes à économie d'énergie, surtout des LED. L'utilisation de lampes ordinaires n'est pas autorisée, car l'appareil n'est pas conçu pour une telle charge.
Après avoir préparé le projet et acheté tous les composants, vous pouvez commencer à connecter tous les éléments au système. Toutes les connexions sont effectuées strictement selon le schéma. Tous les contacts et connexions doivent être isolés.
- Installation du code du programme.
- Configuration du programme pour votre tablette ou votre ordinateur.
- Configuration des ports sur le module de communication.
- Contrôle de fonctionnalité.
- Correction du code du programme (si nécessaire).
Pour le gadget que vous utilisez, un programme spécial est téléchargé sur Internet, qui est ensuite installé. Il est recommandé de télécharger à partir de sources officielles, afin d'éviter les interruptions dans le travail du programme. Après avoir installé le programme, l'ordinateur ou la tablette redémarrera.
Le programme doit afficher les informations des capteurs situés dans différentes pièces... Vous pouvez modifier les paramètres du programme si nécessaire.
Configuration du routeur
Un port doit être ouvert sur le module de communication (routeur). Cela se fait comme suit:
- Ouvrez les propriétés du routeur.
- Spécifiez l'adresse IP de l'appareil.
- Ouvrez le port 80.
- Attribuez un nom de domaine à la nouvelle adresse.
- Testez le fonctionnement de l'ensemble du système.
Pour de tels projets, il n'est pas pratique d'utiliser un type ouvert d'adresse IP, car un tel système peut être piraté par des pirates via Internet et perturber le fonctionnement du système.
De tels systèmes de maison intelligente peuvent considérablement économiser énergie électrique... La scène principale est bon choix composants certifiés, sinon il n'y a aucune garantie travail de qualité systèmes. Il existe de nombreux codes de programme prêts à l'emploi pour arduino. Cela facilite l'assemblage d'un tel système vous-même.
Systèmes de contrôle intégrés ingénierie des communications les habitations dites « smart home » gagnent de plus en plus en popularité. L'adoption généralisée de ces systèmes est entravée par un nombre suffisant de coût élevé des composantséléments et travaux d'installation... Une maison intelligente basée sur Arduino est une solution assez abordable pour tous ceux qui connaissent au moins un peu l'électronique.
Qu'est-ce qu'Arduino
Arduino est la marque sous laquelle ils sont produits matériel et logiciel pour la construction indépendante de systèmes d'automatisation et de télécontrôle.
En fait, c'est un constructeur modulaire avec de larges capacités. Le matériel Arduino est un large assortiment des circuits imprimés sur lesquels sont organisés divers capteurs, actionneurs et cartes d'extension. Le cœur du système est cartes avec microcontrôleurs programmables de différents niveaux de difficulté d'Arduino Pro Mini à Arduino Mega. Les cartes d'extension vous permettent d'utiliser un grand nombre de périphériques externes.
Sur un petit circuit imprimé installé un microcontrôleur, des éléments discrets, du quartz et différentes sortes connecteurs, y compris des broches verticales, à l'aide desquels des structures d'empilement sont assemblées avec l'ajout de cartes d'extension. Les puces de la famille Atmega sont utilisées comme microcontrôleurs. Le type de contrôleur détermine la fonctionnalité de la carte, en fonction du nombre d'entrées et de sorties.
Module si répanduArduino Unoavec microcontrôleurAtmega328 a les caractéristiques suivantes :
- E/S numériques - 14
- 6 d'entre eux - PWM
- Entrées analogiques - 6
- Mémoire - 32 Ko
- Alimentation - 7-12 V
- Prix - 950 roubles
Contacts numériques peut être programmé pour exécuter une fonction spécifique. Il peut s'agir d'une entrée ou d'une sortie. Ces entrées/sorties peuvent fonctionner avec des appareils qui nécessitent deux niveaux pour fonctionner. Il s'agit d'un un logique ou d'un niveau proche de la tension d'alimentation et d'un niveau logique bas correspondant à zéro. Des capteurs à deux niveaux peuvent être connectés aux entrées numériques. Ceux-ci incluent une paire de commutateurs magnétiques-reed. Ce capteur réagit à l'ouverture des portes et des fenêtres. C'est le principe utilisé par de nombreux capteurs pour la sécurité et alarme incendie.
Les sorties numériques peuvent contrôler le fonctionnement des relais électromagnétiques, qui à leur tour allument et éteignent les prises de courant auxquelles divers appareils ménagers sont connectés. Un kit intelligent Arduino coûtera beaucoup moins cher qu'un kit industriel standard.
Les entrées analogiques via des convertisseurs analogiques-numériques transmettent au contrôleur des informations sur l'état des capteurs de température, de l'éclairage et de certains autres appareils. En comparant les lectures des capteurs avec les commandes stockées dans la mémoire, l'unité centrale du système peut contrôler les appareils où un changement de puissance en douceur est requis. Six sorties associées à un modulateur de largeur d'impulsion permettent un contrôle en douceur de la puissance de la charge. Par exemple, gradation d'un luminaire, réglage de la température d'un radiateur ou contrôle de la vitesse d'un moteur électrique.
Le plus tableau puissant et multifonctionnel de cette ligne est l'Arduino Mega. Monté sur le circuit imprimé manetteÀ méga 2560
, éléments discrets, port USB, connecteur d'alimentation. La carte dispose de 54 contacts universels qui peuvent être programmés pour exécuter des fonctions d'E/S. 14 d'entre eux peuvent contrôler des appareils analogiques en utilisant la modulation de largeur d'impulsion. 16 entrées analogiques sont conçues pour connecter n'importe quel appareil analogique.
Carte contrôleur Arduino Méga coûte moins de 1 500 roubles. La façon la plus simple de le programmer est avec ordinateur personnel via le port USB.
Modules périphériques pour Arduino
La carte contrôleur est le cœur du système, mais vous ne pouvez pas y connecter de périphériques. Les sorties ont une faible capacité de charge et un courant limité. Organiser un système de contrôle appareils ménagers des modules d'alimentation externes, des dispositifs de communication et d'autres dispositifs sont requis. Ce n'est pas un problème car il existe de nombreux modules périphériques conçus pour les contrôleurs Arduino.
Voici quelques-uns d'entre eux:
- Analyseur de gaz - MQ-2
- Capteur de lumière - 2CH-Light-2
- Capteur de température externe - DS18B20-PL
- Capteur de température et d'humidité de la pièce - DHT-11
- Pilotes de moteur - L298N, L9110
- Modules de relais - 1ch5V, 4ch5V
- Module télécommande IC2262 / 2272
Le détecteur de fuite de gaz intérieur réagit au propane et au butane, qui sont des constituants du gaz domestique. Le module dispose d'un réglage de sensibilité et de sorties analogiques/numériques. Le capteur de lumière peut faire partie de Système automatisé contrôle de la lumière. Il se compose de deux canaux indépendants avec réglage individuel de la sensibilité. Le capteur thermique extérieur est conçu pour fonctionner à des températures de -55 à +125 degrés. Le capteur de température et d'humidité de la pièce est conçu. La plage de variation de température est de 0 à +55 0 С et l'humidité est de 20 à 90 %.
Étant donné que la tension d'alimentation des modules Arduino se situe dans la plage de 7 à 12 volts, tous les capteurs standard ayant les mêmes niveaux de fonctionnement peuvent être utilisés pour organiser une alarme de sécurité ou d'incendie.
Conducteurs de moteurs électriques vous permettent de contrôler le monophasé, le biphasé, le quadriphasé et moteurs pas à pas... De tels dispositifs peuvent être utilisés pour ouvrir et fermer des stores ou des rideaux. Les servomoteurs connectés aux drivers permettent de réguler le débit du liquide de refroidissement dans les radiateurs de chauffage. Les clés relais sont indispensables dans le système « Smart Home ». Contrôlés par le potentiel d'une unité logique de +5 volts, les relais permettent de commuter des charges dans des circuits à courant alternatif jusqu'à 10 ampères à des tensions jusqu'à 250 volts.
Avec leur aide, vous pouvez allumer et éteindre prises électriques, pompes électriques et autres systèmes.
Le module de télécommande se compose d'une télécommande et d'un dispositif de réception. La console est équipée de quatre boutons et assure la transmission des commandes à l'unité réceptrice à une distance allant jusqu'à 100 mètres. Tous les modules périphériques ont la même tension d'alimentation et sont compatibles avec tous les microcontrôleurs Arduino.
Organisation du système « Smart Home »
Sans certaines compétences, connaissance des schémas électriques et des fondamentaux de l'électronique, il vaut mieux ne pas s'attaquer au système Smart Home en entier.
La programmation microcontrôleurs de la gamme Arduino est réalisé en langage C/C++.
Pour commencer, vous pouvez écrire les programmes les plus simples qui peuvent allumer et éteindre une LED ou contrôler le fonctionnement d'un micromoteur. Il existe de nombreux exemples de tels programmes. Ils utilisent des opérateurs simples de la forme : if, bye, then other. Ils permettent même aux écoliers d'écrire des programmes. Lorsque les premiers programmes fonctionnent correctement, vous pouvez essayer de collecter plus appareils complexes, où les sorties PWM seront utilisées pour un contrôle de la lumière en douceur.
Afin de créer de vos propres mains une "Smart Home" sur Arduino, vous devez élaborer un projet technique, qui indiquera le nombre de capteurs et d'actionneurs pour chaque pièce. Vous pouvez commencer avec une seule pièce où quelques fonctions simples seront mises en œuvre. Certains d'entre eux seront exécutés sur des signaux de capteurs externes, et certains par des signaux de minuterie. Lorsqu'une personne se lève pour travailler le matin, le contrôleur Arduino allume le Bouilloire électrique ou une cafetière. S'il fait sombre dehors, ce qui sera fixé par un capteur externe, la lampe de la pièce s'allumera en douceur. Température confortableà l'intérieur, vous pouvez également régler à la fois pour dormir et se réveiller.
Pour un petit nombre de fonctions, le microcontrôleur Arduino Uno et un ensemble de modules périphériques conviennent.
Pour la gestion appareils ménagers vous aurez besoin de clés de relais pour allumer et éteindre les prises électriques. Un détecteur de mouvement est nécessaire pour contrôler la lumière. Si le système intelligent est installé dans la cuisine, il est nécessaire de prévoir l'allumage automatique de la hotte, un capteur de fuite de gaz et un capteur de fuite d'eau. Un détecteur de fumée doit être installé comme élément d'alarme incendie dans la pièce.
Conclusion
Le contrôleur Arduino vous permettra de réaliser un projet de maison intelligente et de respecter un montant relativement faible. Si nous calculons tous les coûts d'équipement d'un appartement de trois pièces, il est peu probable que le montant dépasse 30 000 à 40 000 roubles. Si vous réduisez le nombre de fonctions, le budget sera encore plus modeste.
Le monde ne reste pas immobile. La technologie imprègne la vie des gens. Chaque jour, il est de plus en plus difficile d'imaginer la vie quotidienne sans électronique. Et si auparavant tout cela n'était accessible qu'aux riches, la technologie est désormais présente dans chaque foyer et rend la vie plus facile et plus intéressante.
Soit dit en passant, toute personne ayant des connaissances de base peut désormais assembler de manière indépendante tout appareil qui, à l'avenir, pourrait s'avérer utile dans Vie courante... Internet regorge de sites et de forums thématiques, de master classes photo et vidéo, de conseils et d'instructions. C'est ainsi que sont créés des appareils qui contribuent à une vie plus facile et plus agréable. Si une maison ou un appartement est équipé de capteurs spéciaux qui lisent telle ou telle information et remplissent certaines fonctions, une telle maison peut être qualifiée de « intelligente ».
La maison « intelligente » - qu'est-ce que c'est ?
Peut-être que dans les films de science-fiction sur le futur, beaucoup ont déjà rencontré une structure similaire. Un bel appartement spacieux dans lequel tout est automatisé. L'ordinateur réveille la famille le matin, prépare le petit-déjeuner, fait la lessive et le repassage et garde la maison propre. En termes simples - joue le rôle d'une femme de chambre et même plus.
En réalité, bien sûr, tout n'est pas si magique et coloré. Les machines et ordinateurs d'aujourd'hui n'ont pas encore atteint ce niveau de développement. Par conséquent, les fonctions d'une maison intelligente moderne sont limitées. Par example, les capteurs peuvent contrôler :
- Allumer/éteindre la lumière.
- Consommation d'énergie.
- Température.
- Humidité dans la maison.
Il existe très peu d'entreprises professionnelles impliquées dans la construction et l'aménagement de maisons intelligentes. De plus, leurs serviteurs sont assez chers et seul un cercle restreint de consommateurs peut se le permettre. Mais, ce n'est pas du tout une raison pour vous refuser l'arrangement. vie confortable dans votre propre maison. Après tout, vous pouvez créer une "maison intelligente" de vos propres mains.
Technologie d'assemblage
« Maison intelligente » est juste contrôleurs avec capteurs, dont le but principal est de lire des informations et, sur cette base, d'exécuter les commandes correspondantes. Par exemple, le contrôle de la température ambiante. Si la température de la pièce descend en dessous du niveau précédemment réglé, le système allume automatiquement le chauffage de la pièce. Ceci n'est qu'un exemple des fonctionnalités de la maison intelligente. Ces capteurs de contrôle sont installés dans toute la maison et remplissent une grande variété de fonctions.
Alors, comment rendre votre maison « intelligente » ? Que faut-il pour cela ? Vous devez d'abord faire achat des contrôleurs nécessaires qui devra être programmé et ajusté. À première vue, tout est assez simple, mais en fait, des problèmes peuvent survenir avec le fonctionnement du système lui-même, pour l'assemblage et la gestion dont certaines connaissances sont nécessaires. Par conséquent, Arduino a essayé de simplifier son système autant que possible, ce que même un enfant peut gérer.
Qu'est-ce qu'un système Arduino ?
Le système Arduino est une plate-forme pour développer vos propres programmes de confort. Le système est facile à utiliser et se bloque rarement ou tombe en panne. Le système Arduino est open source et peut être connecté à l'aide d'un câble USB. Initialement, le système dispose d'un ensemble de programmes installés par défaut, mais grâce à Type ouvert code source, vous pouvez installer vos propres développements.
Principe d'opération Arduino
Comment ça marche système arduino? Très simple. Des capteurs installés dans toute la maison ou l'appartement lisent des informations sur environnement et transférer toutes les données sur l'ordinateur qui prend les décisions de manière indépendante. Ce système peut fonctionner sur un ordinateur, un ordinateur portable, une tablette ou même un téléphone. Tous les programmes pour arduino peuvent être trouvés dans le domaine public. Le fabricant rend tout le matériel aussi standardisé que possible pour les connecteurs du système.
Fonctions système Arduino
Système Arduino pour le projet "maison intelligente" doit remplir les fonctions suivantes :
Malgré une variété de fonctions, il existe plusieurs raisons importantes, sur la base duquel les consommateurs donnent leur préférence à Arduino.
Avantages
- Prix.
- Qualité.
- Commodité.
- Facilité d'installation et du projet dans son ensemble.
- Faible coût en cas de panne ou de défaillance de composants individuels.
- Disponibilité du logiciel.