Akıllı ev arduino ve android. Kendin yap Arduino tabanlı akıllı ev: eklentiler ve sistem kurulumu

internetsiz hayat Ev aletleri, akıllı telefonları hayal etmek zor. Birçok zengin insan bu listeye sistemi eklerdi" Akıllı ev". Makalede ne olduğunu, nasıl kurulacağını ve nasıl kullanılacağını analiz edeceğiz.

Sistem nedir?

Şimdiden anlaşıldığı üzere, herkes Akıllı Ev sistemini satın alamaz. Ancak gerekli becerilere sahipseniz, özel bir uygulama aracılığıyla kendiniz oluşturabilirsiniz. Buna göre Akıllı Ev sisteminden biraz daha bahsedeceğiz ve yaşam alanlarımız için oluşturmaya çalışacağız.

aslında ne bu sistem? Bu bir dizi sensör ve kontrolördür. Çeşitli tiplerde bulunurlar, böylece hem hareketlere hem de hareketlere tepki verebilirler. Termal enerji. Bu tür cihazlar evin işini kontrol edebilir: iletişim, güvenlik sistemi vb. Bağımsız olarak ısıtmayı açabilen, başlatabilen daha "makul" yapılar da vardır. çeşitli süreçler ve benzeri. Herkes onu sıcak bir banyonun, hararetli bir akşam yemeğinin bekleyeceği eve gelmek ister. "Akıllı" ev - en çok en iyi karar yalnız yaşayanlar için. Böyle bir sistem için fon yoksa, bağımsız olarak yapılabilir.

Sensörler nasıl çalışır?

Sensörler bilgileri ve verileri okuyabilir, ardından bunları işleyebilir ve uygun komutu iletebilir. Sıcaklığa, ani hareketlere ve sese tepki verebilirler.

En basit ve en uygun fiyatlı izleme sensörleri genellikle iniş- ışığın otomatik olarak açılmasına herkes aşinadır. Ayrıca yangın güvenlik sistemlerinde de sıklıkla kullanılmaktadırlar. Sıcaklık keskin bir şekilde yükselir yükselmez, hemen bir alarm çalar.

Kendi binanızda sistemle çalışmaya başlamadan önce, sensörleri ve olası tüm kontrolörleri doğru şekilde dağıtacak bir proje oluşturmanız gerekir. Bunun için programlama ve elektronik alanında becerilere sahip olmanız gerektiğine dikkat etmek önemlidir. Hiçbiri yoksa, basit bir plana sahip, yani acemi bir tüketici için oluşturulmuş cihazlar tercih edilmelidir. Bunlar Arduino sistemleridir. Üretici, kurulumu ve çalıştırılması kesinlikle kolay olan cihazlar sağlar.

Neden Arduino?

Bu soru oldukça mantıklı ve anlaşılır. Firmanın kolay anlaşılır sistemler çıkardığı yukarıda zaten yazılmıştı ancak Arduino'yu tercih etmeniz için tek sebep bu değil. "Akıllı Ev" kitleri mağazadan satın alınabilir veya web sitesinden sipariş edilebilir. Kurulumu kendi başınıza yapmanıza izin verilir, ancak hiç kimse kalifiye bir usta sağlamayı reddedemez. Tüm işi hatasız yapacak ve güzel tasarımı ihmal etmeyecek (örneğin, telleri gizleyin ve herkesin görmesi için onları "dökmeyin"). Ancak çoğu müşteriler hala tüm işi kendi başlarına yapmaya karar veriyor. Neden? Çok daha kolay ve daha ucuz. Bu tür projeleri üreten tüm şirketler, fiyatı tasfiye etmede harikadır ve birçok modelin kalitesini sözlü olarak abartırlar. Açıklanan şirket bunu yapmaz. İnternetteki incelemeler bunu% 100 onaylıyor.

Arduino sisteminin bileşenleri ve kurulum maliyeti (Akıllı Ev projeleri çok popülerdir) diğer üreticilere göre çok daha ucuzdur. Şirketin kendisi bile tüm kurulumu kendi başına yapmayı teklif ediyor, çünkü bir arıza durumunda mal sahibi şemaları ve projeyi bir bütün olarak anlamalıdır. Ayrıca, sistemi iyice tanıyarak, kolayca ve kolayca kendinize göre ayarlayabilirsiniz.

Arduino platformunda pek çok kitaplık vardır, bu nedenle kendiniz için doğru programı bulmak zor değildir.

Setler

Akıllı ev kitleri satışta. Bunlarda alıcı, kendi evinde otomatik sistemler oluşturmak için gerekli tüm bileşenleri bulabilir: anakart ve devre tahtası, elektronik parçalar ve kullanım kuralları. Bu set, bir kişiye diyotları doğru şekilde bağlamayı, cihazları alkışlayarak açmayı ve cihazları uzaktan kontrol etmeyi öğretecektir.

14 yaşından büyük çocuklar için "Cesaret" yaratıldı. Kit, talimatlarla birlikte gelir. Bu kit beş tane oluşturabilir bitmiş projeler A: kronometre, gece lambası vb.

Arduino Başlangıç Kiti, tüm sahiplerine başlamaları tavsiye edilen temel kittir. Arduino UNO kartı, sensörler, kalkan, dirençler vb. ile birlikte gelir. Yaklaşık 80 avroya mal oluyor.

"Matryoshka", 10 yaşından büyük çocuklar için tasarlanmıştır. Sırasıyla parça sayısı ve türü bakımından birbirinden farklı olan birkaç versiyonda satılmaktadır, her birinin yardımıyla tamamen farklı deneyler yapılabilir. İtalya'da üretilmiştir Arduino UNO Rev3 kartı sevk edilir. Bu set ile gece lambası, mikser, pil test cihazı vb. yapabilirsiniz.

"Amperka" kural olarak eğitim kurumları için satın alınır. 12 yaşından büyük çocuklar için yapılır. Dersin sonunda çocuklar düz bir çizgide hareket eden bir robot oluşturabileceklerdir. Denetleyici bir Arduino Uno modeliyle birlikte gelir.

Arduino'daki "Cesaret" ("Akıllı Ev") setleri şu anda en popüler olanlardır.

Platformlar

Standart platform Arduino Uno'dur. "Akıllı ev" genellikle temelinde çalışır. Ucuz olduğu için en yaygın olanıdır. Bunu kullanarak, mikrodenetleyici ekipmanı kolayca kontrol edebilirsiniz. Bir kişi Arduino panolarına aşina değilse, tüm sahipler ona bununla tanışmaya başlamasını tavsiye eder.

Arduino Leonardo, yukarıdaki seçenekten biraz daha ucuza mal oluyor. Gerçek şu ki, Uno'nun aksine, bir USB cihazı olarak kullanılabilir. Örneğin bu board sayesinde mouse ve klavyeyi kontrol edebiliyorsunuz.

"Akıllı Ev" neden en çok Arduino Mega2560'ta oluşturulur? Uno'dan sadece biraz farklı görünüyor, ancak daha fazla işlevselliğe sahip. Genellikle aynı anda çalışmak için kullanılır. büyük miktar cihazlar. Buna göre, büyük ölçekli projeler söz konusu olduğunda çalışmak çok daha kolaydır. Genel olarak, bir "Akıllı Ev" oluşturmayı planlıyorsanız , Arduino Mega en uygun seçenektir.

Sistem Faydaları

Arduino şirketi, programlama konusunda yetersiz bilgili insanlar arasında büyük talep görüyor. Sağlanan tüm sistemler net bir arayüze sahiptir. Ancak faydaları bununla sınırlı değil.

Üretici, kendi programlarını oluşturma olanağı sağlamıştır - kaynak kodu açıktır. Kullanılan dil olabildiğince kolay öğrenilir. Gerekirse programları bir USB kablosu kullanarak aktarabilirsiniz. Akıllı Ev kitleri oldukça ilginç.

Yani, programlama dilini biliyorsanız, yazılımın yalnızca bir sürümünü satın alabilir ve mümkün olduğunca kendinize göre ayarlayabilirsiniz.

Ek yardımcı programlara ihtiyaç duyulursa, bunlar resmi web sitesinden ücretsiz olarak indirilebilir. Program kullanılarak bilgisayar ve telefondan sistem kontrol edilebilir.

çalışma prensipleri

Sensörler, kablosuz veri aktarım teknolojisini kullanarak bilgileri bir bilgisayara veya telefona iletir. Özel bir yardımcı program verileri işler - bir komut yürütülür. Bağımsız olarak satın alınabilen veya yapılabilen bir ana sensör (merkezi) vardır. Açık Arduino panoları(Akıllı Ev projeleri üzerlerine geliştirilir) standart konektörler vardır. Bu sayede tüm aksesuarları kolayca toplayabilirsiniz.

Montaj için ne gerekiyor?

Projeyi kendi başınıza monte etme arzusu varsa, o zaman bazı cihazları monte etmeniz ve cihazları almanız gerekir. Hangi?

Sensörler ve kontrolörler.
İnternet modülü.
Bükümlü çift (kablo).
Anahtar.
Direnç
İnternet modülü için tel.
Röle.

Aksesuarlardan bir havyaya, tornavidalara vb. İhtiyacınız olacak.

Arduino kitleri güvenilir mağazalardan satın alınmalıdır. Neden? Elektrikle çalışmak için gerekli tüm cihazlara ihtiyaç vardır, bu nedenle sahte kullanmak tehlikelidir. Gerekli tüm yardımcı programlar internetten indirilebilir. Bu nedenle, kendi ellerinizle bir “Akıllı Ev” oluşturmak oldukça basittir. arduino tabanı.

Sensörlerin tercihlerinize göre seçilmesi gerekir: ışığı açma veya kapatma, sıcaklık kontrolü vb.

Kurulum süreci

"Akıllı Ev" sadece LED tipi lambalara sahip olmasına dikkat etmelisiniz. Sıradan seçenekler strese dayanamayacak - ya patlayacaklar ya da basitçe yanacaklar.

Arduino'daki Akıllı Ev projesi hazır olduktan sonra, kontrolörleri ve sensörleri bağlamaya başlamanız gerekir. Bunu daha önce oluşturulan çizim ve şemadan sapmadan yaparlar. Kişiler izole edilmelidir.

Tüm çalışmalar bir algoritma şeklinde aşamalar halinde sunulabilir:

Kodu yükleme.
Uygulamayı bir bilgisayar veya telefon için ayarlama.
Bağlantı noktası yönlendirme.
Sensörleri ve yazılımı test etme.
Varsa, test sırasında sorun giderme.

Yazılımı güvenilir bir arşiv kaynağından indirmek daha iyidir. İkincisi açıldıktan ve tüm yardımcı programlar yüklendikten sonra, uygulamayı veya cihazı yeniden başlatmanız gerekir.

Arduino'daki Akıllı Ev yazılımı, sensörlerin durumunu ve onlardan gelen bilgileri gösterecektir. Gerekirse, her zaman ağ adresini değiştirebilir, alarmı kapatabilirsiniz.

Bir yönlendirici ile çalışmak

Yönlendiricide bir bağlantı noktası açmanız gerekir. Bu eylemi tamamlamak için ne yapılmalıdır? Yapılandırma menüsünü açın, Arduino ağ adresini yazın ve bağlantı noktasını etkinleştirin.

Bundan hemen sonra alan adını belirleyebilirsiniz. Artık hiçbir şey, sahibinin kendi elleriyle oluşturulan sistemi test etmeye başlamasını engellemiyor.

Uzaktan kumanda

Şirketin sunucusu sayesinde tüm ekipmanları birbirine bağlayabilirsiniz. Süreçleri görselleştirmenizi sağlayan bulut hizmetlerini kullanmanıza izin verilir. İnternet sayesinde evinizi tamamen kontrol edebilirsiniz. Şehrin diğer tarafında olmak, kazanı veya ısıtmayı açıp kapatabilirsiniz.

Evi yönetmenize yardımcı olmanın başka bir yolu var - SMS mesajları. İnternet bağlantısının olması her zaman gerçekleşmez, bu nedenle bu yöntem oldukça alakalıdır.

Sonuçlar

Arduino tabanlı Smart Home'un genel bir ağ adresi ile çalışamayacağına dikkat etmelisiniz, aksi takdirde hacklenmesi kolay olacaktır. "Akıllı" bir sistem üzerinde çalışan tüm binalar, herkes için enerji tasarrufu sağlamanın yanı sıra tüm kaynakları doğru bir şekilde kullanmaya yardımcı olabilir. Ana şey, tüm bileşenleri herhangi bir sahte olmadan doğru bir şekilde seçmektir.

Arduino'nun binlerce program kodu içeren birçok kütüphaneye sahip olması da önemlidir. Bu nedenle sadece interneti kullanarak Arduino üzerinde bir Akıllı Ev sistemi oluşturmak fazlasıyla kolay olacaktır.

Herkese selam! Yine seninle Artem Luzhetsky ve başka bir malzeme yönünde. Projelerimizi internete bağlamak için 10 yol kullanabilirsiniz, ancak şimdilik ilk makalede bahsettiğim modüle odaklanacağız, ESP 8266. İnternet ile çalışamaz. Eklentileri ve modülleri olmayan sıradan bir kart, uzaktan bilgi iletemez.

Ancak Arduino'daki UART arayüzünün yardımıyla bilgileri alabilir, işleyebilir ve verileri geri gönderebiliriz. Bununla UNO, sistemimize zaten ek işlevler sağlayan Bluetooth ve Wi-fi modülleriyle çalışabilir.

internet girişi

İnternet hakkında daha ayrıntılı olarak konuşalım. İnternetin sihir olmadığını ve sadece radyo dalgaları olmadığını, binlerce kişiden oluşan dev bir ağ olduğunu bildiğinizi düşünüyorum. çeşitli cihazlar kablosuz bağlantı kullanarak.

Her gün karşılaştığımız siteler, sunucudan bize iletilen bilgilerdir. Tüm bu metin, resimler, animasyon - tüm bunlar, müşteri, biz, bu bilgilerin verilmesini isteyene kadar sunucuda saklanır.

IP, TCP, HTTP, GET'in ne olduğunu öğrenebilirsiniz - daha sonra anlamazsanız, İnternette bir istek.

Ancak tüm bunlar, kurulumuzun siteler ve uygulamalarla bağlantısı olmadan çalışmayacaktır. Cihazları uzaktan kontrol etmek veya kişisel olarak yazılmış sitemizin yer alacağı kendi sunucunuzu oluşturmak için kartın kendisinden veya kullanıcıdan alınan bilgileri işleyecek başka bir siteye (sunucuya) bağlanmak için iki çözüm vardır. Bunların hepsini gelecekte yapmaya çalışacağız.

Arduino'dan veri aktarımı

İlk olarak, arduino sensörlerinden alınan verileri gösterecek ayrı bir siteye arduinomuzun verileri göndermesini sağlayacağız. Nesnelerin İnterneti sitesi - dweet.io bunun için mükemmeldir.

Odamızın sıcaklığındaki değişikliklerle ilgili verileri ona aktarmaya çalışalım.

Kendi anahtarınızı oluşturmadan yapabilirsiniz ve kodda (anahtarı eklemeniz gereken yerde), istediğiniz her şeyi yazabilirsiniz ve site, gönderilen verilerde zaman içinde meydana gelen değişikliklerin bir grafiğini görüntülemeye devam eder. Ancak gelecekte bir çevrimiçi cihaz ağı oluşturmak için bu siteyi daha ciddiye almanız gerekecek.

Açık ana sayfa görebilirsin olası seçenekler bu sitenin çalışması

Ayrıca hesabınızı ve anahtar ağınızı oluşturun. farklı cihazlar Böylece veri güvenliği konusunda endişelenmenize gerek kalmaz ve herhangi bir cihazdan evinizde neler olup bittiğini öğrenebilirsiniz.

Bağlantı şeması

analiz edelim bağlantı şeması esp 8266 bağlantıları Sadece Rx, Tx, Gnd ve Vcc pinlerine ihtiyacımız var. Bu modül 3,3 volt ile çalışır.

Ve bir arduino, esp ve bir termistöre ihtiyacımız olan genel elektrik devresi.

Proje Kodu

Son olarak projemize geçelim. Projemizin büyük bir kısmı kodda olacak. Modülümüzü kullanmak için kütüphane için birkaç yeni fonksiyon var (ilk makalede kütüphaneye bir link bulunabilir):

ESP8266 wifi(Seri) - esp8266'yı Seri bağlantı yoluyla bağlayın.
wifi.joinAP(a,b); - a erişim noktasının adı ve b bu erişim noktasının şifresi olan wifi'ye bağlanın.
wifi.createTCP(a,b) - Bir TCP bağlantısı açın, burada "a" sitenin DNC'sidir (www.dweet.io) ve "b" ağ bağlantı noktasıdır (bağlantı noktası 80).
wifi.send(a,b) - veri gönder, burada "a" dizideki veridir (c stili dize) ve "b" gönderilen toplam bayt sayısıdır.
wifi.releaseTCP() - TCP bağlantısını kapatır.

#include "ESP8266.h" // esp8266 ile çalışmak için #include // daha fazla UART pini eklemek için #include // logaritmayı hesaplamak için #define SSID "Arduino" // wi-fi adınız #define PASSWORD "12345678" // wi-fi şifreniz #define Thermistor_PIN A0 // termistör bağlantı pini SoftwareSerial mySerial(2, 3); // UART bağlantı pinleri ESP8266 wifi(mySerial); // esp8266'ya UART pinleri üzerinden çalışacağını söyleyin String name = "MyEyse"; // site anahtarınız dweet.io void setup() ( Serial.begin(9600); // bir seri bağlantı açın if (wifi.joinAP(SSID, PASSWORD)) ( // eğer seri ağımıza bağlanırsak. println("https://dweet.io/follow/" + name); // site adresini port monitore yaz) else ( Serial.println("Wi-Fi bağlantı hatası"); // yapmamamız durumunda Ağlara bağlanmayın, hata alırız ) ) void loop() ( float volt_temp = 1023.0 / analogRead(Thermistor_PIN) - 1.0; // sıcaklığı hesaplayın float temperatur = 1.0 / (-log(volt_temp) / 3977.0 + 1.0) / 295.0) - 273.0; if (wifi.createTCP("www.dweet.io", 80)) ( // bir TCP bağlantısı oluşturmayı başardıysak String data = "GET /dweet/for/" + name + "? "; // data değişkenini string olarak yarat (GET isteğini doldur) data += "temperatur_C=" + String(temperatur) + " HTTP/1.1\r\n"; data += "Host: dweet.io\ r\n\r\n"; / / dizedeki GET isteğini kapat wifi.send(data.c_str(), data.length()); // veriyi dizi (c-stili dizi) ve toplam bayt sayısını gönder wifi.releaseTCP(); // TCP bağlantısını kapatın ) else ( Serial.println("TCP hatası oluştur"); // TCP bağlantısı oluşturmadıysak hata alırız ) delay(1000); // bir saniye bekleyin (dweet.io verileri 1 saniye işler, verileri daha erken göndermenin bir anlamı yoktur) )

Son sonuç

Kodu doğru bir şekilde, düzgün çalışan wifi'nizden doğru şifre ve adla yazdıysanız, bağlantı noktası monitörüne eklenmesi gereken bir bağlantı gönderilecektir. adres çubuğu tarayıcı. Görüntü böyle görünmelidir

Artık arduinoyu güç kaynağına bağlayabilir ve arduinoyu bilgisayara bağlayan kabloyu çıkarabilirsiniz. Ve şehrin diğer tarafında olmak, evinizdeki sıcaklığı öğrenin. Her şey hayal gücünüze bağlı.

Bir dahaki sefere, İnternet modülünün tüm olanaklarını daha fazla ortaya çıkarmaya yardımcı olacak başka bir projeyi analiz etmeye çalışacağız. Gelecekte kendi sunucumuzu ve web sitemizi oluşturmaya çalışacağız ve ayrıca sosyal ağlarla bağlantı kurmaktan bahsedeceğiz. Evinizi akıllı hale getirme olasılıklarını artırın. İyi şanlar!

Arduino'nun çalışma prensibini kısaca açıklarsanız, her şey çok basit. Örneğin Akıllı Ev projesini uygularken bu cihaz şu şekilde çalışmaktadır. Ev boyunca, dış duruma tepki veren ve karar veren mikroişlemciye bilgi ileten sensörler belirli yerlere yerleştirilir.

Mikroişlemci bir bilgisayara, tablete, dizüstü bilgisayara veya akıllı telefona bağlanabilir. Arduino için programlar internetten kolayca indirilebilir. Üreticiler, herhangi bir bağlantı için tüm bileşenleri, konektörleri standart olarak gerçekleştirir. "Akıllı Ev"i nasıl uygulayabileceğinize daha yakından bakalım.

"Akıllı Ev" tasarlamak

Teknik her yıl hayatımızın derinliklerine ve derinliklerine nüfuz ediyor. Elektronik olmadan, teknoloji onu çok daha ilginç ve kolay hale getirdiğinden, günlük hayatı hayal etmek artık mümkün değil.

En azından temel elektrik mühendisliği bilgisine sahip herhangi bir kişi, herhangi bir cihazı bağımsız olarak ev için yararlı hale getirebilir. Dairenizde veya evinizde, bilgileri okuyan ve aynı zamanda çeşitli işlevleri yerine getiren özel sensörler varsa, bu bir "akıllı ev" dir.

Pratikte her şey robotların sabah kahvaltılarını hazırladığı, çamaşırları yıkadığı ve evi temizlediği bilim kurgu filmlerindeki kadar güzel ve büyülü değil. Gerçek bilgisayarlar hala bu gelişim seviyesinden çok uzakta.

Akıllı ev sensörleri yalnızca aşağıdaki işlevleri gerçekleştirebilir:

Ev cihazlarının otomatik kontrolü. Sistemin kendisi su ısıtıcısını, TV'yi, mikrodalga fırını ve diğer cihazları bağlar ve bağlantısını keser.
Sağlamak yangın Güvenliği. Sistem, sahibine yangın oluşumu, odada duman varlığı hakkında bir sinyal verir. Daha karmaşık sistemlerde, yalnızca alarm açılmaz, aynı zamanda otomatik olarak çağrılır. İtfaiye ve diğer gerekli hizmetler.
Hava kontrolü. Sistem değişiklikleri izler ve bildirir hava koşulları sokakta. Bir kişinin gününü doğru bir şekilde planlamasına yardımcı olur.
Kontrol iklim koşulları odada. Cihaz, ısıtma, havalandırma ve diğer iklimlendirme cihazlarıyla birlikte çalışır. Çalışma prensibi, program ayarına bağlı olarak sıcaklığı, nemi vb. otomatik olarak artırmak veya azaltmaktır.
Binaya giriş kontrolü. Sistem hareket sensörleri ile birbirine bağlıdır ve otomatik olarak kilitlenebilir. kapı kilitleri, odadaki kişilerin tam sayısını belirleyin.
Aydınlatma cihazlarını otomatik olarak bağlayıp ayırarak elektrik enerjisi tüketiminin kontrolü. Sistemlerin daha karmaşık versiyonlarında, aydınlatma hem kontrol panelinden kapatılır hem de evin sahibinin yokluğunda ışığın otomatik olarak tamamen kapatılması.

Bu tür akıllı evlerin düzenlenmesinde yer alan çok fazla kalifiye uzman yok. Onların hizmetleri çok paraya mal oluyor. Ancak, bu çalışma bağımsız olarak yapılabilir. Tüm sistem sensörler ve kontrolörlerden oluşur. Örneğin, bir odadaki sıcaklığı kontrol etmek için, programlanmış bir seviyenin altındaki sıcaklık düşüşüne yanıt veren bir sensör kurulur. Bu durumda mikroişlemci ısıtma cihazlarını otomatik olarak açar. Evin her yerinde çeşitli işlevleri yerine getiren benzer sensörler bulunur.

Kontrol sistemi oldukça güvenilirdir ve nadiren başarısız olur. Açık kaynak kodu içerir, bir bilgisayara bağlanmak mümkündür. Fabrika ayarlarında, mikroişlemci birkaç standart program içerir. Ancak bu programların kodları kolayca değiştirilebilir ve hatta kendi projelerinizle değiştirilebilir.

arduino sisteminin çalışması

Sensörler bilgileri bir bilgisayara kablosuz olarak iletir. Bu veriler özel bir program kullanılarak işlenir. Ardından, belirli eylemleri gerçekleştirmek için bir komut verilir. Merkez kartı kendiniz satın alabilir veya monte edebilirsiniz. Anakart üzerindeki tüm konektörler standardize edilmiştir, bu da sistemin montajını kolaylaştırır.

gerekli aksesuarlar

Kendi kendine montaj için aşağıdakilere ve aksesuarlara ihtiyacınız olacak:

Tornavidalar.
Pense.
Dirençler.
Röle.
sensörler.
İletişim modülü.
Arduino UNO'su.

Sahte elemanların kullanımı çok tehlikeli olduğundan, benzer sistemler için kitleri sertifikalı mağazalardan satın almak daha iyidir. Sistemin kurulumu için gerekli programlar internetten kolayca bulunabilir.

Sensörler, kontrol ettikleri parametrelere uygun olacak şekilde satın alınmalıdır.

arduino kurmanın özellikleri

sistemde akıllı ev Yalnızca enerji tasarruflu lambaların kullanılması tavsiye edilir, LED'ler en iyisidir. Cihaz böyle bir yük için tasarlanmadığı için geleneksel lambaların kullanımına izin verilmez.

Projeyi hazırlayıp tüm bileşenleri satın aldıktan sonra tüm öğeleri sisteme bağlamaya başlayabilirsiniz. Tüm bağlantılar kesinlikle şemaya göre yapılır. Tüm kontaklar ve bağlantılar yalıtılmalıdır.

Program kodunu yükleme.
Programı tabletinize veya bilgisayarınıza kurun.
İletişim modülündeki bağlantı noktalarının ayarlanması.
İşlevsellik kontrolü.
Program kodunun düzeltilmesi (gerekirse).

Kullandığınız gadget için İnternette özel bir program indirilir ve daha sonra kurulur. Programda çökmeleri önlemek için resmi kaynaklardan indirmeniz önerilir. Programı kurduktan sonra bilgisayar veya tablet yeniden başlatılır.

Program, içinde bulunan sensörlerden gelen bilgileri göstermelidir. farklı odalar. Gerekirse, program ayarları değiştirilebilir.

yönlendirici kurma

İletişim modülünde (yönlendirici) bir bağlantı noktası açmanız gerekir. Bu, aşağıdaki şekilde yapılır:

Yönlendiricinin özelliklerini açın.
Cihazın IP adresini belirtin.
80 numaralı bağlantı noktasını açın.
Yeni adrese bir alan adı atayın.
Tüm sistemin çalışmasını test edin.

Bu tür projeler için açık tip bir IP adresi kullanmak uygun değildir, çünkü böyle bir sistem bilgisayar korsanları tarafından İnternet üzerinden hacklenebilir ve sistemin işleyişini bozabilir.

Bu tür "akıllı evler" sistemleri önemli ölçüde tasarruf sağlayabilir elektrik enerjisi. Ana adım doğru seçim sertifikalı bileşenler, aksi halde garanti yoktur Kaliteli iş sistemler. Arduino için çok sayıda hazır program kodu bulunmaktadır. Bu, böyle bir sistemi kendiniz monte etmeyi kolaylaştırır.

Entegre kontrol sistemleri mühendislik iletişimi"akıllı ev" olarak bilinen konutlar giderek daha fazla popülerlik kazanıyor. Bu sistemlerin yaygın olarak kullanılmaya başlanması, bileşenlerin yüksek maliyeti elementler ve montaj işi. Arduino tabanlı bir akıllı ev, elektronik konusunda en azından biraz bilgili olan herkes için oldukça uygun fiyatlı bir çözümdür.

arduino nedir

Arduino, altında bulunan markadır. donanım ve yazılım otomasyon ve telekontrol sistemlerinin bağımsız inşası için.

Aslında bu, çok çeşitli yeteneklere sahip modüler bir kurucudur. Arduino donanımı, geniş bir ürün yelpazesiüzerinde çeşitli sensörlerin, aktüatörlerin ve genişletme kartlarının düzenlendiği baskılı devre kartları. Sistemin çekirdeği programlanabilir mikrodenetleyicili kartlar Arduino Pro Mini'den Arduino Mega'ya farklı karmaşıklık seviyeleri. Genişletme kartları, çok sayıda harici cihaz kullanmanıza izin verir.

küçük bir baskılı devre kartı bir mikrodenetleyici kurulu, bazı ayrık elemanlar, kuvars ve Farklı türde genişletme kartlarının eklenmesiyle raf yapılarının monte edildiği dikey pimler dahil konektörler. Atmega çipleri mikrodenetleyici olarak kullanılır. Kontrolör tipi, giriş ve çıkış sayısına bağlı olarak kartın işlevselliğini belirler.

Çok yaygın modülarduino Unomikrodenetleyici ileatmega328 aşağıdaki özelliklere sahiptir:

Dijital G/Ç - 14
Bunlardan 6 tanesi PWM'dir.
Analog girişler - 6
Bellek - 32 KB
Güç - 7-12 V
Fiyat - 950 ruble

Dijital kişiler Belirli bir işlevi gerçekleştirmek için programlanabilir. Bir giriş veya çıkış olabilir. Bu girişler/çıkışlar, çalışması için iki seviye gerektiren cihazlarla çalışabilir. Bu, besleme voltajına yakın mantıksal bir veya seviye ve sıfıra karşılık gelen mantıksal düşük seviyedir. Dijital girişlere iki seviyeli sensörler bağlanabilir. Bunlar bir çift mıknatıslı kamış anahtarı içerir. Bu sensör, kapı ve pencerelerin açılmasına tepki verir. Birçok güvenlik sensörü bu prensipte çalışır. yangın alarmı.

Dijital çıkışlar, çeşitli ev aletlerinin bağlı olduğu ağ soketlerini açıp kapatan elektromanyetik rölelerin çalışmasını kontrol edebilir. Arduino'dan Smart, hazır bir endüstriyel setten çok daha ucuza mal olacak.

Analogdan dijitale dönüştürücüler aracılığıyla analog girişler, sıcaklık sensörlerinin, aydınlatmanın ve diğer bazı cihazların durumu hakkında denetleyiciye bilgi iletir. Sensörlerin okumalarını hafızada saklanan komutlarla karşılaştırarak, sistemin merkezi birimi, güçte yumuşak bir değişimin gerekli olduğu cihazları kontrol edebilir. Darbe genişliği modülatörüne bağlı altı çıkış, yük gücünün düzgün bir şekilde kontrol edilmesini sağlar. Örneğin, bir lambanın parlaklığını ayarlayın, bir ısıtıcının sıcaklığını ayarlayın veya bir elektrik motorunun hızını kontrol edin.

en güçlü ve çok işlevli tahta Bu hattın bir tanesi Arduino Mega'dır. PCB üzerine monte edilmiş denetleyiciAT mega 2560 , ayrı elemanlar, güç kaynağı için USB konektörü. Kart, G/Ç işlevlerini gerçekleştirmek için programlanabilen 54 evrensel kontağa sahiptir. 14 tanesi darbe genişlik modülasyonu kullanarak analog cihazları kontrol edebilir. 16 analog giriş, herhangi bir analog cihazı bağlamak için tasarlanmıştır.

denetleyici kurulu arduino Mega 1.500 ruble içindeki maliyetler. Programlamanın en kolay yolu, kişisel bilgisayar USB bağlantı noktası aracılığıyla.

Arduino için çevresel modüller

Denetleyici kartı sistemin çekirdeğidir, ancak ona herhangi bir aygıt bağlayamazsınız. Çıkışlar küçük bir yük kapasitesine ve sınırlı bir akıma sahiptir. Yönetim sistemini organize etmek Ev aletleri harici güç modülleri, iletişim cihazları ve diğer cihazlar gerekli olacaktır. Arduino denetleyicileri için çok sayıda çevresel modül geliştirildiğinden bu bir sorun değildir.

İşte bunlardan sadece birkaçı:

Gaz analizörü - MQ-2
Işık sensörü - 2CH-Light-2
Harici sıcaklık sensörü - DS18B20-PL
Oda sıcaklığı ve nem sensörü – DHT-11
Motor Sürücüleri - L298N, L9110
Röle modülleri - 1ch5V, 4ch5V
Modül uzaktan kumanda IC2262/2272

Odadaki gaz kaçağını algılayan sensör, ev gazının bileşenleri olan propan ve bütana tepki verir. Modül, hassasiyet ayarı ve analog/dijital çıkışlara sahiptir. Işık sensörü, otomatik bir ışık kontrol sisteminin parçası olabilir. Ayrı ayrı ayarlanabilen hassasiyete sahip iki bağımsız kanaldan oluşur. Dış sıcaklık sensörü -55 ile +125 derece arasındaki sıcaklıklarda çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Oda sıcaklığı ve nem sensörü, . Sıcaklık aralığı 0 ila +55 0 С ve nem %20 ila %90 arasındadır.

Arduino modüllerinin besleme voltajı 7 ila 12 volt arasında olduğundan, aynı çalışma seviyelerine sahip herhangi bir standart sensör, bir güvenlik veya yangın alarmı düzenlemek için kullanılabilir.

Motor sürücüleri tek fazlı, iki fazlı, dört fazlı ve step motorlar. Bu tür cihazlar yardımıyla panjur veya perdeleri açıp kapatabilirsiniz. Sürücülere bağlı servo sürücüler, ısıtma radyatörlerindeki soğutucu akışını düzenlemenizi sağlar. Röle anahtarları "Akıllı Ev" sisteminin vazgeçilmezidir. +5 voltluk bir lojik ünitenin potansiyeli ile kontrol edilen röleler, 250 volta kadar gerilimlerde 10 ampere kadar alternatif akım devrelerinde yüklerin anahtarlanmasına izin verir.

Açmak ve kapatmak için kullanılabilirler elektrik prizleri, elektrikli pompalar ve diğer sistemler.

Uzaktan kumanda modülü, bir uzaktan kumanda ve bir alıcı cihazdan oluşur. Uzaktan kumanda dört düğme ile donatılmıştır ve komutların alıcı birime 100 metreye kadar bir mesafeden iletilmesini sağlar. Tüm çevresel modüller aynı besleme voltajına sahiptir ve herhangi bir Arduino mikro denetleyicisi ile uyumludur.

"Akıllı Ev" sisteminin organizasyonu

Belirli beceriler olmadan, bilgi Devre diyagramları ve elektroniğin temelleri, "Akıllı Ev" sistemini tam olarak üstlenmemek daha iyidir.

Programlama Arduino mikrodenetleyicileri C/C++ ile gerçekleştirilmiştir.

Başlamak için, LED'i açıp kapatabilen veya mikromotorun çalışmasını kontrol edebilen en basit programları yazabilirsiniz. Bu tür programların birçok örneği var. Şu formun basit operatörlerini kullanırlar: if, while, then ve diğerleri. Okul çocuklarının bile program yazmasına izin veriyorlar. İlk programlar doğru bir şekilde yürütüldüğünde, daha fazlasını toplamayı deneyebilirsiniz. karmaşık cihazlar düzgün ışık kontrolü için PWM çıkışlarının kullanılacağı yer.

Arduino'da kendi ellerinizle bir "Akıllı Ev" yapmak için, her oda için sensör ve aktüatör sayısını gösterecek teknik bir proje hazırlamanız gerekir. Birkaç basit işlevin uygulanacağı bir odayla başlayabilirsiniz. Bazıları gelen sinyaller üzerinde gerçekleştirilecektir. harici sensörler ve bazıları zamanlayıcı sinyalleriyle. Bir kişi sabah işe kalktığında, zamanlayıcı sinyalinde Arduino denetleyicisi açılacaktır. Elektrikli su ısıtıcısı veya bir kahve makinesi. Dışarısı karanlıksa, ne düzeltecek dış mekan sensörü, odadaki ışık yavaşça yanacaktır. Rahat sıcaklık iç mekanlarda hem uyumak hem de uyanmak için ayarlayabilirsiniz.

Az sayıda işlev için Arduino Uno mikrodenetleyici ve bir dizi çevresel modül uygundur.

sürüş için Ev aletleri elektrik prizlerini açıp kapatacak röle anahtarlarına ihtiyacınız olacak. Işığı kontrol etmek için bir hareket dedektörüne ihtiyacınız var. Akıllı sistem mutfağa kurulu ise davlumbazın otomatik olarak devreye girmesi, evsel gaz kaçak sensörü ve su kaçak sensörünün sağlanması gerekmektedir. Odaya yangın alarm elemanı olarak bir duman dedektörü takılmalıdır.

Çözüm

Arduino denetleyicisi, bir akıllı ev projesini tamamlamanıza ve nispeten küçük bir miktarı karşılamanıza izin verecektir. Üç odalı bir daireyi donatmanın tüm maliyetlerini hesaplarsak, miktarın 30-40 bin rubleyi geçmesi pek olası değildir. İşlev sayısını azaltırsanız, bütçe daha da mütevazı olacaktır.

Dünya yerinde durmuyor. Teknoloji insanların yaşamlarına nüfuz ediyor. Günlük hayatı elektronik olmadan hayal etmek her geçen gün daha da zorlaşıyor. Ve daha önce tüm bunlar yalnızca varlıklı insanlar için mevcutsa, şimdi teknoloji her evde ve hayatı daha kolay ve daha ilginç hale getiriyor.

Bu arada, artık temel bilgiye sahip herhangi bir kişi, gelecekte yararlı olabilecek herhangi bir cihazı bağımsız olarak monte edebilir. Gündelik Yaşam. İnternet, tematik siteler ve forumlar, ustalık sınıflarının fotoğrafları ve videoları, ipuçları ve talimatlarla doludur. Böylece hayatın daha kolay ve keyifli geçmesine katkı sağlayan cihazlar ortaya çıkıyor. Bir ev veya daire, şu veya bu bilgiyi okuyan ve belirli işlevleri yerine getiren özel sensörlerle donatılmışsa, böyle bir eve "akıllı" denilebilir.

"Akıllı" ev - nedir bu?

Belki de gelecekle ilgili bilim kurgu filmlerinde pek çoğu zaten benzer bir yapıyla tanışmıştır. Her şeyin otomatikleştirildiği güzel ve geniş daire. Bilgisayar sabah aileyi uyandırır, kahvaltı hazırlar, çamaşır ve ütü yapar, evi temiz tutar. Basitçe söylemek gerekirse, bir hizmetçi-aşçı rolünü ve hatta daha fazlasını oynuyor.

Gerçekte elbette her şey o kadar büyülü ve renkli değil. Mevcut makineler ve bilgisayarlar henüz bu gelişme düzeyine ulaşmadı. Bu nedenle, modern bir "akıllı" evin işlevleri sınırlıdır. Örneğin, sensörler şunları kontrol edebilir:

Işığı açma/kapatma.
Enerji tüketimi.
sıcaklık.
Evdeki nem.

"Akıllı" evlerin inşası ve düzenlenmesi ile uğraşan çok az profesyonel şirket var. Ek olarak, hizmetçileri oldukça pahalıdır ve yalnızca dar bir tüketici çevresi için uygun fiyatlıdır. Ancak bu, düzenlemeyi reddetmeniz için bir neden değildir. Komforlu hayat kendi evinde Ne de olsa kendi ellerinizle bir "akıllı ev" yapabilirsiniz.

Montaj teknolojisi

"Akıllı ev" sadece sensörlü kontrolörler, asıl amacı bilgileri okumak ve buna dayanarak ilgili komutları yürütmektir. Örneğin, oda sıcaklığı kontrolü. Odadaki sıcaklık önceden ayarlanan seviyenin altına düşerse, sistem otomatik olarak odanın ısıtmasını açar. Bu, akıllı ev özelliklerinin yalnızca bir örneğidir. Bu tür kontrol sensörleri evin her yerine kurulur ve çok çeşitli işlevleri yerine getirir.

Peki evinizi nasıl akıllı hale getirirsiniz? Bunun için ne gerekiyor? İlk önce yapmanız gereken gerekli kontrolörlerin satın alınması programlanması ve ayarlanması gerekecek. İlk bakışta her şey oldukça basit ama aslında, montajı ve yönetimi için belirli bilgilerin gerekli olduğu sistemin işleyişinde sorunlar olabilir. Bu nedenle Arduino şirketi, bir çocuğun bile başa çıkabileceği sistemini olabildiğince basitleştirmeye çalıştı.

Arduino sistemi nedir?

Arduino sistemi, kendi konfor programlarınızı geliştirmek için bir platformdur. Sistemin çalıştırılması kolaydır ve nadiren arızalanır veya arızalanır. Arduino sistemi açık kaynaklıdır ve bir USB kablosu kullanılarak bağlanabilir. Başlangıçta, sistem varsayılan olarak yüklenmiş bir dizi programa sahiptir, ancak teşekkürler açık tip kaynak kodu, kendi geliştirmelerinizi yükleyebilirsiniz.

Çalışma prensibi arduino

O nasıl çalışır Arduino sistemi? Çok basit. Evin veya dairenin her yerine kurulan sensörler, hakkında bilgi okur. çevre Ve tüm verileri bilgisayara aktar kim kendi kararlarını verir. Bu sistem bir bilgisayarda, dizüstü bilgisayarda, tablette ve hatta bir telefonda çalışabilir. Arduino için tüm programlar kamu malı olarak bulunabilir. Üretici, sistem konektörleri için tüm donanımı mümkün olduğunca standart hale getirir.