DIY Ev Avtomatlaşdırma Sisteminin Planlaşdırılması: 12 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu təlimatın məqsədi, evinizin istədiyini necə edə biləcəyinizi söyləmək deyil. Bunun əvəzinə bir fikri gerçəkləşdirmək üçün, həm də məhdudiyyətləri (texnologiya, xərc, tələb olunan vaxt, təhlükəsizlik …) anlayaraq dəliliyi ağlı başında çevirmək üçün yazılmışdır.

İnternetdə bir çox şeyi çox detallı şəkildə başa düşmək üçün çox yaxşı bələdçilər və məqalələr var. İstədiyimiz bu deyil. Böyük şəkil istəyirik. Öyrənə biləcəyimiz və ya inkişaf etdirə biləcəyimiz əsas bacarıqlar nələrdir. Nə toxunmalıyıq.

Bu kimi əsas şeyləri əhatə edir:

• Ev avtomatlaşdırılması nədir? Əvvəlcə gözləntilərinizə uyğun olub olmadığını yoxlayın.
• Haradan başlamaq lazımdır? Olduqca asan, harada olursan ol, bəlkə də evdə. İçəridən bilirsənmi?
• Mən nə edə bilərəm? Hər şeydən başqa, məhdudiyyətlərinizi planlaşdırmalı və bilməlisiniz. Buraya sağ qalmaq da daxildir (axşamlar da daxil olmaqla hər gün işləyir).
• Bu tapmacanın parçaları nələrdir? Daha mürəkkəb, çoxlu formalar var və bəzi parçaları itirmək çox asandır. Ağlımızı qorumağa çalışacağıq.
• Bunu necə bir araya gətirmək olar? Bu daha konkret olur, əslində bunu edirik. H*bəli!

Ayrıca, bu təlimat indi şəxsi səhifəmdən də mövcuddur:

Addım 1: Ev Otomasyonu nədir?

Googling "ev avtomatlaşdırması" 33 milyon nəticə verdi. Bu ya kifayət qədər çoxdur, ya da çox.

İlk nəticə, Vikipediya məqaləsində (əlbəttə) deyilir:

"Ev avtomatlaşdırması və ya ağıllı ev [1] (domotika və ya domotica olaraq da bilinir) bina avtomatlaşdırmasının yaşayış uzantısıdır və işıqlandırma, isitmə (ağıllı termostatlar kimi), havalandırma, kondisioner (HVAC) və Təhlükəsizlik, eləcə də uzaqdan izləmə üçün WiFi istifadə edən yuyucu/quruducu, soba və ya soyuducu/dondurucu kimi məişət texnikası. Müasir sistemlər ümumiyyətlə sistemin idarə olunduğu "qapı" adlandırılan mərkəzi qovluğa bağlı açar və sensorlardan ibarətdir. tez-tez, lakin həmişə internet bulud xidmətləri vasitəsi ilə deyil, divara quraşdırılmış bir terminal, cib telefonu proqramı, planşet kompüteri və ya veb interfeysi ilə qarşılıqlı əlaqədə olan bir istifadəçi interfeysi ilə."

Nə deyir?

• Ağıllı ev: Evi özündən "xəbərdar etmək" və ya bir şeylər etmək qabiliyyətini vermək.
• Yaşayış: DIY -ə diqqət yetirərək, bunu iş yerində sınamayın:) əhatə etmək istədiyimiz kimi görünür.
• Bina avtomatlaşdırması: Həqiqətən, tənbəl bir adam kimi, kompüterin istəmədiklərimi özüm etməsini istəyirəm. Tipik olaraq qaraj qapısının yoxlanılması, istiliyin açılması/söndürülməsi və s. Əla!
• Şalterlər və sensorlar: Buna evin gözləri və barmaqları kimi baxın, ikisi də çox olmayacaq.
• Mərkəzi mərkəz: Yəni o ağıllı evin beyinə ehtiyacı var? Maraqlıdır. Hər şeyi idarə etmək üçün bir beyin. Bu nəzarətçi olacaq.
• Qarşılıqlı: Evin öz həyatı ola bilər, amma biz də onun bir hissəsi olmaq istəyirik. Bizim yerimiz budur. Gözləyin, bir evlə necə söhbət etmək olar? Bunlar qurğular/qovşaqlardır.
• İnternet bulud xidmətləri: Mən bunu bəyənmirəm, haradasa hansısa maşın maşının yuyulduğumu bilməməlidir. Amma bu şəxsi. "Bulud kimi bir şey yoxdur, başqasının kompüteri" ni unutmayın. Gözləyin, xidmət bir kompüterdən daha çox şeydir. Təyyarə ilə səyahət etmək, öz təyyarəsinə sahib olmaqdan daha çox şeydir. Bununla birlikdə, DIY aspekti xarici yardımdan/aldatmadan çəkinəcəkdir.

Beləliklə, ümumiləşdirsək, sona çatacağıq: ev alətlərimi istədiklərimi etmək üçün bir ekran qoymaq istəyirəm. Çox gözlədiyimiz şey.

Dost bir xatırlatma olaraq, protokollar, satıcılar, təchizatçılar və bəyənmələr kimi texniki cəhətləri əhatə etməyəcəyik. Bu DIY layihəsidir. Özüm bir hobbi olduğum üçün o qalaktikanı təşkil edən əşyaların bütün detallarını bilmirəm. Evimi bilmək, başlamaq istədiyim yerdir. Buna görə də şəxsi təcrübəm haqqında daha çox danışacağam.

Bununla birlikdə, bazardakı bütün həll yollarını görməməzliyə vuracağam, çünki bu, istədiyimiz kimi deyil. Yalnız əsas anlayışlardan keçmək istəyirsinizsə, bu təlimat hələ də faydalı ola bilər.

Qeyd: Evinizin ölçüsünə əhəmiyyət vermirik. Göy sərhəddir. Bu yazının çoxu masamda bir neçə cihazın olması ilə yazılmışdır.

Addım 2: Böyük Şəkil

Yoxlama siyahısı:

• Artıq fikirləriniz varmı?
• Model etmək istədiyinizi sadalayın: Bina, mərtəbələr, otaqlar, sistemlər, qurğular …
• Rahat hiss etmədiklərinizi sadalayın: Bəlkə təhlükəsizlik cihazlarını və ya giriş nəzarətini atlamaq istəyirsiniz.
• Prioritetləri qoyun: Əsl DIY üçün çox vaxt tək qalacaqsınız. Nailiyyətlərə diqqət yetirin.
• Xərcləri qiymətləndirin: Həddindən artıq bahalı və ya dəyər vermədiyini düşünün.
• Bacarıqları qiymətləndirin: Hal -hazırda heç bir şeyi 3D formatında tərtib edə bilmirəm, hələ də əldə etmək istədiyim bir bacarıqdır.

Bu qədər uzaqdasınızsa, indi nəyə nail olmaq istədiyinizi yaxşı bir şəkildə bilməlisiniz. Bu təlimatlandırmaq üçün öz təcrübəmlə bağlı bir şeylər düşünəcəyəm:

• Evdə təxminən 15 otaq var. "Bir şeyə başlamaq" üçün bu çox şeydir.
• İstiləşməyə diqqət yetirəcəyəm: temperaturu izləyin və istiliyi yandırın/söndürün.
• Ali Express -dən ucuz D1 Mini klonlarından istifadə edirəm. Bir neçə ay əvvəl mənim lehimləmə dəmirim belə yox idi.
• Əslində bundan istifadə etmək istəyirəm, "evin ətrafında quraşdırılmış 3D çaplı korpuslara" çatmağa çalışacağam. Hələ əldə olunmayıb…
• "Arvad qəbul etmə" nin bir ölçüsü var. Bu faydalı və istifadəyə yararlı olmalıdır.

Diqqət edin, keçmişdə bir Raspberry Pi, LCD displey, bir cüt açar və bir röle əsasında Qaraj Qapısı Açacağı yaratdım. Bəzi Python kodu bunu birləşdirir. Müvafiq bir arxitekturaya sahib olmaq üçün bunu təlimatlandırmaq üçün bir dərəcədə maraqlandırıram. Bu "arvad qəbulunun" bir hissəsidir, ev avtomatlaşdırılması tək bir interfeysdən edilməlidir.

Addım 3: Yerinizi modelləşdirin

Bəzi nəzəriyyə

Ev avtomatlaşdırılması, hər şeyi bilmək üçün icazə verilən bir nəzarətçinin olduğunu düşünür. Sifarişlərinizi də evə çatdıracaq.

Cihazlar hər tərəfə yayılacaq. Onların harada olmasını istədiyinizi bilmək daha yaxşıdır.

Bir yerdə ağıllı bir nəzarətçi olduğumuzda, cihazlarla əlaqə qurmağı bacarmalıdır.

WiFi o qədər də geniş yayılmasa da təbii bir yoldur. Seçmək çətin olan bir çox protokol var.

İmtina

Bəli, bu texniki bir şeydir, üzr istəyirəm. Hər halda faktiki şeylər göstərmək istəyirəm, buna görə fiziki və proqram komponentlərinə ehtiyacımız var. Yenə də əslində istifadə etdiyimi qeyd edirəm. Bağışlayın, bu mövzuları həll etməyin bir çox yolu var: -O

Bunu növbəti səviyyəyə qaldırmaq

İndi "nəzarətçi" ilə fərqli "qovşaqlar" arasında ünsiyyət qurmağın bir çox yolu var. Planlaşdırma haqqında, bunun evinizdə necə işləyəcəyini artıq müəyyənləşdirin. Rabitə mühitinin təyin edilməsi, nəzarətçi və cihazların haraya qoyulacağını müəyyənləşdirməyə kömək edəcək.

• Nəzarətçi ilə qurğular arasındakı əlaqə: Simsiz və ya simli?
• Enerji təchizatı: Bəlkə divar prizindən, batareya ilə işləyir və ya günəş enerjisi ilə doldurulur?
• Dava: Kabellərin ətrafında yerləşə biləcəyi skamyada, alfa aparatında bir sınaqdır və ya onu mebel/məişət texnikasına birləşdirmək istəyirsiniz?

Aşağıda izah edildiyi kimi, nümunə üçün Homie-ESP8266-dan istifadə edəcəyik. Bu WiFi və MQTT istifadə edən ESP8266 nəzarətçiləri üçün bir proqramdır. Müəllifi tərəfindən belə təsvir edilmişdir:

"Fiziki bir cihazın bir nümunəsinə (Arduino, ESP8266…) cihaz deyilir. Bir cihaz, cari yerli IP, Wi-Fi siqnalı və s. Kimi cihaz xüsusiyyətlərinə malikdir. Bir cihaz çoxlu qovşaqları ifşa edə bilər. Bunun üçün Məsələn, bir hava qurğusu bir temperatur qovşağını və bir nəmlik düyünü ifşa edə bilər. Bir düyün birdən çox node xüsusiyyətinə malik ola bilər. Temperatur düyünü, məsələn, faktiki temperaturu olan bir dərəcə xüsusiyyətini və bir vahid xüsusiyyətini ortaya çıxara bilər. Düyün xüsusiyyətləri aralıq ola bilər. Məsələn, bir LED şeridiniz varsa, LED -ləri müstəqil olaraq idarə etmək üçün 1 -dən 10 -a qədər olan bir düyün xüsusiyyətinə sahib ola bilərsiniz. Düyün xüsusiyyətlərini təyin etmək olar. Məsələn, dərəcələrinizin xüsusiyyətinin tənzimlənməsini istəmirsiniz. bir temperatur sensoru: bu ətraf mühitdən asılıdır və onu dəyişdirməyin mənası yoxdur. Ancaq bir termostat vəziyyətində dərəcə xüsusiyyətlərinin təyin olunmasını istəyəcəksiniz."

Xülasə

Ehtiyacınız var:

• Ev avtomatlaşdırma serverinizə ev sahibliyi edən bir mərkəzi nəzarətçi. Bir Moruq Pi üzərində PiDome istifadə edəcəyəm.
• Evinizi izləmək və onunla əlaqə qurmaq üçün bir və ya daha çox cihaz. D1 Mini və Homie istifadə edəcəyəm.
• Bütün bunları birləşdirən bir şəbəkə.
• Cihazları necə gücləndirəcəyinizə qərar verin (batareya, adapter, bir ev cihazından …). Test üçün ya kompüterin USB portundan (həm də serial debugundan) və ya telefon şarj cihazından istifadə edirəm.

Addım 9: Nəzarətçi haqqında …

Avadanlıq hissəsi

Evin sahibi kimi çıxış etmək üçün bir Raspberry Pi istifadə edəcəyik. RPi məsul olacaq:

• Ev haqqında məlumatların saxlanması
• Cihazlardan alınan məlumatların toplanması
• Məlumatların istifadəçiyə təqdim edilməsi
• Cihazlara sifariş göndərilməsi

Avadanlıq baxımından bütün bunları etmək üçün yalnız RPi kifayətdir. Demək olar ki, özünəməxsusdur və zirzəminizdən xoşbəxtliklə qaçacaq (Hey! Bu zirzəmidəki ilk ev məlumat mərkəzinizdirmi?!:-D).

Bir dəstə alın (RPi, enerji təchizatı, SD kart …) və hazırsınız.

WiFi haqqında qeyd: RPi -ni WiFi üzərindən idarə etmək mümkündür, amma standart RJ45 kabelindən istifadə edərək ev routerinizə bağlamağı daha sabit hesab edirəm.

RPi Zero haqqında qeyd: Etməli olduğunuz dəqiq donanım seçimi nə istədiyinizə bağlıdır. RPi Zero, bu iş üçün bir RPi 3 qədər yaxşı görünür. Sıfır daha ucuzdur, amma işi başa çatdırmaq üçün daha kiçik hissələr tələb olunur. Bununla birlikdə, quraşdırılmış qurğulara gəldikdə ən yaxşı seçimdir. Ən son Raspberry Pi Zero W, hətta WiFi və Bluetooth ilə gəlir!

Proqram hissəsi

RPi tək lövhəli bir kompüter olduğundan, disk/cpu/ram baxımından olduqca məhduddur. Bunun üçün yüngül Linux mərkəzli əməliyyat sistemlərinə güvənirik. Bu iş üçün Raspbian, yəqin ki, ən yaxşı seçimimizdir, çünki bir RPi üçün standart ƏS -dir.

Ev avtomatlaşdırması haqqında danışmaq, cihazları idarə etmək üçün əlavə proqrama ehtiyacınız olduğunu bildirir. Mənim seçimim PiDome -dir (yükləyin).

Addım 10: Cihazlar haqqında

Avadanlıq hissəsi

Aşağıdakı addımlar Wemos D1 Mini -yə (və ya daha ucuz klonlar:)) etibar edəcək. Bu mikro nəzarətçilər ESP-8266 modullarına əsaslanır. Bu kiçik bir lövhədə (34.2mm * 25.6mm) yığılır: WIFI, CPU, RAM, Flash, Digital pinlər və 10 qramlıq paketdəki analoq pin. Daha çox boş yerə ehtiyacınız varsa, Wemos D1 Mini Pro -nu yoxlayın. Röle, DHT22, düymə, OLED ekranı əlavə etmək üçün qalxan ala bilərsiniz … Onlardan biri cihazın tamamilə simsiz işləməsinə imkan verən batareya qalxanıdır.

Bir neçə mini lehimsiz çörək taxtası və tullanan tellərə sahib olmaq, gələcək evinizin prototipini yaratmağa kömək edəcəkdir. Cihazlarınız üçün xüsusi hallar istəsəniz, 3D dizaynı və 3D printerə giriş haqqında biliklər zəka səviyyənizi daha da artıracaq. Ancaq bəzi sensorlar, LEDlər, rezistorlar, kondansatörlər və s.

Şəkilə "ofis cihazımı" daxil etdim, bu sadə bir çörək taxtası + D1 Mini + DHT22 + OLED ekrandır. LED və IR əşyaları hazırda istifadə olunmur.

Proqram hissəsi

ESP-8266 olduqca yaygın bir çip olduğundan, bunun üçün bir çox eskiz tapa bilərsiniz. Tənbəl olacağam və Marvin Roger-dən ESP-8266 üçün mükəmməl Homie proqramından istifadə edəcəyəm. Ancaq bu təlimat Homie üçün bir bələdçi deyil.

Addım 11: Cihazların Qorunması

Qutular nə gözlədiyinizi göstərir. Çörək taxtası, karton (Garage Opener alfa modelim kimi), dövrəli qutular (vida qutusundakı Qaraj Açacağım), layihə qutuları və ya 3D printerlər kimi şeyləri artıq qeyd etmişəm. Həmişə olduğu kimi, sərhəd təsəvvürünüzdür.

Nəzərə almağı planlaşdırdığınız elektronikaya uyğun olmalı olduğunuzu unutmayın. Nə qədər böyük olsa da, daha kiçik olması heç bir şeyin olmaması deməkdir.

Temperatur və ya işıq kimi ətraf mühitə nəzarət edirsinizsə, ağıllı şəkildə yerləşdirdiyinizə əmin olun. Sensoru düz günəşə qoymaq, yəqin ki, nəyin bahasına olursa olsun qarşısını almaq istəyir. PIR sensoru yerləşdirmək eyni hekayədir, aralığın yaxşı olduğuna və gözlədiyiniz hər şeyi əhatə etdiyinə əmin olun.

Aşağıdakı fərziyyələr müstəqil, batareyadan işləyən, temperatur / rütubət monitoruna əsaslanır.

Tipik bir cihaz paketlənməlidir:

• Bir mikro nəzarətçi, nümunələrimiz üçün D1 Mini ölçüsü: 34.2mm * 25.6mm
• 0 ilə bir çox sensorlar arasında DHT22 götürək: 27mm x 59mm x 13.5mm
• Enerji təchizatı, D1 Mini 5V tələb edir, Batareya Qalxanı istifadə etmək plana bənzəyir: 34.2mm * 25.6mm
• Batareya paketi, batareya qalxanı üçün 3.7v Lityum batareya paketinə baxacağıq: 40mm * 25mm * 6mm
• Tellər, açarlar, LEDlər üçün bir az yer … Yalnız AliExpress -dən bir neçə çeşid götürün (LEDlər, tullanan tellər, rezistorlar).

Yenə də rahat hiss etdiyiniz yolu seçin.

Özümə qeyd: Bəzi 3D dizaynı öyrənməyin vaxtıdır:-(

Addım 12: Son sözlər

Bu son fəsli yazmağın vaxtı gələndə "Nə əldə olundu?" Deyə düşünürdüm.

Cavab olduqca sadədir və mövzunu izləyir: Özünüzə bir az vaxt ayırın və işlər planlaşdırın. Bu, bütün layihəni daha ardıcıl edəcək. Ev avtomatlaşdırılması, yerli mağazada simsiz elektrik prizi almaq qədər sadə deyil. Bu daha çox şeydir.

Bu mərhələdə qənaətlərin nə olduğunu hələ də düşünürəm. Həqiqətən də maraqlanırıqmı?

Bu öyrədici idi? Çox şey əldə olundu!

Zəhmət olmasa digər təlimatlarımı yoxlayın, daha praktik olanları yazmağı planlaşdırıram. Bunu yazmaq üçün vaxt ayırmağı çox bəyəndim.