Življenja sodobnega človeka je nemogoče predstavljati brez uporabe različnih tehnologij. Zelo priljubljena je danes platforma Smart Home, ki omogoča nadzor različnih sistemov za življenjsko podporo, poenostavlja življenje in zmanjšuje račune za komunalne storitve. V zadnjih letih so postale priljubljene platforme za avtomatizacijo, ki temeljijo na tehnologiji Arduino.
Arduino je priljubljena platforma za optimizacijo avtomatizacije doma. Na tej platformi lahko zgradite preprosto in hkrati učinkovito platformo, ki bo nadzirala razsvetljavo, ogrevanje, oskrbo z vodo, prezračevanje in druge pripomočke. Poleg tega obstaja možnost poenostavljene razširitve funkcionalnosti z dodajanjem novih blokov in nameščanjem dodatnih aplikacijskih programov.
Načelo dela
Mnogi od nas so že slišali za sisteme za avtomatizacijo, le redki pa imajo pravilno predstavo, koliko senzorjev in krmilnikov deluje. Takšne naprave, če so pravilno načrtovane, lahko nadzirajo delovanje celotne opreme v hiši, varnost, pripomočke itd. Poleg tega se bo funkcionalnost takega sistema življenjske podpore v vsakem primeru bistveno razlikovala glede na posebne zahteve lastnika stanovanja.
Če so bili do nedavnega takšni sistemi dragi zaradi zapletenosti tehnologije in potrebe po uporabi posebnih mikroprocesorjev in krmilne programske opreme, lahko danes na platformi Arduino brez težav implementirate tako preproste sisteme za življenjsko podporo, ki bodo imeli napredno funkcionalnost.
Sestavne platforme
Standard Smart Home vključuje naslednje komponente:
Senzorični del, ki vključuje različne senzorje, ki se lahko odzovejo na temperaturo, vlažnost, gibanje ali različne druge dogodke.- Izvršilni del, torej naprave, ki jih lahko uporabniki ali sistem sam nadzoruje s pošiljanjem ustreznih ukazov, da jih vklopi ali izklopi. Tak izvedbeni del vključuje različne releje, električne motorje, naprave za krmiljenje čistilcev zraka in tako naprej.
- Mikroprocesor je "možgan", ki usklajuje in usklajuje delo vseh komponent.
Programska oprema je nabor navodil in preprostih aplikacij, s katerimi lahko uporabnik sam konfigurira program ali naloži že pripravljene prednastavitve in skripte.
Arduino podjetje
Arduino je italijansko podjetje, ki se ukvarja s proizvodnjo in razvojem programske opreme in komponent za sisteme za avtomatizacijo. Glavni namen tako preprostih sistemov je njihova uporaba s strani nestrokovnjakov, torej navadnih lastnikov stanovanj. Če torej nameravate doma opremiti dokaj preprost in hkrati funkcionalen sistem življenjske podpore, bo Arduino odlična izbira za vas .
Predlagani P.O. Arduino je enostaven za uporabo, ki lastnikom domov omogoča, da sestavljajo programe in nastavljajo delovanje vsega, kar je povezano z mikroprocesorjem. Programska oprema tega italijanskega proizvajalca se distribuira brezplačno, tako da zagotovo ne boste imeli težav pri iskanju takšnih programov nadzora.
Najprej boste morali načrtovati vso funkcionalnost takšnega sistema, izbrati prave senzorje in krmilnike, ki jih boste uporabili. Za razvoj kompetentnega sistemskega diagrama za Arduino morate jasno razumeti, kakšno funkcionalnost platforme potrebujete. Dovolj bo, da nekdo preprosto prižge luč, ko se vrata odprejo, in nekdo želi dobiti najbolj razvejen sistem, ki bo vzdrževal optimalno temperaturo, vlažnost v hiši, prezračeval okna, vklopil ogrevanje po urniku, opravljal druga različna dela in vse nadzoroval čim bolj natančno. inženirske komunikacije v hiši.
Ta italijanski proizvajalec ponuja standardni model avtomatizacije, ki je sestavljen iz mikrokrmilnika in več razširitvenih kartic. Takšne razširitvene kartice se imenujejo imenske plošče. Pozneje je na njih in na procesorsko ploščo možno priključiti različne dodatne komponente. Tak sestavljen sistem na Arduinu lahko deluje samostojno v skladu s programom, ki ga je določil uporabnik, ali pa se poveže z računalnikom prek brezžičnega in ožičenega vmesnika.
Prednosti uporabe
Če govorimo o prednostih uporabe takšnega sistema Arduino strojne in programske opreme za vzpostavitev avtomatizacije, lahko ločimo naslednje:
Najbolj obsežne možnosti za postavitev projekta Arduino za dom.- Takšen strojno-programski kompleks lahko deluje samostojno.
- Enostavnost nalaganja programa v krmilnik.
- Ugodni stroški komponent.
- Razširitev funkcionalnosti sistema, ki deluje v hiši, je bila zelo poenostavljena.
Upravljanje sistemov
Trenutno ta italijanski proizvajalec ponuja številne že pripravljene rešitve, ki vam omogočajo upravljanje naslednjih inženirskih sistemov v hiši:
- Temperatura in vlaga.
- Osvetlitev.
- Sistemi za zaščito v sili.
- Različni gospodinjski aparati.
Če potrebujete najpreprostejši sistem za avtomatizacijo, vam lahko priporočamo osnovni komplet Arduino Starter Kit Uno, ki vključuje vse potrebne senzorje in mikrokontrolerje za upravljanje inženirskih komunikacij v hiši.
Dodatne naprave
Nato lahko funkcije tega sistema enostavno razširite z naslednjimi pogoni:
- Zapiralniki vrat.
- Zatemnilniki za osvetlitev.
- Stikala in različni releji.
- Elektromotorji.
Izvedba projekta
Materiali in sestavni deli
Če nameravate neodvisno implementirati tak sistem z uporabo Arduinoja, boste potrebovali naslednje komponente:
Mikroprocesorska plošča Arduino.- Temperaturni senzorji.
- Ethernet modul
- Senzor za svetlobo in dež.
- Mikrofon
- Reed stikala.
- Senzorji gibanja.
- Upori
- Rele
- Ethernet kabel.
- Zvit par.
Približni stroški vseh teh komponent znašajo približno 100 USD. V tem primeru bo mogoče izvesti večnamenski kompleks, ki je odgovoren za razsvetljavo v hiši, delovanje ogrevalnega sistema in opravlja številne druge funkcije.
Arduino svojim uporabnikom ponuja številne sheme za priključitev pogonov in senzorjev na krmilno ploščo. Morate samo določiti potrebno funkcionalnost takega kompleksa, izbrati ustrezno vezje in povezati vse senzorične in pogonske naprave v strogem skladu z razpoložljivo dokumentacijo.
Vse, kar je treba storiti, je, da brezplačno prenesete programsko opremo Arduino, jo namestite na svoj mobilni pripomoček ali računalnik in se nato z žično ali brezžično tehnologijo povežete z mikroprocesorjem, opravite potrebne nastavitve in preverite funkcionalnost platforme, ki jo ustvarijo vaše roke.
Nasveti in triki
Ob nakupu osnovnega kompleta za zagon morate razumeti, da bo takšna platforma vsebovala minimalno funkcionalnost, senzorji, ki se uporabljajo v njej, pa lahko delujejo z določeno napako. Strokovnjaki priporočajo, da nemudoma zamenjate temperaturni senzor v osnovnem kompletu z naprednim modelom dht 22, ki zagotavlja najvišje kakovostne podatke o sobni temperaturi.
V nekaterih primerih lahko pride do težav z odprtim vratom COM, ki je odgovoren za prenos programske opreme in priključitev različnih pogonov. Da bi se izognili takšnim težavam, vam lahko priporočamo, da se obrnete na mikroprocesorske komore Arduino prek brezžične tehnologije ali interneta, tako da obidete takšna vrata COM.
Rabljeni senzorji zapiranja vrat in oken lahko včasih dobijo napačne alarme. Da se izognete takšnim težavam, je priporočljivo, da krmilno enoto konfigurirate tako, da sistem ukrepa, ko prejme več signalov zapored za odpiranje in zapiranje vrat in oken.
V osnovnem kompletu je požarni alarmni sistem opremljen samo s senzorjem dima, zato je dodatno priporočljivo kupiti senzor za požar, ki lahko zazna požar na razdalji največ 30 centimetrov.
Avtomatizacijski sistem podjetja Arduino sicer ni najbolj kvaliteten in funkcionalen, vendar je zaradi preprostosti njegovega delovanja, zanesljivosti in cenovno ugodnih stroškov uporabljenih komponent pridobil priljubljenost na domačem trgu. Z učenjem ustvarjanja osnovnih projektov pametnega doma Arduino lahko pozneje znatno razširite funkcionalnost krmilnih sistemov in ustvarite univerzalne v uporabi in učinkovite platforme, ki nadzorujejo vse domače procese.