DIY автоматтандырылған үй жүйесін жоспарлау: 12 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Бұл нұсқаулықтың мақсаты - сіз өзіңіз қалаған нәрсені қалай жасауға болатынын айтпау. Оның орнына, бұл идеяны шындыққа айналдыру үшін жазылған, бірақ сонымен бірге шектеулерді түсіну арқылы ақылсыздықты ақылға айналдыру үшін (технология, шығын, уақыт, қауіпсіздік …).

Көп нәрсені егжей -тегжейлі түсіну үшін Интернетте өте жақсы нұсқаулықтар мен мақалалар бар. Бұл біз қалағандай емес. Біз үлкен суретті алғымыз келеді. Біз үйренуге немесе жетілдіруге болатын негізгі дағдылар қандай. Біз нені ұстауымыз керек.

Бұл негізгі нәрселерді қамтиды:

• Үйдегі автоматтандыру дегеніміз не? Алдымен бұл сіздің күткеніңізге сәйкес келетінін тексеріңіз.
• Неден бастау керек? Өте оңай, қайда болсаңыз, сол жерден бастаңыз, мүмкін үйде. Сіз оны ішінен білесіз бе?
• Мен не істей аламын? Кез келген нәрсе туралы, сіз өзіңіздің шектеулеріңізді жоспарлап, білуіңіз керек. Бұған тірі қалу кіреді (кез келген күн, соның ішінде кештер).
• Бұл жұмбақтың бөліктері қандай? Күрделі, көптеген пішіндер бар және кейбір бөлшектерді жоғалту өте оңай. Біз ақыл -ойды сақтауға тырысамыз.
• Мұны қалай біріктіру керек? Бұл нақты бола бастады, біз оны жасаймыз. Иә!

Сонымен қатар, бұл нұсқаулықты енді менің жеке парақшамнан алуға болады:

1 -қадам: Үйдегі автоматтандыру дегеніміз не?

Гуглинг «үй автоматикасы» 33 миллион нәтиже берді. Бұл не артық, не тым көп.

Бірінші нәтиже, Википедия мақаласы (әрине) былай дейді:

«Үйді автоматтандыру немесе ақылды үй [1] (оны домотика немесе домотика деп те атайды) - бұл ғимаратты автоматтандырудың тұрғын кеңеюі және жарықтандыруды, жылытуды (ақылды термостаттар сияқты), желдетуді, кондиционерлеуді (HVAC) және Қауіпсіздік, сонымен қатар кір жуғыш/кептіргіштер, пештер немесе тоңазытқыштар/мұздатқыштар сияқты тұрмыстық техника қашықтан бақылау үшін WiFi қолданады. Қазіргі заманғы жүйелер, әдетте, жүйе басқарылатын «шлюз» деп аталатын орталық хабқа қосылған ажыратқыштар мен сенсорлардан тұрады. пайдаланушы интерфейсімен, ол қабырғаға бекітілген терминалмен, ұялы телефонның бағдарламалық жасақтамасымен, планшеттік компьютермен немесе веб-интерфейспен өзара әрекеттеседі, бірақ көбінесе бұлтты интернет қызметтері арқылы емес ».

Ол не дейді?

• Ақылды үй: үйді өзіне «хабардар ету» немесе оған бірдеңе жасауға мүмкіндік беру.
• Тұрғын үй: DIY -ге назар аудара отырып, мұны жұмыста байқамаңыз:) Біз қарастырғымыз келетін нәрсе сияқты.
• Ғимаратты автоматтандыру: Шынында да, жалқау адам ретінде мен өзім жасағым келмейтін нәрсені компьютер жасағанын қалаймын. Әдетте гараж есігін тексеру, жылытуды қосу/өшіру және т.б. Тамаша!
• Коммутаторлар мен сенсорлар: Бұған үйдің көздері мен саусақтары сияқты қараңыз, екеуінсіз көп нәрсе болмайды.
• Орталық хаб: Демек, бұл ақылды үйге ми керек пе? Қызықты. Барлығын басқаратын бір ми. Бұл контроллер болады.
• Қарым -қатынас: Үйдің өз өмірі болуы мүмкін, бірақ біз оның бір бөлігі болғымыз келеді. Бұл біздің жер. Күте тұрыңыз, үймен қалай сөйлесу керек? Бұл құрылғылар/түйіндер.
• Интернет бұлтты қызметтері: маған бұл ұнамайды, кейбір машиналар менің кір жуғыш машинам бар екенімді білмеуі керек. Бірақ бұл жеке. Ұмытпаңыз «бұлт жоқ, ол басқа біреудің компьютері». Күте тұрыңыз, бұл қызмет компьютерден әлдеқайда көп. Ұшақпен саяхаттау - бұл өзінің жеке ұшағынан артық. Дегенмен, DIY аспектісі сыртқы көмек/алдауды болдырмайды.

Егер біз қорытатын болсақ, біз мынаны аяқтаймыз: мен үй техникасына қалағанымды істеуге тапсырыс беретін экран қойғым келеді. Біз күткендей көп нәрсе.

Еске сала кетейік, біз хаттамалар, жеткізушілер, жеткізушілер және басқалар сияқты техникалық аспектілерді қарастырмаймыз. Бұл DIY жобасы. Мен әуесқой ретінде галактиканы құрайтын барлық бөлшектерді білмеймін. Менің үйімді білу - мен неден бастағым келеді. Осылайша мен өзімнің жеке тәжірибеммен бөлісемін.

Бірақ мен нарықтағы барлық шешімдерді елемеймін, өйткені бұл біз қалағандай емес. Егер сіз негізгі ұғымдарды білгіңіз келсе, бұл нұсқаулық әлі де пайдалы болуы мүмкін.

Ескерту: Бізге сіздің үйіңіздің көлемі маңызды емес. Аспан - бұл шек. Бұл мақаланың көп бөлігі менің үстелімде бірнеше құрылғылардың болуымен жазылған.

2 -қадам: Үлкен сурет

Бақылау тізімі:

• Сізде кейбір идеялар бар ма?
• Модельдегіңіз келетін нәрсенің тізімін жасаңыз: Ғимарат, едендер, бөлмелер, жүйелер, құрылғылар …
• Сізге не ұнамайтынын тізімдеңіз: Мүмкін сіз қауіпсіздік құралдарын немесе кіруді басқаруды өткізгіңіз келеді.
• Басымдықтарды қойыңыз: шынайы DIY үшін сіз көп жағдайда жалғыз боласыз. Жетістіктерге назар аударыңыз.
• Құнды бағалаңыз: Сіздің ойыңызша қымбат немесе қажет емес нәрсені жойыңыз.
• Дағдыларды бағалаңыз: Мен қазір 3D форматында ештеңе жасай алмаймын, дегенмен мен бұл дағдыға ие болғым келеді.

Егер сіз осы қашықтықта болсаңыз, қазір сіз нені алғыңыз келетіні туралы жақсы түсінікке ие болуыңыз керек. Бұл нұсқаулық үшін мен өз тәжірибем туралы ойлаймын:

• Үйде шамамен 15 бөлме бар. «Бір нәрсені бастау» үшін бұл өте көп.
• Мен жылытуға назар аударамын: температураны бақылаңыз және жылытуды қосыңыз/өшіріңіз.
• Мен Ali Express арзан D1 Mini клондарын қолданамын. Бірнеше ай бұрын менде тіпті дәнекерлеу үтігі болмады.
• Мен мұны нақты қолданғым келеді, мен «үйге орнатылған 3D басып шығарылған корпустарға» қол жеткізуге тырысамын. Әлі қол жеткізілмеген…
• «Әйелді қабылдау» деген өлшем бар. Бұл пайдалы және пайдалы болуы керек.

Назар аударыңыз, мен бұрын Raspberry Pi, СКД дисплейі, қос қосқыштар мен реле негізінде гараж есігін ашатын құрылғы жасадым. Кейбір Python коды оны біріктіреді. Мен белгілі бір дәрежеде оны тиісті архитектураға ие болу үшін осы нұсқаулыққа біріктіруге қызығамын. Бұл «әйелді қабылдаудың» бөлігі, үйді автоматтандыру бір интерфейстен жасалуы керек.

3 -қадам: Сіздің орныңызды модельдеу

Кейбір теория

Үйді автоматтандыру барлық нәрсе туралы білуге рұқсат етілген контроллер бар деп болжайды. Ол сіздің тапсырыстарыңызды үйге жібереді.

Құрылғылар барлық жерде таратылады. Сіз олардың қайда болғыңыз келетінін білгеніңіз жөн.

Бізде ақылды контроллер болғаннан кейін, ол құрылғылармен байланыса алатын болуы керек.

Wi -Fi - бұл кең таралмаса да, табиғи жол. Көптеген протоколдар бар, оларды таңдау қиын.

Жауапкершіліктен бас тарту

Иә, бұл техникалық болып табылады, кешіріңіз. Мен бәрібір нақты материалдарды көрсеткім келеді, сондықтан бізге физикалық және бағдарламалық компоненттер қажет. Мен тағы да нақты қолданатын нәрсені айтамын. Кешіріңіз, мұндай тақырыптарды шешудің көптеген жолдары бар: -O

Мұны келесі деңгейге көтеру

Қазір «контроллер» мен әр түрлі «түйіндер» арасында байланыс орнатудың көптеген әдістері бар. Жоспарлау туралы, бұл сіздің үйіңізде қалай жұмыс істейтінін анықтаңыз. Байланыс ортасын анықтау контроллер мен құрылғыларды қайда қою керектігін анықтауға көмектеседі.

• Контроллер мен құрылғылар арасындағы байланыс: сымсыз немесе сымды?
• Қуат көзі: қабырғадағы розеткадан, аккумулятордан немесе күн батареясынан?
• Кейс: бұл сіздің орындықтарыңыздағы, альфа қондырғыларындағы кабельдер болатын сынақ па, әлде оны жиһазға/тұрмыстық техникаға қосқыңыз келе ме?

Төменде түсіндірілгендей, үлгі үшін біз Homie-ESP8266 қолданамыз. Бұл WiFi мен MQTT қолданатын ESP8266 контроллерлеріне арналған микробағдарлама. Оны авторы былай сипаттайды:

«Физикалық жабдықтың данасы (Arduino, ESP8266…) құрылғы деп аталады. Құрылғыда жергілікті IP, Wi-Fi сигналы сияқты құрылғылардың қасиеттері бар. Құрылғы бірнеше түйіндерді шығаруы мүмкін. Ол үшін Мысалы, ауа райы құрылғысы температуралық түйін мен ылғалдылық түйінін көрсетуі мүмкін. Түйін бірнеше түйіндік қасиеттерге ие болуы мүмкін. Температуралық түйін, мысалы, нақты температурасы бар градус қасиетін және бірлік қасиетін көрсетуі мүмкін. Түйін сипаттары диапазон болуы мүмкін. Мысалы, егер сізде жарық диодты жолақ болса, онда жарықдиодты дербес басқару үшін түйіннің сипаты 1 -ден 10 -ға дейін болады. температура сенсоры: бұл қоршаған ортаға байланысты және оны өзгерту мағынасы жоқ, алайда сіз термостат жағдайында градус қасиеттерінің реттелуін қалайтын боласыз ».

Қорытынды

Сізге қажет:

• Сіздің үй автоматтандыру серверін орналастыратын бір орталық контроллер. Мен PiDome -ді Raspberry Pi -де қолданамын.
• Сіздің үйіңізді бақылауға және өзара әрекеттесуге арналған бір немесе бірнеше құрылғы. Мен D1 Mini мен Homie қолданамын.
• Осының бәрін біріктіретін желі.
• Құрылғыларды қалай қосу керектігін шешіңіз (батарея, адаптер, негізгі құрылғыдан …). Тексеру үшін мен компьютердің USB портын (және сериялық күйін келтіру) немесе телефон зарядтағышын қолданамын.

9 -қадам: Контроллер туралы …

Аппараттық бөлік

Біз үйдің иесі ретінде Raspberry Pi қолданамыз. RPi жауапты болады:

• Үй туралы мәліметтерді сақтау
• Құрылғылардағы деректерді жинақтау
• Деректерді пайдаланушыға ұсыну
• Құрылғыларға тапсырыс жіберу

Аппараттық тұрғыдан алғанда, мұның бәрін жасау үшін тек RPi жеткілікті. Бұл дерлік дербес және сіздің жертөледен бақытты түрде өтеді (Эй! Бұл жертөледе сіздің үйдегі бірінші деректер орталығы ма?!:-D).

Бірнеше пакет алыңыз (RPi, қуат көзі, SD картасы …) және сіз дайынсыз.

WiFi туралы ескерту: Wi -Fi арқылы RPi іске қосуға болады, бірақ оны стандартты RJ45 кабелі арқылы үй маршрутизаторына қосу әлдеқайда тұрақты деп ойлаймын.

RPi Zero туралы ескерту: Аппараттық құралдың нақты таңдауы сіз қалаған нәрсеге байланысты. RPi Zero бұл жұмыс үшін RPi 3 сияқты жақсы сияқты. Нөл әлдеқайда арзан, бірақ жұмысты орындау үшін кішкене бөлшектер қажет. Бұл ендірілген құрылғыларға қатысты ең жақсы таңдау. Соңғы Raspberry Pi Zero W енді WiFi мен Bluetooth -мен бірге келеді!

Бағдарламалық қамтамасыз ету бөлігі

RPi бір тақталы компьютер болғандықтан, ол диск/cpu/ram тұрғысынан шектеулі. Бұл үшін біз Linux -тің жеңіл орталықтандырылған операциялық жүйелеріне сүйенеміз. Бұл жұмыс үшін Raspbian - бұл біздің ең жақсы таңдауымыз, себебі бұл RPi үшін әдепкі ОЖ.

Үйде автоматтандыру туралы айту сізге құрылғыларды басқару үшін қосымша бағдарламалық қамтамасыз ету қажет екенін білдіреді. Менің таңдауым - PiDome (жүктеу).

10 -қадам: құрылғылар туралы

Аппараттық бөлік

Келесі қадамдар Wemos D1 Mini (немесе арзан клондар:)) болады. Бұл микроконтроллерлер ESP-8266 модульдеріне негізделген. Бұл шағын тақтаға (34,2 мм * 25,6 мм) жиналады: WIFI, процессор, жедел жады, флэш, сандық түйреуіштер және 10 граммдық пакеттегі аналогтық түйреуіш. Егер сізге көбірек бос орын қажет болса, Wemos D1 Mini Pro тексеріңіз. Сіз релені, DHT22, түймені, OLED экранын қосу үшін қалқандар сатып ала аласыз. Олардың бірі - құрылғы сымсыз толық жұмыс істеуге мүмкіндік беретін батарея қалқаны.

Бірнеше шағын дәнекерленген тақталар мен секіргіш сымдар сіздің болашақ үйіңіздің прототипін жасауға көмектеседі. Егер сіз өзіңіздің құрылғыларыңызға жеке жағдай жасағыңыз келсе, 3D дизайны мен 3D принтеріне қол жеткізу туралы білім сіздің зияткерлік деңгейіңізді одан әрі арттырады. Бірақ сенсорлар, светодиодтар, резисторлар, конденсаторлар және тағы басқалар болмаса, үйдегі автоматтандыру қандай болуы мүмкін?

Мен суретке «кеңсе құрылғысын» енгіздім, бұл қарапайым нан тақтасы + D1 Mini + DHT22 + OLED экраны. Жарықдиодты және инфрақызыл заттар қазіргі уақытта қолданылмайды.

Бағдарламалық қамтамасыз ету бөлігі

ESP-8266-өте таралған чип болғандықтан, сіз оған көптеген эскиздер таба аласыз. Мен жалқау болып, Марвин Роджердің ESP-8266 үшін тамаша Homie бағдарламалық жасақтамасын қолданамын. Алайда бұл нұсқаулық Хомиға нұсқаулық емес.

11 -қадам: құрылғыларды қоршау

Қоршаулар сіз күткен нәрсеге қатысты. Мен нан тақтасы, картон (менің Garage Opener альфа үлгісі сияқты), жоғары циклді қораптар (бұрандалы қораптағы менің гараж ашқыш), жобалық қораптар немесе 3D принтердің корпустары сияқты нәрселерді айттым. Әдеттегідей шектеу сіздің қиялыңызда.

Есіңізде болсын, сіз орналастырғыңыз келетін электроникаға сәйкес келуіңіз керек. Бұл қаншалықты үлкен болса да, кіші - бұл жоқ дегенді білдіреді.

Егер сіз температура немесе жарық сияқты қоршаған орта элементтерін бақылайтын болсаңыз, оны ақылмен орналастырыңыз. Сенсорды ашық күнге қою - бұл сіз кез келген шығынмен алдын алғыңыз келетін шығар. PIR сенсорын орналастыру - бұл бірдей оқиға, диапазонның жақсы екеніне және ол сіз күткен нәрсені қамтитынына көз жеткізіңіз.

Төмендегі болжамдар автономды, батареямен жұмыс істейтін, температура / ылғалдылық мониторына негізделген.

Кәдімгі құрылғы жиналуы керек:

• Микроконтроллер, біздің мысалдар үшін D1 Mini өлшемі: 34.2мм * 25.6мм
• 0 мен көптеген датчиктер арасында DHT22 алайық: 27mm x 59mm x 13.5mm
• Қуат көзі, D1 Mini 5В қажет, батарея қалқанын пайдалану жоспарға ұқсайды: 34.2мм * 25.6мм
• Батарея жиынтығы, батарея қалқаны үшін біз 3.7В литий батарея жинағын қарастырамыз: 40мм * 25мм * 6мм
• Сымдар, қосқыштар, жарық диодтары үшін бос орын … AliExpress -тен бірнеше ассортимент алыңыз (жарық диодтары, қосқыш сымдар, резисторлар).

Тағы да, сіз өзіңізге ыңғайлы болатын жолды таңдадыңыз.

Өзіме ескерту: 3D дизайнын үйренудің уақыты келді:-(

12 -қадам: Қорытынды сөздер

Осы соңғы тарауды жазатын уақыт келгенде, мен «Не қол жеткізілді?» Деп ойладым.

Жауап өте қарапайым және тақырыпқа сәйкес келеді: уақытты үнемдеңіз және істерді жоспарлаңыз. Бұл бүкіл жобаны әлдеқайда бірізді етеді. Үйді автоматтандыру жергілікті дүкеннен сымсыз розетканы сатып алу сияқты қарапайым емес. Бұл әлдеқайда көп.

Бұл кезеңде мен әлі де үнемдеудің қандай екенін білемін. Біз шынымен де алаңдаймыз ба?

Бұл сабақ болды ма? Көп нәрсе, қол жеткізілген жетістік!

Менің басқа нұсқаулықтарымды тексеріңіз, мен көп практикалық жазуды жоспарлап отырмын. Маған бұл жазбаны жазуға уақыт бөлу ұнады.