En son otomatik ev özelliğimizde Dave McLaughlin bizi kendi akıllı ev sistemini geliştirme yolculuğuna götürüyor. Mevcut ev otomasyon donanımına bazı DIY yükseltmeleri ve bazı akıllı yazılım entegrasyonu ile büyüleyici bir sistem oluşturdu…
Başlangıçta
Birleşik Krallık’tayken homeseer ve bir dizi kablolu ve kablosuz cihaz kullandıktan sonra, 2005 yılında yurtdışında Endonezya’ya taşındığımda kablosuza geçtim. Aynı odada Ethernet.
Bir Z-Wave sistemine karar verdim, daha sonra WEMO lamba modülleri de ekledim. Şeylerin z-dalga tarafı için, aydınlatma için homePro cihaz modüllerini ve Everspring lamba modüllerini seçtim. Bu 2 modülün hiçbiri ucuz değildi.
Bu kurulumla 2016 ortasına kadar koştum, ancak aşağıdaki sorunlar bir değişiklik başlattı. İlk olarak Z-Wave, OU dairesinin uzak ucunda 2 birim ile mizaçtı, aralarında bir cihaz modülü olmasına rağmen, asla güvenilir bir şekilde çalışmadı. Yatak ışığımı sönmek için sürekli olarak Homeseer Touch tabanlı tablete basardım. Daha sonra kontrollü lambaların patladığı ve başarısız olan 2 birimim olurdu. Güç kaynağının bir parçası olan IC’lerden biri tamamen açıktı.
Bir sonraki baş ağrısı WEMO lamba modülleriydi. Bunları çalıştırmanın tek yolu, Homeseer ve Wemo kanalları aracılığıyla IFTTT ile oldu. İnternet bağlantım iyi olduğu sürece bu zaman zaman biraz yavaş olsa da iyi çalıştı. WAF ölçeğinde tam olarak 10 değil.
2016’nın başlarında, yıllar önce Tyneside’den bir elektronik tasarım şirketi işleten Peter Scargill tarafından işletilen bir web sitesine rastladım. O zaman küçük 8 bit resim mikrodenetleyicilerine dayanan AppCon kablolu denetleyicilerini ev otomasyonu için kullandım. Dairemin her yerinde yüzlerce metre 4 çekirdek alarm kablosu çalıştırdım. Sistem güvenilirdi, ancak o zamanlar eşimle birlikte tüm bu kabloyu gizlemeye çalışmaya çalışmak.
Hızlı 2016’ya kadar ve Peter, Little ESP8266 tabanlı kontrolörlerle ev otomasyonu yapıyordu.
Bunlar, 802.11 WiFi’de inşa edilmiş bir Cortex M4 çekirdeğine dayanmaktadır ve Eclipse ile geliştirmenin yanı sıra bir Arduino IDE seçeneğine izin veren bir SDK ile birlikte gelir.
HomePro birimlerim zahmetli olduğundan, iç kısımları yeniden tasarlamaya ve mekanik parçaları korumaya karar verdim. Bu yüzden eski PCB’yi çıkardım ve tüm ölçümleri yaptım, böylece kendi 2 yığın PCB düzeneğimi eskisi ile aynı şekilde yapabilirim. Alt PCB, güç kaynağı ve katı hal rölesidir.
Sıfır geçişini açarken katı hal rölelerini seçtim ve AC’yi aşağı çekmek ve güç kaynağının düşmesine neden olmakla ilgili sorunlardan kaçındım. Bu kusursuz çalışır ve bu düzenleme ile 8 amp kadar geçebilirim. Bu modüllerin amaçlanan kullanımı için fazlasıyla yeterli.
Bu görüntüler yeni kart yığınını ve modül içindeki eski tahtaları ve son olarak HomePro muhafazasına monte edilmiş yeni panoları gösterir.
Tahtada statü gösterecek bir LED var ve bunun dışarıdan görülmesine izin vermek için küçük bir delik açtım. Bir WiFi ve MQTT bağlantısı alana kadar hızla yanıp söner. Ön taraftaki düğmeyi kullanarak, güç açtıktan hemen sonra yaklaşık 3-5 saniye boyunca basılı tutabilirsiniz; bu, cihazı yapılandırmak için kullanabileceğiniz bir APN ve web sayfasını etkinleştirir. Bunu seri bağlantısı üzerinde yapmaya çalışmaktan daha kolay. Peter ve Aiden bununla her şeyi düşündüler.
Şimdi aydınlatmanın sıralanması gerekiyordu. Birkaç yıl önce İngiltere’den satın aldığım Everspring birimleri can sıkıcı bir hata gösterirdi. Bazen kapanmaya ve sonra tekrar tekrar başlayacaklardı. Tamamen rastgele idi. Bir üniteyi yenisiyle değiştirdim ve aynı şey oldu. Sonra bir gün, dairedeki voltaj 209VAC’ın altına düştüğünde açma/kapama hatasının meydana geldiğini fark ettim – şebeke arzının istikrarı söz konusu olduğunda Endonezya çok iyi değil. Birimlerden birini açtım ve bir kapasitör/direnç damlası tipine dayanan çok ucuz bir güç kaynağı tasarımı kullandıklarını gördüm. Kararlı bir güç kaynağınız olduğunda bunlar iyidir, ancak voltaj girişi çok düşük olduğunda gerçekten sevmezler.
HomePro birim tasarımı ile donatılmış, mevcut muhafazalara uyacak yeni bir PCB oluşturmaya başladım. ESP12 bir tarafta ve diğer tarafta AC-DC gücü bulunuyordu. Katı hal rölesi de güç kaynağı ile aynı taraftaydı. Yazılımı başlangıçta yükleyebilmem için bir prog ve açma/kapama düğmesi de takıldı. Web arayüzü daha sonra yapılandırmak için kullanılır. PCB’nin ESP tarafını aşağıda görebilirsiniz. PCB’deki yuva, AC gücünün düşük voltaj DC tarafından ayrılmasını arttırmaktır. Büyük pedler lambaya AC ve AC.
Şimdi bir dizi yükseltilmiş cihaz modülü ve aydınlatma denetleyicim vardı ama tüm bunları nasıl kontrol edeceğim? Eski Homeseer 2 sistemimi emekliye ayırmanın zamanı gelmişti. PC hayırSorun Sonu ve Windows 10 olmak, benim iznim olmadan kendini güncelleyeceğine karar verecekti. Linux’a geçme zamanı.
Bu yüzden, Peter’ın bloguna dayanarak, 7 ″ LCD’si ile Raspberry Pi3’ümü çıkarmaya ve node-kırmızı ateş etmeye karar verdim. Bunu görmemiş olanlar için düğüm kırmızısı çok güzel ve kararlı bir sürükleme ve damla kontrol yazılımıdır. İlk başta kurulum yapmak göz korkutucuydu, ancak yaklaşık bir haftalık oynamadan sonra kavramanın çok kolay olduğunu bulmaya başladım. Herhangi bir programlama beceriniz varsa, senaryo ile evde hissedeceksiniz. Tüm modüller Java komut dosyası kaynağı olarak sağlanır ve düğüm kırmızısı web sitesinde BT için büyük ve sürekli artan bir kütüphane vardır.
Sonra Peter’ın yazılımı bu protokolü kullanarak iletişim kurarken bir MQTT brokerine ihtiyacım vardı. MQTT’yi kurup kullandıktan sonra, ağınızda ne kadar verimli olduğunu hızlı bir şekilde anlarsınız. Cihazları yoklamaya veya cihazların IP adresini bilmeye gerek yoktur. Broker bununla ilgileniyor. XAP’a aşina olanlar bunu anlayacak.
Düğüm-kırmızı kullanarak çeşitli zamanlayıcılar kuruyorum (bigtimer için tekrar Peter sayesinde) ve geceleri ışıkları açıyorum. Bir WEMO eklentisi kullanarak şimdi sadece açık ve kapalı olsa da WEMO lambaları kontrol ettim. Düğüm kırmızısı eklentisinin geliştiricisi bir noktada karartma kontrolü vaat etti.
Tamam, bu yüzden düğüm kırmızısı ve MQTT kurulumum vardı ama şimdi ışıkları ve anahtarları hem ses hem de bir tür mekanik veya dokunmatik arayüzle kontrol etmek için bir yola ihtiyacım vardı. Element14 web sitesindeki Enocean’dan bazı kablosuz anahtarlar boyunca koştum, bu yüzden PI üzerindeki GPIO pimlerine takılan ve düğüm kırmızısı ve bir eklenti ile iletişim kurmak için UART’ı kullanan Raspberry Pi Enocean modülü ile birlikte birkaç tane sipariş ettim.
Anahtarlar, kurulacak veya ilgilenecek pil olmadığı için bir ödül vardır. Düğmeye basarken etkinleştirilen bir bobin ve mıknatısla enerji hasatını kullanırlar. Ne yazık ki herhangi bir duvar armatürü ile gelmiyorlar, bu yüzden kendi tasarlamanız gerekiyor. 3D yazdırabileceğiniz bir geçiş düğmesi STL dosyası sağlarlar, böylece bunu kullandım ve onlar için kendi montajımı oluşturdum. Bu, lamba modüllerinin her zaman açık olması ve ikincisi, kontrolleri tanıdık bir konumda bulması için Duvardaki eski anahtarı kaplamak için 2 amaca hizmet eder.
Düğüm kırmızısı Enocean fişini kullanarak düğme durumlarıyla bir mesaj yükü alıyorum. Bunu bir düğüm kırmızısı anahtarında ayrıştırarak, uygun komutu ışığa veya anahtara vb. Gönderebilirim. Bu, Enocean anahtarı tarafından gönderilen yükün bir örneğidir. Ayrıştırılması çok kolay JSON formatında kodlanmıştır. Kimlik ve V ilgilendiğimiz şeydir.
{“yük”: {“id”: “002d0932”, “v”: “A0 aşağı”, “birim”: “”, “rssi”: -76, “type”: “durum”, “eep”: ” f6-02-03 “,” adam “:” enocean_gmbh “,” desc “:” rocker anahtarı “,” rv “:” 30 “,” rawbyte “:” 55000707017affff4c000d “},” _msgid “:” 3e6d4c8f.cb4 }
Aşağıdaki görüntü, Enocean anahtarından telgraftaki msg.payload.v değerine dayalı 4 çıkışa sahip anahtarı gösterir. Bunlar daha sonra uygun cihaza yönlendirilir. Aynı anahtardan açılıp kapatmak için MQTT ürün yazılımı içindeki geçiş özelliğini kullanıyorum. Bu, her Encoan modülünden en fazla 4 anahtar durumum olduğu anlamına gelir.
Şimdi eğlenceli kısım başlıyor çünkü Amazon Echo’m var ve her zaman evimi sesli komutlarla kontrol etmek istedim. Bunun için SciFi’yi suçlayabilirsin
Doğrudan yankı desteği yoktur, en azından düğüm kırmızısınıza bir HTTPS bağlantısı olmadan değil ve bu, ISP’mde ne yazık ki imkansızdır, bu yüzden bir alternatife ihtiyacım vardı. Bu Amazon Echo Habridge’i aynı ahududu pi3’te çalıştırarak kullanarak ses aktivasyon ışıklarını vb. Kuramadım. İşte ön oda fanı olarak adlandırılan bir cihaz örneği.
Echo’da aşağıdakileri söyleyerek, fan açılabilir. “Alexa, ön oda fanını aç” ya da “Alexa, ön oda fanını kapat” diyerek kapalı
Habridge komutları bir HTTP isteği ile düğüm kırmızısına gönderir ve daha sonra değerler için URL’yi ayrıştırırım. Bu, aşağıda gösterildiği gibi basit bir komut dosyasıdır.
Bu düşük maliyetli modüllerle nasıl yapılır
Modülleri değiştirmek için kendi PCB’lerimi tasarladıktan sonra, ek anahtar modülleri ve ışık denetleyicileri eklemenin bir yoluna ihtiyacım vardı.
Kendi ev yapımı birimler, tüm PCB’ler ve parçalarla birlikte yapmak için yaklaşık 15 ABD doları. Yani hala düşük maliyet.
#
Ön izleme
Ürün
Değerlendirme
Fiyat
1
Jane Choi Raspberry Pi 4 B Model B 8GB Başlangıç Kiti (8GB RAM) -Moterboard 64GB SD Kart, Cooling fan, …
121 yorum
£ 222.99
Amazon’dan Satın Al
2
Raspberry Pi 400 4GB Resmi Başlangıç Kiti, İngiltere Düzeni
215 yorum
£ 110.56
Amazon’dan Satın Al
3
Freenove Raspberry Pi 4 B 3 B+ 400 için Ultimate Starter Kiti, 561 sayfalık ayrıntılı öğreticiler, Python C …
2.835 yorum
£ 42.95
Amazon’dan Satın Al
Bunu daha da düşük almak için ITead Studio Slampher ve S20 akıllı anahtarlara rastladım. Bunlar her biri S20 modülleri için yaklaşık 12 $ ve ışık kontrolörleri için 8,50 $, piyasadaki Z-Wave modüllerinden daha az önemli. ITead’in bir iOS veya Android uygulamasından kontrol edilen kendi ürün yazılımı ile geliyorlar, ancak Peter’ın kodunu kullanabilmek istedim. Peter bu konuda biraz araştırma yapıyordu ve kodunda küçük değişiklikler yaparak ITEAD birimlerine ve çalışmalarına programlanacağını buldu. Bunu yapmak için 3.3V çıkışlı bir USB’ye ihtiyacınız var, ancak bir lehimleme demir kullanabiliyorsanız bu yeterince basit. Tek dezavantajı, ITEAD modüllerinin 512KB’lık bir flaşla gelmesi ve Peter’ın kodunun OTA güncellemeleri yapmasına izin vermek için bunu 8MB olarak değiştirmemiz gerektiğidir. Hafıza IC’leri eBay’de 5 $ için yaklaşık 3 $ ‘dır. Sıcak hava yeniden işleme istasyonu ile donanmış (eğer yoksa arkadaşınız ödünç al) iş hızlıdır ve tahtalara zarar vermez. Aşağıdaki görüntü, eski olanı ve yeni olanı kaldırdıktan sonra sol Soic IC üstünü gösterir.
Ayrıca PCB’deki 4 delikli tek sıraya bir başlıkta lehimlemeniz gerekir. Bu, tahtaya güç uygular ve özel MQTT ürün yazılımı ile programlamanıza olanak tanır. Bunun nasıl yapılacağı hakkında ayrıntılı bir blogum var.
S20 modülleri çok akıllı ve modern görünüyor. Güç anahtarı, yerel olarak açıp kapatmanıza olanak tanır. Burada gösterilenler euro soketlerdir, ancak ITead hem ABD hem de İngiltere seçeneklerini çok yakında sunacak.
Slampher modülleri ES27 tabanlı lamba denetleyicileridir, bu nedenle şu anda İngiltere için ideal değildir, ancak çok iyi çalışırlar.
Switch modüllerini İngiltere olarak sundukları düşünüldüğünde, bir süngü sürümünün yakında gelebileceğini umuyorum. Aslında daha kolay kurulum için vida tipini tercih ediyorum.
Bunların, Flash IC’nin değiştirilmesi dışında bir ek adımla daha önce olduğu gibi açılması ve değiştirilmesi kolaydır ve bu tek bir sıfır ohm bağlantısını hareket ettirmektir.