Пример поумневшего дома (smart home example).

 

 

 

1.Предисловие.

Умное здание — система, которая обеспечивает безопасность, ресурсосбережение и комфорт для всех пользователей. В простейшем случае она должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в здании, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам. Кроме того, от автоматизации нескольких подсистем обеспечивается синергетический эффект для всего комплекса.(википедия)

 

2.Компоненты умного дома.

Контроллер, датчики и исполнительное оборудование - главные компоненты "умного" дома.

 

Контроллер умного дома. Предназначен для управления всеми устройствами, выполнения сценариев автоматизации и удаленным доступом к умному дому.

Датчики выполняют указания контроллера по сети и управляют устройствами умного дома. На основе этих данных умный дом выполняет те или иные действия.

Исполнительное оборудование или исполнительные устройства выполняют определенные действия (включают и выключают освещение, электроприводы и т.п.) по команде, которую  дает контроллер, исходя из данных, отправленных датчиками.

 

3.Этапы проектирования системы умного дома.

Кто будет использовать "умный" дом?

Насколько «умным» будет ваш дом?

Чем вы планируете управлять?

Как вы планируете управлять "умным" домом?

Цена обслуживания?

 

4.Реализация проекта. 

Сразу скажу, проектированием своего умного дома на этапе строительства я не занимался, сначала он был построен, а затем дом стал понемногу умнеть :).

  Контроллером умного дома я использую планшет с android'ом, плюс к нему планшет carpc в машине (открывать въездные ворота и гараж) и телефоны себе и супруге (включить освещение в саду:) )  написал оболочку  для приема, обработки и передачи данных с датчиков ESP-8266EX работающих непосредственно с  оборудованием.

На телефоне только необходимое управление (минимально), на фото датчики еще не считались с базы (поэтому красные).

Разрабатывал на  java&kotlin под android, все процессы выполняются асинхронно (класс AsyncTask), чтобы не было задержек выполнения, при одновременном выполнении складываются в очередь. Основной процесс выполнен с помощью класса Runnable -> Thread.

 

 

 

 

База данных (mySQL)храниться на сайте, а при отсутствии интернета (как и в наличии) резервная база данных SqLite находится на планшете.

Для логирования событий помимо отображения журнала событий в программе, используется telegramm bot, для получения событий в telegramme  на телефоны.

При отключении интернета (оптика) и (не может быть) пропадания 4G,  управление осуществляется в зоне действия роутера WIFI сети, при этом автоматизация (сценарии) выполняется при отсутствии интернета.  

В качестве датчиков  мною были использованы модули ESP-8266EX (конкретно WEMOS D1 R1) (минус это работа только в сети 2,4 Ггц, плюс это цена ~200 руб на aliexpress).

Для сравнения, некоторое время назад мне пришлось разрабатывать систему удаленного управления под AMX Harman, где реализация подобного функционала измеряется сотнями тысяч.

 

WEMOS

Плата построена на основе Wi-Fi модуля ESP-12E, одной из последних модификаций модулей ESP8266, различающихся количеством выводов и вариантами исполнения. Это не просто WI-FI модуль, а полноценный 32 битный микроконтроллер ESP-8266EX со своим набором GPIO, в том числе SPI, UART, I2C. При этом схема модуля состоит из минимального количества деталей: самого чипа ESP8266, флеш-памяти, кварцевого резонатора.

 Здесь все просто, скачиваете Arduino IDE, язык не сложный, заливаете опрос\запись в удаленную БД, и управление устройствами через аналоговые и цифровые порты. Различных датчиков и сенсоров разработанных под arduino существует огромное множество.

 

 Распиновка модуля WeMos D1:

  • TX;
  • RX;
  • GND земля;
  • 5В;
  • 3v3;
  • RST – reset, кнопка сброса;
  • D0 – D8 –порты общего назначения GPIO. Все пины, кроме D0, поддерживают прерывание, ШИМ, I2C. 

 

 

Управление освещением (параллельно выключателям) в доме осуществляется с помощью импульсного реле (примерная  схема с сайта производителя).  

 

 

 

 

5.Реализовано.

- управление освещением в доме (!контроль за детьми, забывают выключать свет!) основа - импульсные реле.

- несколько датчиков температуры и влажности воздуха (улица, дом, баня), бассейн (температура воды), барометр; 

- контроль CO, CO2;

- датчики дыма и огня;

- контроль территории (датчики движения, ip-камеры, датчики холла, концевики);

- ролставни (гараж);

- освещение улицы (фонари,курятник);

- откр\закр дверки (куры) актуатором. (!!! теплицы в планах !!!)

 

- события храняться в БД и отправляются  в группу мессенджера telegram (telegram bot);

- время, программируемый на неделю будильник, таймер;

- прогноз погоды (10 дней, почасовой);

 

- контроль работоспособности датчиков;  

сценарии управления оборудованием с указанием времени вкл\выкл.

 

 

 

 

Видеозаписи работы контроллера  в различных ситуациях:

 

 timer.mp4  Видео1    zaezd.mp4 Видео2   prosto.mp4 Видео3 

 

 Совершенству не предела :)

 

*** Android, Fedora,Windows + CE + Mobile + Phone ( Delphi, VS, Eclipse, Android Studio, Intellij IDEA, Netlinx Studio)***

 

 

 

<На главную>

 

 

 

Оставьте свой комментарий

0
правилами и условиями.
  • Комментарии не найдены

Облако тегов

Авторизация

Scroll to top