Casa inteligente baseada em controladores Arduino: design e organização do espaço controlado

Construindo um projeto no Arduino

Mostraremos o processo de criação e configuração de um Arduino “smart home” usando o exemplo de um sistema que incluirá as seguintes funções:

• monitoramento de temperatura externa e interna;
• rastreamento do estado da janela (aberta/fechada);
• monitoramento das condições climáticas (claro/chuvoso);
• geração de um sinal sonoro quando o sensor de movimento é acionado, se a função de alarme estiver ativada.

Vamos configurar o sistema de forma que os dados possam ser visualizados através de um aplicativo especial, bem como de um navegador web, ou seja, o usuário poderá fazer isso de qualquer lugar onde haja acesso à Internet.

Abreviaturas usadas:

1. "GND" - terra.
2. "VCC" - comida.
3. "PIR" - sensor de movimento.

Componentes necessários para a fabricação de um sistema de casa inteligente

O sistema de casa inteligente Arduino exigirá o seguinte:

• placa de microprocessador Arduino;
• módulo Ethernet ENC28J60;
• dois sensores de temperatura marca DS18B20;
• microfone;
• sensor de chuva e neve;
• Sensor de movimento;
• interruptor de palheta;
• retransmissão;
• resistor com resistência de 4,7 kOhm;
• cabo de par trançado;
• Cabo Ethernet.

Todos os componentes custam aproximadamente $90.

Para fazer um sistema com as funções que precisamos, precisamos de um conjunto de dispositivos no valor de cerca de US$ 90.

Como funciona uma casa tão inteligente?

Para criar uma casa inteligente com suas próprias mãos, você precisará da habilidade Brownie Kuzya. Através dele, você pode não apenas controlar uma casa inteligente, mas também integrar dispositivos virtuais diretamente no Yandex.Alisa. Isso significa que você não precisa abrir constantemente uma habilidade apenas para desligar uma lâmpada. A habilidade se comunicará com o microcontrolador por meio de ganchos da web.

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Para webhooks, a plataforma Blynk, um painel de controle de dispositivos para Arduino e Raspberry Pi, é ótima. Lá você pode criar facilmente uma interface gráfica através da qual você pode controlar o dispositivo via Wi-Fi (e também via Ethernet, USB, GSM e Bluetooth).

Fases de criação

Deve-se dizer que as etapas de criação de um sistema de "casa inteligente" com o envolvimento de especialistas ou com as próprias mãos serão as mesmas. É verdade que, no último caso, a versão final como um todo custará significativamente menos do que se você envolver especialistas que já estão em falta no mercado. Por esse motivo, seus salários serão adequados, o que significa que, se você não quiser gastar dinheiro extra, poderá fazê-lo por conta própria. Então, vamos começar com os componentes para este sistema, se você ainda decidir criá-lo.

Equipamento

Se falarmos sobre a configuração do sistema, a tecnologia incluirá o seguinte conjunto de componentes:

• Sensor de movimento;
• sensor de temperatura e umidade;
• sensor de luz;
• um par de sensores de temperatura marcados com DS18B20;
• Módulo Ethernet marca ENC28J60;
• microfone;
• interruptor de palheta;
• retransmissão;
• cabo de par trançado;
• cabo categoria Ethernet;
• um resistor com uma resistência de 4,7 kilo-ohms;
• Placa microprocessadora Arduino.

Algoritmo de conexão

Deve-se dizer que uma casa inteligente deve ser equipada exclusivamente com lâmpadas LED, pois as opções convencionais simplesmente não suportam alta tensão. Quando o projeto estiver pronto e todas as peças de reposição necessárias já tiverem sido adquiridas, você deve começar a conectar sensores e controladores. Isso deve ser feito exclusivamente de acordo com o esquema criado anteriormente. Os contatos devem ser completamente isolados.

Resumindo, o algoritmo de conexão passo a passo ficará assim:

• instalação de código;
• configurar um aplicativo para um PC ou celular;
• encaminhamento de porta;
• teste de software e sensores;
• Solução de problemas se encontrado durante o teste.

Então vamos começar instalando o código.

Primeiro, o usuário deve escrever o software na IDE do Arduino. Ele apresenta:

• editor de texto;
• criador do projeto;
• programa de compilação;
• pré-processador;
• Uma ferramenta para fazer upload de software para o miniprocessador Arduino.

Deve-se dizer que existem versões de software para os principais sistemas operacionais de computadores - Windows, Linux, Mac OS X. Se falamos sobre a linguagem de programação usada, estamos falando de C ++ com várias simplificações. Programas escritos por usuários para Arduino são comumente chamados de sketches. O sistema cria uma série de funções automaticamente e o usuário não precisa entender sua escrita, prescrevendo uma lista de ações comuns. Também não há necessidade de incluir os arquivos do tipo cabeçalho de bibliotecas comuns. Mas você precisa inserir os personalizados.

Você pode adicionar bibliotecas ao gerenciador de projetos do IDE de várias maneiras. Na forma de códigos-fonte escritos em C++, eles são adicionados a um diretório separado no diretório de trabalho do shell IDE. Agora os nomes das bibliotecas necessárias aparecem no menu IDE definido. Aqueles que você marcar serão incluídos na lista de compilação. Existem poucas configurações no IDE e não há como definir as sutilezas do compilador. Isso é feito para que uma pessoa ignorante não cometa nenhum erro.

Se você baixou a biblioteca, precisará descompactá-la e simplesmente inseri-la no IDE. Há comentários no texto do programa que explicam como ele funciona. Cabe ressaltar que todos os aplicativos do Arduino funcionam com a mesma tecnologia: o usuário envia uma solicitação ao processador e ele, por sua vez, carrega o código desejado na tela do dispositivo. Quando uma pessoa pressiona a tecla Refresh, o microcontrolador envia informações.De cada uma das páginas com uma determinada designação vem um código de programa que será exibido na tela.

O próximo conjunto de ações é instalar o cliente em um computador pessoal ou smartphone. Você pode baixá-lo na Internet, no Google Play Market ou de outra fonte. Para fazer isso, você precisa abrir o arquivo no telefone que você baixou, clicar nele e na janela que aparece, pressionar o botão "Instalar". Nesse caso, você deve estar ciente de que, para isso, deve ser ativada a opção que permite instalar programas que não sejam do serviço Google Play. Para habilitar esta opção, você precisa entrar na seção de configurações e selecionar o item “Segurança” lá. É exatamente assim que você precisa ativar a opção correspondente. Quando a instalação estiver concluída, será possível ativar o aplicativo e configurá-lo.

Como você planeja gerenciar sua casa inteligente

Se você já lidou com a questão “o que será automatizado”, o tópico não menos emocionante “como gerenciar toda a automação” é o próximo da fila:

• Você pode organizar um painel central com uma tela;
• Controle e gerenciamento remoto a partir de um smartphone;
• Tomadas e interruptores inteligentes;
• Casa totalmente automática;
• Aparelhos domésticos capazes de funcionar em modo automático sem acesso à rede;
• várias combinações desses métodos.

Vale lembrar que seu orçamento também controla a automação. Algumas soluções técnicas podem lidar melhor com a tarefa, mas são bastante caras, mas o mercado moderno permite que você encontre um substituto para elas por um dinheiro bastante adequado.

O que é uma casa inteligente"

Este termo tem uma contrapartida mais compreensível - "automação residencial".A essência de tais soluções é garantir a execução automática de vários processos que ocorrem em uma casa, escritório ou instalações especializadas. O exemplo mais simples é o acendimento automático da iluminação no momento em que um dos inquilinos entra na sala.

O sistema de casa inteligente Arduino é um conjunto de equipamentos para controlar o funcionamento de diversos dispositivos usando um celular Android.

Em qualquer sistema de "casa inteligente", os seguintes componentes podem ser distinguidos:

parte de toque. Trata-se de um conjunto de dispositivos, cuja parte principal é representada por vários sensores que permitem ao sistema registar eventos de natureza diversa. Exemplos são sensores de temperatura e movimento. Outros dispositivos da parte de toque são usados ​​para transmitir comandos do usuário ao sistema. Estes são botões remotos e controles remotos com receptores.

Parte executiva. São dispositivos que o sistema pode controlar, reagindo assim a um evento de acordo com um cenário definido pelo usuário. Em primeiro lugar, são relés, através dos quais o controlador doméstico inteligente pode fornecer energia a qualquer dispositivo elétrico, ou seja, ligá-lo e desligá-lo. Por exemplo, batendo palmas na palma da mão (o sistema vai “ouvir” com um microfone), você pode configurar o acionamento do relé que alimenta o ventilador

Atenção: neste exemplo, o ventilador pode ser qualquer coisa. Mas você também pode usar um dispositivo especialmente liberado para funcionar como parte de um determinado sistema.

Por exemplo, a empresa Arduino produz motores elétricos para seus sistemas, com a ajuda dos quais, por exemplo, você pode fechar ou abrir a janela, e a Xiaomi (fabricante chinês desses sistemas) produz dispositivos de controle do filtro de ar. Esse dispositivo é totalmente controlado pelo sistema, ou seja, ele pode não apenas ligá-lo, mas também alterar as configurações.

CPU. Também pode ser chamado de controlador. Este é o "cérebro" do sistema, que coordena e coordena o trabalho de todos os seus componentes.

Programas. Este é um conjunto de instruções pelas quais o processador é guiado. Em sistemas de alguns fabricantes, incluindo os do Arduino, o usuário pode escrever um programa por conta própria, em outros, são utilizadas soluções prontas em que apenas cenários típicos estão disponíveis para o usuário.

Os sistemas modernos de "casa inteligente" são divididos em várias variedades:

1. Equipado com seu próprio controlador.
2. Utilizando nesta capacidade o processador do computador do usuário (tablet, smartphone).
3. Processamento de informações usando um servidor remoto de propriedade da empresa desenvolvedora (serviço em nuvem).

O sistema pode não apenas ativar um determinado dispositivo, mas também informar o usuário sobre o evento enviando uma mensagem para o telefone ou de alguma outra forma. Assim, funções de alarme, incluindo prevenção de incêndio, podem ser atribuídas a ele.

Os cenários podem ser muito mais complexos do que descrevemos nos exemplos. Por exemplo, você pode ensinar o sistema a ligar a caldeira e transferir o fornecimento de água quente para ela quando o fornecimento centralizado for desligado, se for detectada a presença de um dos moradores na casa (sensores infravermelhos, ultrassônicos, bem como como os sensores de movimento ajudam).

Controle remoto casa inteligente

Automação Residencial Arduino e Raspberry Pi

Como mencionado acima, com a ajuda de um servidor Node.js, você pode conectar coisas umas às outras. Isso também se aplica à visualização de processos de automação residencial na Internet por meio de serviços em nuvem. Esta é uma maneira de controlar sua casa pela Internet. Você pode ligar a caldeira ou os aquecedores manualmente com antecedência antes de chegar à casa.

Outra forma é receber dados e controlar a casa “inteligente” na plataforma Arduino usando mensagens SMS e MMS. Afinal, a Internet pode nem sempre estar à mão. E, se a inclusão de qualquer dispositivo não for crítica, receber uma mensagem sobre um vazamento de água pode ser simplesmente necessário. E aqui, a placa Edison da Intel pode ajudar no desenvolvimento de uma casa "inteligente" totalmente funcional na plataforma Arduino.

E o que nós ganhamos?

Como você pode ver, o Arduino não é apenas uma placa para desenvolver alguns dispositivos de automação simples. Na plataforma Arduino, você pode criar facilmente até automação residencial inteligente com suas próprias mãos. Ao mesmo tempo, não há necessidade de pagar a mais por dispositivos da Siemens, que são caros e custam de 5 a 10 vezes mais que o Arduino.

O Arduino pode ser conectado a um computador e obter uma visualização dos processos na tela de um monitor ou tablet. A automação residencial inteligente na plataforma Arduino pode ser controlada pela Internet ou usando mensagens SMS e MMS. No Arduino, você pode criar dispositivos bastante complexos com suas próprias mãos.

Montando uma "casa inteligente": instruções passo a passo

Desenvolvimento de código do programa

O programa é escrito pelo usuário no shell IDE do Arduino, que salva os arquivos na extensão ".ino".Ao programar, a linguagem C++ é usada de forma simplificada - muitos arquivos de biblioteca e cabeçalhos são compilados automaticamente pelo IDE. O usuário deve especificar as configurações de configuração () e loop () no início (executado permanentemente), especificar as bibliotecas do usuário. Mesmo um programador iniciante não ficará confuso em configurações simples de IDE.

Agora, existem muitos programas e esboços prontos para o Arduino na Internet, para que você possa usar software pronto com explicações sobre o princípio de operação. Você só precisa baixar, descompactar o arquivo e enviá-lo para a pasta IDE.

Instalando o aplicativo cliente em um smartphone (para sistema operacional Android)

Para rastreamento e controle de casa inteligente de um smartphone, você precisa:

• baixe o arquivo SmartHome.apk;
• permitir a instalação de software no telefone;
• ativar e configurar o aplicativo.

Trabalhando com um roteador

Para configurações do roteador:

• vá para as configurações do dispositivo;
• digite o endereço IP do Arduino;
• indicar a transição para o chipset Adruino na porta 80.

O que é um controlador de controle

O coração deste sistema, o controlador não apenas gerencia todos os consumidores e dispositivos incluídos no sistema de casa inteligente, mas também envia um relatório ao proprietário sobre o estado de um determinado dispositivo no momento. Ele pode ser programado para executar várias ações no intervalo de tempo desejado ou de acordo com um cronograma de ativação aprovado. Todo o sistema de casa inteligente pode funcionar offline, ou seja, sem intervenção humana, a comunicação com ele ocorre de diversas formas por meio de:

• Rede de computadores;
• Celular;
• Por rádio transmissor.

A escolha do controlador deve ser feita dependendo da arquitetura do sistema de controle. Ou seja, todo o complexo pode ser:

1. Centralizado, que é controlado por um único controlador com alto desempenho e recursos. Ele tem seu sistema operacional baseado em um pequeno computador montado em uma pequena caixa plástica. Dependendo da configuração, pode ter embutido um módulo GSM que é necessário para acesso remoto, bem como uma tela sensível ao toque com interface de botão de pressão. Para se conectar à rede, existem todos os tipos de conectores;
2. Descentralizado (regional), é composto por vários sistemas de controle, ou seja, inclui vários controladores mais simples. Cada um deles desempenha menos funções e é responsável por gerenciar uma determinada sala, sala ou grupo de instrumentos e dispositivos para uma finalidade específica. Possui uma unidade lógica eletrônica de baixa potência sem sistema operacional. Ele é configurado para tarefas e cenários elementares, que podem ser baseados no tempo ou no estado dos sensores. Por exemplo, um sensor de luz conectado a ele fornece um sinal de controle para acender a iluminação quando escurece. O próprio processo de comutação, é claro, é realizado por meio de um relé.

Quais soluções o Arduino oferece?

Muitos fabricantes produzem sensores e dispositivos compatíveis com Arduino, por isso a gama de componentes para o sistema Arduino Smart Home é impressionante:

• Sensores para monitoramento de temperatura, iluminação em diferentes momentos do dia, umidade, precipitação e pressão atmosférica.
• Sensores de movimento.
• sensores de emergência.
• Outros dispositivos e controles remotos.

O kit Arduino Start (para a maioria dos fabricantes - StarterKit) inclui alguns indicadores e sensores.

Para executar comandos enviados pelo sistema Smart Home baseado em Arduino, você precisa:

• relés e interruptores;
• válvulas;
• motores elétricos;
• Válvulas de 3 vias com servo acionamento;
• dimmers.

Opções básicas de configuração

Constantemente lutando pela perfeição e automação, uma pessoa inventa cada vez mais novos mecanismos para isso. Além disso, esse desejo visa reduzir o tamanho dos dispositivos sem perder seus recursos funcionais.

Para o controlador que controla os mecanismos e para todo o sistema de casa inteligente, existem requisitos básicos:

1. automatismo;
2. auto-controle;
3. controle preciso, sem cometer erros.

As opções de configuração para qualquer sistema desse tipo dependem de muitos fatores, que já foram mencionados acima, aqui estão as opções para sistemas que podem ser conectados ao controlador:

1. Ajuste e controle da iluminação tanto na própria sala quanto no território adjacente e em locais de estruturas arquitetônicas;
2. Instalações climáticas (ar condicionado, ventilação, aquecimento);
3. Fechar e bloquear portas, portões e janelas;
4. Sistemas de áudio e televisão, home theater;
5. Gerenciamento de cortinas, persianas e roleta de proteção solar;
6. Sistema de abastecimento de água;
7. Alimentar animais de estimação e peixes de aquário.

Ou seja, tudo está no desejo do cliente e nas suas capacidades materiais.

Projetos Arduino para iniciantes

Se você observar todos os projetos do Arduino, cujas informações estão disponíveis na Internet, poderá dividi-los em vários grupos principais:

Projetos iniciais de aprendizagem que não pretendem ser de uso prático importante, mas ajudam a entender vários aspectos da plataforma.
Leds intermitentes - farol, pisca-pisca, semáforo e outros.
Projetos com sensores: do mais simples analógico ao digital, utilizando diversos protocolos para troca de dados.
Dispositivos para gravar e exibir informações.
Máquinas e dispositivos com servo acionamentos e motores de passo.
Dispositivos usando vários modos de comunicação sem fio e GPS.

Projetos para automação residencial - casas inteligentes no Arduino, bem como controles individuais de infraestrutura doméstica.
Vários carros autônomos e robôs.
Projetos de pesquisa da natureza e automação agrícola
Incomum e criativo - como regra, projetos de entretenimento.

Para cada um desses grupos, você pode encontrar uma grande variedade de materiais em livros e sites. Neste artigo, começaremos nosso conhecimento com uma descrição dos projetos mais simples com os quais os iniciantes são recomendados para começar.

Como criar um projeto Arduino

Um projeto Arduino é sempre uma combinação de um circuito eletrônico, algum hardware relacionado e dispositivos mecânicos, um sistema de energia e um software que controla todo esse caos. Portanto, ao iniciar o trabalho, você deve entender firmemente que, criando um dispositivo sozinho, você terá que se tornar um programador, um engenheiro eletrônico e um designer.

Se não estamos falando de um projeto de treinamento, você certamente encontrará as seguintes etapas de implementação com as seguintes tarefas:

• Invente algo que será útil e (ou) interessante para os outros. Mesmo o projeto mais simples tem algum benefício - pelo menos ajuda a aprender novas tecnologias.
• Monte o circuito, conecte os módulos entre si e ao controlador.
• Escreva um esboço (programa) em um ambiente especial e carregue-o no controlador.
• Verifique como tudo funciona em conjunto e corrija quaisquer bugs.
• Após o teste, prepare-se para criar um dispositivo finalizado. Isso significa que você precisa montar o dispositivo em algum tipo de caixa utilizável, fornecer um sistema de alimentação, comunicação com o meio ambiente.
• Se você for distribuir os dispositivos que criou, também terá que lidar com o design, o sistema de transporte, pensar na segurança de uso por usuários não treinados e educar esses mesmos usuários.
• Se o seu dispositivo funciona, foi testado e tem algumas vantagens em relação a outras soluções, então você pode tentar transformar seu projeto de engenharia em um projeto de negócios, tentar atrair investimentos.

Cada uma dessas etapas da criação de um projeto é digna de um artigo separado.

Mas vamos nos concentrar etapas de montagem de circuitos eletrônicos (noções básicas de eletrônica) e programação de controladores

Circuitos eletrônicos

Os circuitos eletrônicos geralmente são montados usando placas de prototipagem que mantêm os componentes juntos sem solda ou torção. Você pode descobrir como os módulos e diagramas de conexão funcionam em nosso site. Normalmente, a descrição do projeto especifica como montar as peças. Mas para os módulos mais populares, já existem dezenas de esquemas e exemplos prontos na Internet.

Programação

Os esboços são criados e exibidos em um programa especial - um ambiente de programação. A versão mais popular de tal ambiente é o Arduino IDE. Em nosso site você pode encontrar informações sobre como baixar, instalar e configurar este programa.

Think tank do sistema "Smart Home"

De fato, esses sistemas possuem todo o equipamento necessário e, com a ajuda de controladores técnicos, as informações recebidas dele são processadas, graças às quais é possível gerenciar cada processo separadamente.Em nossas aulas, usaremos como base Arduino, Wemos, Raspberry e outros microcontroladores disponíveis para compra a preços baixos.

Elementos de energia especializados permitem o uso ininterrupto de energia elétrica e, ao usar elementos especiais, é realizada a operação e a regulação da operação de eletrodomésticos sob o controle do sistema.

A presença no sistema de equipamentos com controle remoto possibilita o controle geral de todos os dispositivos que são controlados pelo sistema. Eles vêm na forma de módulos estacionários ou portáteis. O módulo portátil é mais prático, pois permite o controle remoto por meio de qualquer dispositivo eletrônico, como telefone ou laptop.

Ao mesmo tempo, o proprietário pode controlar qualquer processo que ocorra na sala, à distância da habitação onde este sistema está instalado diretamente. Graças a esta função, o proprietário pode definir qualquer programa de ação para a casa inteligente por um longo tempo e, como resultado, simplesmente controlar os processos em andamento. Isso pode incluir tanto o ar condicionado das instalações, sua iluminação automática em um determinado intervalo de tempo, quanto outras funções automatizadas semelhantes, incluindo um sistema de segurança.

Transferência de dados do Arduino

Primeiro, faremos nosso arduino enviar dados para um site separado que exibirá os dados recebidos dos sensores do arduino. Para isso, o site da Internet das Coisas - dweet.io é perfeito.

Este site pode exibir um gráfico de temperatura, luz, umidade, qualquer coisa que mude ao longo do tempo.

Vamos tentar transferir dados sobre mudanças na temperatura do nosso quarto para ele.

Você pode fazer sem criar sua própria chave, e no código (onde você precisa inserir a chave), você pode escrever o que quiser e o site ainda exibirá um gráfico de alterações nos dados enviados ao longo do tempo. Mas para criar uma rede de dispositivos online no futuro, você terá que levar este site mais a sério.

Na página principal você pode ver as opções possíveis para o trabalho deste site

Crie também sua conta e rede de chaves para diferentes dispositivos para que você não precise se preocupar com a segurança dos dados e possa descobrir o que está acontecendo em sua casa a partir de qualquer dispositivo.

Marcas comuns de controladores

A qualidade da execução do comando e a funcionalidade de qualquer sistema de casa inteligente dependem diretamente do controlador e de seu fabricante.

Áries

Este controlador de casa inteligente de modificação de 100 PLC é a solução básica. Uma característica é o uso do protocolo Modbus. É ele quem organiza a troca de informações entre os canais de comunicação. O controlador "Aries" foi projetado para o uso e criação de sistemas automáticos para edifícios residenciais e chalés com até dois andares, iluminação pública, aquecimento de piso e dispositivos de alarme. O controlador lógico é conectado ao painel de operação e ao dispositivo de E/S através da interface RS-485. A programação ocorre pelo próprio proprietário, a menos, é claro, que ele tenha esse desejo. O menu é composto por seis blocos de controle informativos, cada um responsável por um segmento específico. Existe uma função de envio de SMS usando um elemento do controlador GSM.A notificação ocorre em caso de situações de emergência com fornecimento de energia ou mau funcionamento dos circuitos de alimentação de elementos-chave individuais do sistema "casa inteligente".

VeraEdge

O modelo da família Vera se distingue por uma grande margem de confiança do usuário, devido ao uso de seus equipamentos neste setor por muitos anos. As principais vantagens deste modelo são:

• Alta performance;
• Ergonomia;
• Compacidade;
• Confiabilidade.

Os desenvolvedores usaram aqui uma nova plataforma que fornece indicadores de alto desempenho chamada SoC, sua frequência é de 600 MHz e a memória RAM é aumentada para 128 MB. A principal inovação é implementada no chip Z-Wave Plus, que é a quinta geração desses microcircuitos. O usuário pode controlar e gerenciar simultaneamente os mecanismos, cujo número foi aumentado para 200 dispositivos. O controlador VeraEdge está equipado com um módulo de comunicação Wi-Fi. Uma das desvantagens que ainda existem em qualquer sistema pode ser considerada a falta de uma fonte de alimentação ininterrupta integrada, que pode ser adquirida e instalada adicionalmente.

Arduino

O controlador Arduino oferece uma solução bastante incomum, mas bastante lógica, para controlar uma casa inteligente. Alguns artesãos conectam e instalam facilmente com as próprias mãos, isso é possível devido à facilidade de trabalhar com ele. O controlador lógico tem dimensões muito pequenas. E também no kit há sensores, sensores e todos os tipos de indicadores. Os desenvolvedores quase conseguiram levar a otimização do dispositivo à perfeição. Todos os sensores possuem conexão sem fio e são caracterizados por erros mínimos na operação, e para controle existem blocos que possuem uma aparência incomum, com uma página da web conveniente e exclusiva. Também está disponível como um aplicativo móvel.

Siemens

Esses sistemas de qualidade alemã são usados ​​não apenas para automação de sistemas na vida cotidiana, mas também na produção, na indústria. O controlador desta empresa é expresso pela linha LOGO envolvida na criação de uma “casa inteligente”. Este é o modelo tradicional de dois componentes. Um dos quais é feito na forma de um teclado com display e é um sistema de entrada-saída, e o segundo permite realizar manipulações e conectar-se ao controlador por meio de uma interface com fio conveniente e confiável. A empresa também oferece desenvolvimento independente de certos modos de operação, para os quais um programa especial Soft Comfort está anexado. Quando o LOGO é usado como controlador central, ele pode ser usado para criar algoritmos inteiros para a operação de circuitos. Constantemente novas introduções e modificações melhoram o desempenho deste aparelho.

O que você gostaria

O maior desejo de qualquer jardineiro é obter o máximo rendimento com o mínimo de trabalho. Uma solução para este problema são as estufas. Mas mesmo neste caso, quero que as camas sejam regadas, iluminadas e aquecidas quando necessário. E, claro, um sistema de ventilação automática foi organizado para minimizar o esforço para abrir e fechar as janelas.

Monitoramento e ajuste

Claro que, antes de tudo, é necessário um sistema de gestão para toda essa economia altamente inteligente. Além disso, é desejável receber informações sobre o estado atual diretamente em um computador doméstico ou em um smartphone. Para isso, será utilizado o controlador para a estufa no Arduino.

Ao controle

De acordo com os desejos, é necessário organizar o controle automático do aquecimento do piso (como base para o aquecimento das plantações), abertura de aberturas e umedecimento do solo.Um sistema de controle de iluminação será bom, o que o ilumina se estiver escuro lá fora.

O que é Arduíno

O Arduino é uma pequena placa eletrônica aberta com um processador e software fáceis de usar. A plataforma lê as informações recebidas e, de acordo com um algoritmo inserido anteriormente, reformula os comandos para vários dispositivos alimentados por eletricidade. Para isso, são utilizadas a linguagem de programação Arduino e o software Arduino (IDE) baseado no projeto Processing.

O código-fonte aberto da placa permite o uso de componentes de diferentes fabricantes. Para projetar um sistema Smart Home no Arduino, é fácil selecionar dispositivos para solicitações do usuário

Pessoas com conhecimento mínimo de programação e elétrica devem prestar atenção a este sistema.

Princípio da Operação

Muitos de nós já ouviram falar de sistemas de automação, mas poucos têm o entendimento correto da operação de tantos sensores e controladores. Tais dispositivos, desde que devidamente planejados, podem controlar o funcionamento de todos os aparelhos da casa, segurança, utilidades e assim por diante. Além disso, em cada caso, a funcionalidade desse sistema de suporte à vida varia significativamente, dependendo dos requisitos específicos do proprietário.

Se, até recentemente, tais sistemas tinham um alto custo, o que era explicado pela complexidade da tecnologia e pela necessidade de usar microprocessadores e softwares de controle especiais, hoje, na plataforma Arduino, você pode implementar facilmente sistemas de suporte à vida tão simples que possuem funcionalidades avançadas.

Componentes da plataforma

O Smart Home padrão inclui os seguintes componentes:

1. A parte do sensor, que inclui vários sensores que podem responder à temperatura, umidade, movimento ou vários outros eventos.
2. A parte executiva, ou seja, dispositivos que os usuários ou o próprio sistema podem controlar enviando comandos apropriados para ativá-los ou desativá-los. Esta parte executiva inclui vários relés, motores elétricos, dispositivos de controle do filtro de ar e assim por diante.
3. O microprocessador é o “cérebro”, que coordena e coordena o trabalho de todos os componentes.

O software é um conjunto de instruções e aplicativos simples com os quais o usuário pode configurar o programa por conta própria ou baixar predefinições e scripts prontos.

Projeto do sistema para diferentes áreas do apartamento

Antes de começar a montar um sistema eletrônico, você deve elaborar um plano para um projeto de casa inteligente no Arduino. Por exemplo, vamos pegar uma pequena casa e tentar elaborar um esquema para a operação de um "complexo inteligente". Portanto, precisamos garantir o funcionamento inteligente de diferentes dispositivos em diferentes zonas.

• A entrada para o território adjacente deve ser provida de acendimento automático da iluminação no escuro, quando os proprietários se aproximam da casa, também ao sair da casa, quando a porta é aberta. Você vai precisar de: um sensor de movimento e um sensor de porta aberta.
• Hall de entrada do apartamento - ao passar pelo transeunte, a iluminação deve acender automaticamente. Necessário: sensor de movimento.
• Banheiro. Ligação automática do esquentador eléctrico quando os proprietários chegam a casa. O capô e a iluminação do banheiro acendem quando a porta é aberta. Requerido: o sensor está se movendo
  ia e abrindo a porta.
• Cozinha. A iluminação acende quando o inquilino entra na sala.
• Ao ligar a placa, o extrator deve iniciar ao mesmo tempo. Você precisará de um relé para instalar na fiação de energia do fogão elétrico e um sensor de presença.
• Salas de estar. Acendimento automático da luz, controle de temperatura por convectores elétricos no inverno e condicionadores de ar no verão. Você precisará de um detector de presença, um sensor de temperatura e luz.