Hace un par de semanas, en nuestro chat, apareció este mensaje:
Y un poco más tarde, esto es:
El autor de los mensajes es Zhenya, programador, jefe del departamento de capacitación e ingeniero electrónico. A la edad de 5 años, notó que si saca un motor de una grabadora, conecta una bombilla y comienza a encenderlo, la bombilla se encenderá. A las seis, que si el motor invierte la polaridad de la conexión, girará en la otra dirección. A los 18 años, ingresó a la medición de tecnologías innovadoras en el Politécnico. Y a los 24 años vino a trabajar a Sibiriks.
Esto se debe a que el objetivo de toda la empresa no es Smart House y la estación meteorológica como tal. El objetivo es rascarse las manos (porque pica) y evitar que se oxiden (debido a la aleación de oro). Entonces, todos los que se preguntan por qué gastar tiempo cuando solo pueden comprar tales dispositivos, van al bosque-DNCom. Y para aquellos que estén interesados en el tema de la electrónica de bricolaje (o electrónica de bricolaje, que tampoco es vergonzosa), pueden desplazarse más.
Me parece que cualquier persona debería tener algún tipo de pasatiempo, además del trabajo. Haz algo con tus propias manos. Esta es una buena descarga emocional (lo principal es no convertirse en una rutina, en el trabajo, incluso tan variada e interesante como la programación), la rutina es casi inevitable, y sí, para tu hobby). Lo más interesante es la simbiosis, cuando su afición se vuelve útil y demanda negocios.
- Vladimir Zavertylov, jefe de Sibiriks Studio
Arduino
Zhenya hizo la primera versión de Smart Home hace dos años y medio en arduino.
Arduino es una pequeña placa con un microcontrolador, memoria y contactos, a la que puede conectar bombillas, motores, sensores y, en general, todo lo que funciona con electricidad. Escribe un programa C ++, lo carga en la memoria del microcontrolador arduino y controla todos los dispositivos conectados. Así es como se crean los gadgets geniales: un sistema de riego para una cabaña de verano, por ejemplo, o un robot que te trae zapatillas.
El primer tema que Eugene hizo en arduino es un juguete. Dos sensores, dos participantes. Cada uno sostiene una mano sobre su sensor. Cuando el juguete se conserva en vinagre, debe quitar bruscamente la mano. El juguete mide el tiempo de reacción hasta 100 segundos y dice quién es el campeón. Hackeado con su esposa. Convenientemente, quien pierde está lavando los platos).
Cuando todo quedó claro con Arduino, Eugene decidió, por supuesto, hacer una Smart House (un ingeniero electrónico). Conecté un sistema de seguridad (sensor de movimiento y sensor de puerta abierta) y un termómetro (sensor de temperatura y humedad DHT11) a arduino y no estaba satisfecho. La comunicación entre todos los dispositivos se realizó a través de un canal de radio de 433 MHz y resultó ser inestable. Zhenya luchó con las señales de radio del mes 2, y luego decidió no pelear, sino rehacer el servidor doméstico inteligente en la Raspberry Pi.
Raspberry pi
Raspberry Pi ya es una computadora de pleno derecho. Sí, pensión individual. Sí, el tamaño de una tarjeta de crédito. Sí, es muy inferior en potencia a las grandes computadoras modernas. Pero puede ejecutar el sistema operativo Linux. Esto significa que puede cambiar de C ++ a lenguajes superiores: Java Script, PHP. Y estos son los idiomas nativos de Zhenya. Pero lo más importante, la Raspberry Pi te permite alejarte de las 433 señales de radio e ir a todos los conocidos y queridos wi-fi, que funcionan de manera estable.
Diseño
Por lo general, eres un ingeniero electrónico o un diseñador. Eugene, como recordamos, decidió esto tan pronto como tenía 5 años, por lo que hubo problemas con el diseño. Pero no por mucho tiempo. Porque pronto fue al CEO de Sibiriks y le pidió ayuda. Un mes después, la interfaz de Smart Home ya fue dibujada por nuestro diseñador.
El sistema
Zhenya escribió el sistema en 4 meses. Trabajó durante aproximadamente 2.5 horas al día. Una hora y media antes del trabajo (se levantó temprano, porque por la noche tenía un hijo, tareas domésticas, jugar Civilization con su esposa) y una hora durante el almuerzo en el trabajo.
La idea era que el sistema escalara ilimitadamente. Ahora es un tipo simple y solo necesita una funcionalidad básica en una casa inteligente (estación meteorológica, sistema de seguridad, videovigilancia). Pero si mañana está cansado de presionar botones e interruptores y quiere que la iluminación lo siga, la estufa enciende algodón y las persianas automáticas de las ventanas se cierran al sol, debería poder sujetar toda esta funcionalidad.
Por lo tanto, el sistema está organizado de esta manera: crea una carpeta en el Smart Home con un módulo, describe su funcionamiento y se integra fácilmente en el sistema. Ahora hay 9 módulos. Hay módulos físicos (aquellos que tienen un dispositivo físico), y hay módulos lógicos (aquellos que son necesarios para que el sistema funcione).
Funcional
Estación meteorológica
Para la estación meteorológica, Zhenya tomó 4 parámetros principales que permiten comprender si muere o no (temperatura, humedad, presión atmosférica, concentración de dióxido de carbono en el aire). La creación de una estación meteorológica fue patrocinada por el director general del estudio con la condición de que Zhenya haga otra en el estudio (ya está hecha). Con nosotros, se conecta a través de wi-fi no a Smart Home, sino a Zabbix, un sistema de monitoreo del servidor que monitorea varios parámetros, desde la temperatura de los discos duros hasta la carga en la red, y lo muestra todo en forma de hermosos gráficos. Ahora también hay un gráfico de la temperatura en la oficina.
Planeamos conectar un sensor de CO2 a nuestro Zabbix, enviarlo a un plasma y monitorear la atmósfera. Los primeros experimentos mostraron que los fabricantes de tornillos de montaje nos montaron la entrada de manera regular. Usando un endoscopio electrónico, descubrimos que la entrada atravesó una pequeña grieta en el revestimiento del edificio (es relativamente nuevo). Maldiciendo palabras obscenas, ajustamos la torre y volvimos a montar todo humanamente. Ahora, en la mañana, el sensor muestra CO2 en la región de 500, para la cena se eleva a 800, que, en general, es normal.
- Vladimir Zavertylov, jefe de Sibiriks Studio
Video vigilancia
Cuando instalaron cámaras de CCTV en la casa de Zhenin, que se pueden monitorear a través de la aplicación del teléfono, resultó que se hicieron en un servicio muy popular: un macroscopio, y tienen acceso a la API. Zhenya ha conectado cámaras de vigilancia a su Smart Home. Es curioso que funcionen mejor en Smart House que en la aplicación. La aplicación es tonta salvajemente. Y en Smart Home, las cámaras se abren.
Seguridad
La última persona que sale de la casa presiona el botón y el sistema se arma. Cuando alguien llega, el sensor de movimiento comprende esto. El sistema comienza a funcionar, como desactivar la seguridad o estoy gritando en este momento. Para desactivar la seguridad, debe adjuntar su llave electrónica, el sistema la reconocerá y se calmará.
Eventos
Todos los eventos registrados por el sistema se muestran aquí.
El sistema
Aquí puede ver los parámetros del sistema: gráfico de temperatura del procesador, dirección IP, carga del procesador, batería.
Escenarios
Contiene la reacción del sistema a un evento. Las reacciones se establecen desde una computadora.
Vivienda
El caso es esa cosa que se desarrolló 5 horas y se imprimió 28 horas. Fue impreso en una vieja impresora 3D doméstica. Como referencia: si la impresión dura aproximadamente 4 horas, ya lleva mucho tiempo. Y aquí, 28. Tardaron 16 horas en llegar al fondo del caso. En la parte superior: 6. Esta es una fiesta para todo el día: inicia una impresora 3D e imprime, no puede interrumpir. Si la luz, por ejemplo, se apaga al 98% de la impresión, simplemente tira el plástico durante 15 horas. Afortunadamente, esto no sucedió. Otra cosa sucedió: debido a una falla en el diseño (paredes demasiado delgadas en el agujero calculado para el altavoz), la tapa tuvo que ser reimpresa. Es decir, la impresión total tardó unas 28 horas. Casi toda la bobina de plástico se ha ido.
Una voz
Voz a texto
El sistema puede hablar y comprende lo que le está diciendo. Presione un botón, diga una frase y la convertirá en texto . Convertir la voz en texto es una tarea tremendamente difícil. Google sabe cómo hacerlo, pero por el dinero. Y la primera regla de un proyecto de bricolaje es que no hay tarifas mensuales. Al final resultó que, las últimas versiones de Chrome tienen una herramienta de reconocimiento de voz incorporada. La única advertencia es que la conexión debe ser https o localhost. Un hogar inteligente es un sistema así: el cliente y el servidor están en la misma máquina, por lo que fue posible conectarse a través de localhost.
Respuesta del equipo
El segundo servicio se llama dialogflow. El truco es que establezca la plantilla de frase, por ejemplo: "¿Qué tiempo hará mañana?" e indica que la palabra mañana es una variable de tipo fecha. Y ahora puede hacer cualquier pregunta: “¿Cómo está el clima el 20 de septiembre?”, “¿Cómo está el tiempo pasado mañana?”, “¿Cómo está el clima en 3 días?” y el sistema entiende que este es el tipo de datos: fecha, lo convierte a la fecha del programa y reacciona a él. Todo este tema está en las redes neuronales, y es entrenable. Si dijiste: "¿Cómo estará el clima hoy?" y el sistema no entendió, dice "No entendí", y vas al servidor y le enseñas directamente con tus manos que esta frase significa "¿Cómo está el clima?", y recuerda. La capacitación de la red neuronal se realiza mediante el acceso: al registrarse en el servicio, se emiten claves de acceso para la API, acceso a la cuenta personal del agente, puede capacitar a este agente y otorgarle a alguien el derecho de usarlo.
Hay otro tema interesante en dialogflow: microdialogs. Usted hace una pregunta, por ejemplo, "¿Cómo estás?" y pregunte los patrones de respuestas: "Hasta que di a luz", "Todo está en chocolate, incluso la pantalla", "Hacemos negocios, y el fiscal tiene cosas que hacer", "Oh, eso es todo", y el sistema elegirá al azar una respuesta de estas opciones cada vez. a esta pregunta
Resulta que el servicio envía el disparador al Smart Home, que debe ejecutarse y una posible frase para la respuesta, la Cámara capta esta frase y luego la tarea es viceversa: tts, es decir, texto a voz.
Texto a voz
Yandex es bueno para hacer esto. Allí puede elegir no solo la voz (varias opciones para voces femeninas y masculinas), sino también el estado de ánimo (divertido, triste, enojado, neutral). Yandex tiene una API muy simple y shareware (con un límite de aproximadamente 10 mil conversiones por día).
Por lo tanto, resultó un ciclo: pronuncia una frase, el sistema la comprende, pronuncia algo en respuesta y realiza alguna acción. Entonces, por ejemplo, configurar la alarma por voz funciona. Usted dice: "Configure la alarma el martes a las 7 en punto". Y el martes a las 7, Smart House te despertará.
SMS
Es bueno si Smart House puede notificarle sobre un incendio o abrir una puerta cuando no está en su casa, ¿verdad? Existe dicho módulo, llamado sim800L. Este es un módem gps, que es un teléfono completo. Él sabe cómo hacer llamadas, responder llamadas, enviar / recibir sms, acceder a Internet usando gprs, determinar la ubicación usando torres de telefonía móvil, etc. La idea era esta: ordenar este módulo, insertar una tarjeta SIM en el Smart Home, configurar algunos alguna tarifa para que no haya ninguna tarifa de suscripción, deje caer 500 rublos allí y hasta que se gasten (1 rublos por SMS), y esto es, al menos durante un año, olvídese de todo esto.
Pero resultó que en el pico este chal a la hora de buscar redes consume 2 amperios de corriente. El Smart House tiene un módulo de alimentación, el cable ingresa allí, hay una batería y la batería sale del sistema. Una batería puede proporcionar un máximo de 3 amperios de salida. Es decir, 3 Amperios de consumo constante por todo el sistema es la ventaja. Y, si agrega este módulo gsm a frambuesa, se reducirá. Ella no tiene suficiente corriente y simplemente sale. La única solución al problema es hacer que el módulo de envío de SMS sea un cuadro separado. Entonces allí puede proporcionar potencia ininterrumpida durante 2 amperios. Y solo conéctese a través de Wi-Fi a Smart Home. Es decir, Smart Home le dice al módulo: "Enviar un mensaje de texto", y el módulo envía. Ahora Zhenya necesita comprar un par de piezas de hierro, y el módulo estará listo.
Costo- Raspberry Pi - 1500 rub.
- Pantalla - 2500 rublos.
- Detalles de la estación meteorológica: 1,500 rublos. (La parte más cara es un sensor de CO2, 1100 rub.)
- Cualquier bagatela, como un micrófono, altavoces de computadora, pequeño, de escritorio, los más baratos para obtener un amplificador a partir de ahí, que sea de 500 rublos.
- Tarifa de energía de respaldo - 1500 rublos.
- Impresión de una caja de 300 gramos (2 rublos por gramo, teniendo en cuenta el consumo de plástico y electricidad) - 600 rublos. Si imprime por encargo, le costará más, quizás unos 1.500 rublos.
Total: 8,100 rublos.
Una pequeña letra al final
Los ingenieros electrónicos son personas que parecen fascinadas por un número de tres dígitos en la pantalla y dicen:
- Mira que genial!
Miras el mismo número y dices con incertidumbre:
- Genial, si ...
"¿Qué ves?" - Te ponen a prueba.
Intentas:
- 328?
Y, por supuesto, no lo entiendes. Porque no es solo 328. Esta es una impresionante pantalla dinámica.