المنزل الذكي ، كيف وصلت إلى هذا. الجزء 4

في الأجزاء الثلاثة الأولى ، أخبرت كيف كان لدي فكرة (ضرورة) بناء "منزل ذكي" وكيف أضعه موضع التنفيذ.

في هذا الجزء سأخبرك ما هي أوجه القصور التي تم تحديدها خلال السنوات الأربع من تشغيل النظام وما هي الأشياء المفيدة الأخرى التي تمكنت من تنفيذها.

حسنًا ، مفسد صغير: تحت القطع سيكون وصفًا موجزًا ​​"للحرف الأخرى في esp8266 مع تفضيل ومحظيات".

لذا ، مرت أربع سنوات (منذ أن كانت الوحدات الأولى تعمل في ستة بشكل عام) ، بشكل عام ، كان أداء النظام جيدًا ، ولكن ظهر عيبين ، ولكنهما كانا متوقعين تمامًا.

الأول هو المركزية. نعم ، هذا سيئ ، نعم ، كنت أعرف ذلك ، ولكن لم تكن هناك خبرة في إنتاج الأجهزة النهائية المستقلة ، ولم يوفر بروتوكول 1-Wire المختار كبروتوكول رئيسي مثل هذه الفرصة.

تبعا لذلك ، أصبح الخادم المركزي عنق الزجاجة. خمس مرات بسبب خطأ "الحديد" ، لم يعمل النظام بأكمله لأكثر من يوم واحد (أو حتى يومين أو ثلاثة) واضطر إلى استخدام نسخة احتياطية (قم بتشغيل الأضواء مع مفاتيح السكين في الدرع ، واستغني عن الأرضية الساخنة ، والتهوية ، وإعادة معايرة عدادات المياه ، إلخ. د.).

بالإضافة إلى ذلك ، أصبح المنزل حالات أكثر تكرارًا لانقطاع التيار الكهربائي لأكثر من ساعة. كانت UPS تنفد من الطاقة وقام الخادم بإيقاف التشغيل في حالات الطوارئ ، أو بتعبير أدق ، تم قطعها تقريبًا. بعد ذلك ، لم يكن صعودها دائمًا بسلاسة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن MySQL لا تحب مثل هذا الموقف البائس. في بعض الأحيان ، كانت استعادة الجداول (وهناك القصة الكاملة لجميع أجهزة الاستشعار على مدى سنوات عديدة) تستغرق ساعات ، ولم يكن دائمًا قادرًا على القيام بذلك دون تدخل خارجي. نعم ، من الناحية النظرية ، يمكن حل هذه المشكلة عن طريق شراء UPS أكثر ذكاء ، وتوصيله بالخادم وتعليم الخادم أن يتم إيقافه بشكل صحيح عند فقدان الطاقة. لكن جهاز UPS الحالي لا يزال عجوزًا مفعمًا بالحيوية ، واللوحة الأم للخادم ، لسبب ما لم ترغب في العمل بشكل طبيعي في الوضع ، يتم تشغيلها تلقائيًا بعد توفير الطاقة ، إذا تم إيقاف تشغيلها قبل ذلك.

والثاني هو تقييد طوبولوجيا ناقل 1-Wire + قلة خبرتي.

نعم ، قرأت أنه يجب أن يكون هناك جذع مركزي وفروع صغيرة فقط ، وقد كتب الكثير عن هذا. لكن المشروع توسع بشكل غير متوقع ، وفي الوقت نفسه بدا أن كل شيء يعمل. ثم توقفت عن العمل في لحظة "رائعة". أي أنك تقوم بإيقاف تشغيل بعض الأجهزة ، وكل شيء على ما يرام ، وتشغيله مرة أخرى وتبدأ الإشارة في "التعويم". لقد استبدلت جزءًا من الخطوط الرئيسية بخطوط محمية ، وفروع صغيرة ، ولكن لم تعد هناك أي فرصة لصنع إطار واحد كامل دون إحداث ضرر كبير في النهاية. ونتيجة لذلك ، قام بتقسيم الشبكة إلى جزأين ، ونقلها إلى وحدتي تحكم منفصلتين ، ولكن مع ذلك ، مرة كل شهرين ، كانت هناك مشكلة مرة أخرى عندما بدأت الأجهزة في الانسحاب من الشبكة. لقد ساعد فقط على إغلاق كامل للنظام بالكامل مع التضمين اللاحق ، وهذا الإجراء ليس تافهًا للغاية ، وبدوني لا يمكن لواجباتي المنزلية تنفيذه.

في غضون ذلك ، قبل حوالي عامين ، قرأت مقالًا وكان لدي فكرة لتقديم نوع من هدية عيد الميلاد إلى والدي. إنه مغرم بتربية نباتات غريبة مختلفة على قطعة الأرض ويحتاج إلى التحكم المستمر في درجة الحرارة في مناطق مناخية مختلفة في حديقته. في الواقع ، قبل إدخال النظام ، تم ذلك عن طريق تجاوز موازين الحرارة الكحولية التناظرية (أنبوب دافئ :) تمامًا مرتين في اليوم. لقد فكرت في هذه الفكرة لعدة أشهر ، ثم طلبت المكونات الضرورية في متجر صيني معروف على الإنترنت (ثم لا يزال فقط في دوائر ضيقة) ، صنع لوحة ، كتب البرامج الثابتة. بشكل عام ، اتضح إلى حد ما مثل هذا:

يوجد النظام بأكمله في مقبس هاتف قياسي.



توصيل أسلاك الهاتف بأربعة أسلاك.



السلطة سلبية. أمرت نسخة مضادة للماء من أجهزة الاستشعار للمسبح.



الآن أبي يراقب درجة الحرارة على الكمبيوتر.

مثل هذا:



حسنًا ، مع الرسوم البيانية:



مخطط الوحدة

في عملية التطوير ، أحببت هذه الوحدة حقًا وبدأت أفكر في كيفية تطبيقها في نظامي ، ثم وقعت المشاكل التي وصفتها في بداية المقالة. بعد تجربتين مع هذه الرقائق ، بدأت في تطوير اللوحة التي حلت بنجاح محل النظام القديم في المناطق الثلاث في منزلي المتواضع.

لذلك ، يتم تقديم "esp07_4PIO_6S v2" إلى انتباهك.

منظر علوي:



منظر سفلي:



آخر مرة كانت مشكلة كبيرة هي اختيار الجسد ، لذلك هذه المرة رقصت من الجسد. نظرًا لوجود حالات من الموديلات القديمة لمشغل الوسائط Dune ، فقد وقع الاختيار عليها. بعد الانتهاء من الملف (فتحات مدخلات ومخرجات مشغل الوسائط مختلفة قليلاً ، لم أستطع الحصول على 220 فولت إلى موصل HDMI :)) وهو مناسب تمامًا. كان يجب فقط عمل مستشعر درجة الحرارة في الخارج ، لأن داخل الحشوة يسخن الهواء.

المدخلات والمخرجات 220 فولت



المدخلات والمخرجات على 5v و 12v



ماذا يمكن أن تفعل هذه الوحدة ولماذا هي أفضل من النظام القديم؟

  • لا يلزم أسلاك إضافية للتثبيت. يتم تشغيله من نفس الشبكة التي يتحكم فيها.
  • عندما يكون الخادم المركزي أو Wi-Fi غير متصل أو يتعذر الوصول إليه ، فإنه يصبح في وضع عدم الاتصال ويقوم بالتحكم وفقًا لنص برمجي مستقل (يمكن أن يختلف النص البرمجي لكل منطقة)
  • يأخذ بيانات عن درجة الحرارة / الرطوبة / الإضاءة في الغرفة.
  • يتحكم في 4 أجهزة 220 ، يقرأ البيانات من 6 أجهزة استشعار اتصال جاف.
  • قادرة على إرسال البيانات بشكل مستقل إلى Thingspeak.com والأنظمة المماثلة.
  • يتفاعل بشكل أسرع من النظام القديم (ليس أن هذه كانت مشكلة ، ولكن قبل استجواب كل مستشعر مرتين في الثانية ، الأمر الذي يمكن أن يعطي تأخرًا إجماليًا يزيد عن الثانية). يعمل هذا النظام عن طريق الانقطاع.
  • قادرة على تحديث البرامج الثابتة "على الهواء".

مخطط

لم يكن من الممكن فصل هذه اللوحة في طبقة واحدة ، لذلك كان علي إتقان LUT على الوجهين:

الرسوم

لقد كانت الخبرة التشغيلية أكثر من ستة أشهر ، ومن المخطط استبدال جميع أجزاء التحكم في النظام بهذه الوحدة ، وترك المراقبة فقط على سلك واحد.

نظرًا لرغبات المقالات السابقة ، تتوفر المخططات والرمز على github . القديمة هناك أيضا ، فجأة أصبحوا في متناول اليد.

شيء من هذا القبيل. مثل والاشتراك في مقاطع الفيديو الجديدة :) إنها مزحة ، على أي حال مقال جديد ، إذا كان الأمر كذلك ، في بضع سنوات ، فإن Chukchi ليس كاتبًا: P

على الرغم من أنه إذا كانت لديك أسئلة حول البرامج الثابتة والهندسة المعمارية لـ esp07_4PIO_6S ، فسأكتب مقالة مفصلة حول هذه الحرفة ، هناك ، في رأيي ، العديد من الحلول المثيرة للاهتمام.

Source: https://habr.com/ru/post/ar403973/


All Articles