في هذه المقالة ، نواصل الخطوات الأولى لإنشاء "المنزل الذكي" اللاسلكي الخاص بنا استنادًا إلى التقنيات وبروتوكول مفتوح المصدر. من خلال مثال توصيل جهاز واحد يعمل على تقنية Z-Wave: مقبس ذكي FIBARO Wall Plug Z-Wave (FGWPF-102_ZW5).
تم الاختيار للسبب التالي: للجهاز عدة وظائف: يعمل كمرحل ومفتاح ، يمكنك تشغيله / إيقافه عند الطلب ووفقًا لجدول زمني ، متر من استهلاك الطاقة الحالي ، عداد كهرباء لفترة زمنية معينة.
في هذا الجزء من الدليل ، سيكون هناك عدد غير قليل من الصور (لقطات الشاشة) ، وعلى الرغم من أن كل شيء واضح نسبيًا على مستوى بديهي ، فسأحاول جعل الوصف متاحًا ومفهومًا حتى بالنسبة إلى مستخدم ليس ضليعًا جدًا في التقنيات الحديثة وليس متخصصًا في تكنولوجيا المعلومات.
هذا المبدأ ، فعله ، حصل عليه ، تحقق منه ، أعطى المهمة مع تعليماته لابنه الأكبر لتكرارها ، واجه بعض الصعوبات ، وأوضح ، أضاف معلومات إلى التعليمات وقدم تفسيرات صغيرة.
في الأجزاء السابقة:
←
الجزء الأول: تعليمات صغيرة خطوة بخطوة لتثبيت نظام التشغيل Smart Home استنادًا إلى كمبيوتر Raspberry أحادي اللوحة ووحدة Z-Way RaZberry وبرنامج MajorDoMo→
الجزء الثاني: تابع: Z-Way RaZberry module وبرنامج MajorDoMoفي المقالات السابقة ، قمنا بتثبيت نظام Raspbian مع MajorDoMo على كمبيوتر Raspberry أحادي اللوحة ، وقمنا بتثبيت وحدة RaZbery لتقنية Z-Way. سجلنا كل شيء في نظام المنزل الذكي. يشار إلى متطلبات الأجهزة والبرامج في الجزأين الأول والثاني.
ولكن بعد هذه المقالة ، آمل أن تتمكن من البدء في أتمتة سكنك جزئيًا على الأقل.
توصيل أول جهاز Z-Wave بوحدة التحكم
سنحاول الآن توصيل جهاز جديد ، ومعرفة إمكانيات البرامج القياسية من مطور بروتوكول Z-Wave. الحصول على الوصول عن بعد إلى المعدات ، وتثبيت تطبيق الهاتف المحمول. سيتم تسليط الضوء على المعلومات النظرية الموجزة بخط مائل.
سيكون أول جهاز يتم التحكم فيه هو المقبس الذكي FIBARO Wall Plug Z-Wave (FGWPF-102_ZW5). تم الاختيار أيضًا بسبب توافق (اعتماد) هذا الجهاز مع مواصفات Z-Wave +.
تعد حالة التوافق إحدى المزايا الرئيسية لتقنية Z-Wave. قبل بدء البيع ، تمر جميع الأجهزة بشهادة Z-Wave في إحدى هيئات التصديق الثلاثة ، حيث تتحقق من توافق الجهاز. اختار أكثر من 150 مصنعًا حول العالم Z-Wave ليكون البروتوكول الأساسي لمنتجاتهم. وكلها متوافقة مع بعضها البعض داخل نفس المنطقة (نطاق تردد واحد).
ننتقل إلى كمبيوتر Raspberry أحادي اللوحة من خلال كتابة عنوان IP الخاص به في شريط عنوان المتصفح باستخدام منفذ Z-Way
http://192.168.43.60:8083 .
دعني أذكرك في لحظة تسجيل دخول المشرف ، كلمة المرور هي التي تم تعيينها في الجزء السابق.
كوحدة تحكم أساسية ، لدينا كمبيوتر Raspberry أحادي اللوحة مثبت عليه وحدة RaZerry.
عند المدخل ، في لوحة الجهاز (الصفحة الرئيسية) ليس لدينا شيء تقريبًا ، فقط وحدات الخدمة.
ندخل في وضع الخبير عن طريق الكتابة ، ونرى معلومات موجزة عن الشبكة ، ونوع ورقم وحدة التحكم ، وعدد الأجهزة على الشبكة. لتحديد لغة نستخدمها: الإعدادات (رمز الترس) - اللغة.
دعنا نذهب إلى علامة التبويب الأجهزة - الحالة:
http://192.168.43.60:8083/expert
من قائمة الأجهزة لدينا وحدة تحكم أساسية واحدة فقط وبعض المعلومات حول حالتها.
القليل عن ميزات وشروط شبكة Z-Way:
وحدة التحكم الأساسية هي منسق الشبكة. هذه هي العقدة الوحيدة التي يمكنها تضمين عقد جديدة في الشبكة واستبعاد العقد الموجودة. كما يقوم بتخزين معلومات حول طوبولوجيا الشبكة ويمكنه تحديث قوائم الجيران لجميع وحدات التحكم (الثانوية) الأخرى ومسارات النموذج في جميع العقد الفرعية. يمكن أن تكون وحدة التحكم الأساسية واحدة فقط على الشبكة. عادة ما يكون جهاز التحكم الأساسي هو الذي بدأ منه بناء الشبكة. ومع ذلك ، في المستقبل ، يمكن أن تتضمن وحدة التحكم الأساسية وحدة تحكم جديدة في الشبكة ، تنقل دورها إليها.
يتم تحديد كل شبكة Z-Wave بمعرف شبكة فريد (يتم إنشاؤه عند إنشاء شبكة بمولد رقم عشوائي مع ضوضاء من الراديو كمصدر رقم عشوائي أو مخصص لـ Sigma Designs لوحدات التحكم القديمة). معرف الشبكة (المعروف أيضًا باسم معرف المنزل) هو معرف شائع لجميع العقد التي تنتمي إلى نفس شبكة Z-Wave المنطقية. يبلغ طول معرف الشبكة 4 بايت (32 بت) ويتم تخصيصه لكل جهاز من خلال وحدة التحكم الأساسية عندما يكون الجهاز متصلاً بالشبكة. يمكن أن تتواجد العديد من شبكات Z-Wave ذات معرفات المنزل المختلفة في نفس المنطقة. ومع ذلك ، لن يروا بعضهم البعض ويتفاعلون مع بعضهم البعض. ويمكن أن يتضمن ما يصل إلى 232 عقدة تم تحديدها بواسطة معرف الجهاز (معرف العقدة).
يتعذر على العقد ذات معرفات الشبكة المختلفة الاتصال ببعضها البعض.
تستخدم Z-Wave طبولوجيا شبكة شبكية ويمكنك إنشاء شبكة من جهاز تحكم واحد وجهاز تحكم واحد. (ما نقوم به حاليا). يمكن إضافة أجهزة إضافية في أي وقت ، بالإضافة إلى العديد من وحدات التحكم.
يجب "تضمين" الأجهزة في شبكة Z-Wave قبل أن يتم التحكم فيها.
يتم التبديل عن طريق نقل وحدة التحكم إلى وضع تشغيل خاص (وضع التضمين ؛ عادة باستخدام زر خاص في المفتاح أو مجموعة من المفاتيح) ، وتشغيل الجهاز في وضع التعلم (وضع التعلم ؛ عادة بالضغط على زر مفرد أو ثلاثي). في هذه الحالة ، يجب أن يكون جهاز التحكم وجهاز التحكم في خط الرؤية المباشر. تعمل العديد من الأجهزة الحديثة (إصدارات البروتوكول 4.5x أو 6.x) التي تعمل بالطاقة المستمرة (غير النائمة) باستمرار لمدة 3-5 دقائق بعد تشغيل مفتاح تزويد الطاقة إلى وضع تدريب خاص (Network Wide Inclusion، NWI) إذا لم تكن متصلة بالفعل بالشبكة . علاوة على ذلك ، لم تعد حالة كونك في خط البصر المباشر مطلوبة. يتيح لك ذلك توصيل الأجهزة الجديدة بالشبكة بسهولة دون الركض في أرجاء المنزل.
الاستثناء من الشبكة مشابه: يتم تبديل وحدة التحكم إلى وضع الاستبعاد ، والعقدة الفرعية إلى وضع التعلم. بعد الاستبعاد ، ستتم إعادة ضبط معرف العقدة وأجهزة معرف المنزل إلى 0 (بالنسبة لوحدات التحكم ، سيتم إعادة تعيين NodeID إلى 1 ، و HomeID إلى قيمة المصنع). ستقوم معظم الأجهزة مع استثناء بإعادة تعيين كافة إعدادات المستخدم الأخرى إلى إعدادات المصنع الافتراضية.
تجدر الإشارة إلى أن الجهاز المسجل بالفعل في إحدى الشبكات لن يتم تضمينه في شبكة أخرى. ولكن يمكن استبعاد أي جهاز تحكم أساسي (حتى جهاز ليس من شبكته) من الشبكة.
تتكرر عملية الاتصال هذه لكل جهاز في النظام. تتذكر وحدة التحكم قوة إشارة الجهاز أثناء عملية الاتصال ، لذا تفترض البنية أنه يجب وضع الأجهزة في المكان النهائي قبل إضافتها إلى النظام. ومع ذلك ، تتضمن Z-Wave إعادة تشكيل الشبكة - يتيح لك تشغيل هذا الإجراء على وحدة التحكم إعادة توزيع المسارات وتحسين الاتصال بين الأجهزة الموجودة بعيدًا عن وحدة التحكم.
يمكننا رؤية معلومات أكثر تفصيلاً بالانتقال إلى علامة التبويب "الشبكة" وتحديد معلومات وحدة التحكم.
لنحاول إضافة أول جهاز لدينا:
ننتقل إلى إدارة الشبكة: الشبكة - الإدارة
كانت كاملة مع مأخذ ذكي تعليمات صغيرة بعدة لغات ، بما في ذلك الروسية.
بعد إلقاء نظرة سريعة عليه ، اكتشفنا أن عملية التضمين للدمج يتم تحقيقها من خلال الضغط الثلاثي السريع على زر في المخرج. أولاً ، قم بتشغيل وضع التشغيل على وحدة التحكم:
قم بتشغيل الجهاز (مرة أخرى) ، ثم اضغط بسرعة على زر المخرج 3 مرات.
يمكن الاطلاع على مزيد من المعلومات التفصيلية حول الجهاز وإعداداته ووظائف FIBARO Wall Plug Z-Wave (FGWPF-102_ZW5)
→
تعليمات باللغة الروسية→
تعليمات باللغة الإنجليزيةFIBARO توصيل حائط Z-Wave:
تدعم وحدة تحكم RaZberry الخاصة بنا عدة ترددات لمناطق مختلفة ، في الجزء السفلي من الصفحة نرى أزرار تبديل المنطقة (الاتحاد الأوروبي بشكل افتراضي) وملاحظة صغيرة:
التردد الحالي: قد يكون الاتحاد الأوروبي غير معروف ، أو غير مدعوم ، أو منطقة أخرى (EU / US / RU / ....)
التردد الحالي: EU يمكن أن يكون غير معروف أو غير مدعوم أو أي منطقة (EU / US / RU /....)/عملت معي بشكل افتراضي على التردد الأوروبي. إذا كان جهاز Z-wave المتحكم فيه غير محدد ، فيمكنك تجربة فرز التردد.
بعد الإضافة ، تم تحديد جهازنا:
بالانتقال إلى الجهاز ، يمكننا رؤية خصائصه وإصداره وما إلى ذلك.
ننتقل إلى الصفحة الرئيسية لمنزلنا Z-Wave ونرى علامات الخدمة الجديدة لجهازنا تضاف إلى تلك الخدمات.
http://192.168.43.60:8083
من خلال الانتقال إلى علامة التبويب
Elements ، في الإعدادات (رمز الترس في الزاوية العلوية اليمنى) ، يمكننا إزالة كل عنصر من الشاشة الرئيسية. ونتيجة لذلك ، حصلت على هذا المظهر.
بعد هذا الإجراء ، أريد إجراء تحذير صغير قبل تجربة أي شيء آخر ، المحاولة ، خاصة على مستوى بديهي:
قم بعمل نسخة احتياطية لبطاقة الذاكرة الخاصة بك للتمهيد ، وهناك الكثير من البرامج على الشبكة ، وتعلم استخدامها لن يكون صعبا.
يمكن أن يحدث مثل هذا:
إعداد الوصول عن بعد والخطوات الأولى في الأتمتة
قم بإعداد الوصول عن بعد لإدارة شبكة Z-Wave الخاصة بنا من هاتف محمول: انتقل إلى
القائمة الإضافية
- الإدارة - الوصول عن بُعد ، وتحقق من
تمكين عنصر
الوصول عن بُعد وتذكر معرفنا.
على الهاتف الذكي (لدي نظام تشغيل Android) ، قمنا بتثبيت تطبيق Z-Wave ، وهناك العديد من التطبيقات ، قمت بتثبيت Z-Way (Z-Wave Europe Gmbh).
بعد تثبيت تطبيق الجوال وتشغيله ، يعرض البرنامج تسجيل الدخول باستخدام رمز QR ، ويمكن الحصول عليه من
القائمة - التحكم - الأجهزة الموجودة على حافة الهاتف - إضافة رمز جديد.
لكن لم أستطع فعلها بهذه الطريقة. لذلك ، سأصف بديلاً. على الهاتف في النافذة التي تحتوي على رمز الاستجابة السريعة ، انقر يدويًا: تظهر الحقول المطلوب ملؤها ، وأدخل معلومات تسجيل الدخول (المشرف) وكلمة المرور ورقم معرف الشبكة من علامة التبويب
الوصول عن بُعد . عملية الاتصال قيد التقدم ، ونتيجة لذلك ، نصل إلى الصفحة الرئيسية للتطبيق:
توجد اختصارات أجهزتنا (العناصر) بنفس الترتيب كما هو الحال في المتصفح في الصفحة الرئيسية.
الآن يمكننا التحكم في الجهاز عن بعد ، ومشاهدة حالته.
لكن الإدارة والتحكم ليسا أتمتة بعد.
دعونا نحاول وتكوين قليلا.
اذهب إلى
القائمة - التطبيقات - محلي :
يمكننا إنشاء جدولنا الزمني الخاص بنا ، حسب الوقت وأيام الأسبوع.
هناك أيضًا تطبيق آخر مثير للاهتمام
إذا -> ثم ، بمساعدته ، يمكننا إنشاء خوارزميات لتشغيل أجهزة Smart Home الخاصة بنا.
يمكن الانتهاء من هذا ، ولكن بعد استخدام القليل من الإعدادات في متصفح جهاز Z-Wave وتطبيق الهاتف المحمول ، بالنسبة لي شخصيًا ، أود الحصول على المزيد من الأتمتة وقائمة الأجهزة المدعومة.
لذلك ، في هذا الجزء ، سنبدأ في إعداد صغير لـ MajorDoMo.
كما في الجزء السابق ، ننتقل إلى نظامنا ، هذه المرة دون تحديد منفذ.
IP_OF_YOUR_RASPBERRY ، انتقل إلى
لوحة التحكم - الأجهزة - Z-Wave .
في الوقت الحالي ، لم يتم تكوين وحدة التحكم Z-Way الخاصة بنا في نظام MajorDoMo ولا نرى حالتها (غير متصل). تحتاج إلى تسجيله عن طريق تحديد عنوان URL لواجهة برمجة التطبيقات: واسم المستخدم وكلمة المرور في نظام Z-Wave.
من وثائق واجهة برمجة التطبيقات ، يكون عنوان URL الخاص بوحدة التحكم نفسها بالتنسيق: http: // {username}: {password} @ {ip}: 8083 / {anyurl}
يقوم نظام MajorDoMo باستبدال كلمة المرور وتسجيل الدخول ، لذلك فنحن نصف العنوان بالصفحة فقط. بالمناسبة ، بدلاً من IP ، يمكنك تحديد localhost: 8083 / ...