Smart Home, ich habe dich immer noch gemacht

Smart Home, ein ziemlich abgedroschenes Thema in unserer Zeit, und in dieser Veröffentlichung werde ich Ihnen nichts über neue Technologien, Hersteller und moderne Trends dieses Themas erzählen. Alles wird mir einmal in hundert geschrieben. Ich werde versuchen, den Prozess der Erstellung eines Smart Home (im Folgenden als UD bezeichnet) ohne tiefgreifende technische Erläuterungen kurz zu beschreiben. Wenn dieses Thema für die Leser interessant sein soll, werde ich alle Listen mit Programmen, MK-Firmware, Schaltkreisen und allem, was erforderlich ist, damit dieses Wunder zum Herzen Ihres Zuhauses wird, vollständig auslegen.

Die Grundkonzepte bei der Entwicklung von UD sind das völlige Fehlen einer „Kollektivfarm“. Mit anderen Worten, die elektronische Füllung sollte nicht ästhetisch hervorstechen (normale Fassungen, Schalter, Glühbirnen) und den Benutzer nicht belasten (Duplizieren der Hauptfunktionalität auf die übliche Weise: Jede Lichtquelle kann entweder über den Schalter eingeschaltet werden) und vom Telefon aus, und nicht wie bei intelligenten Lampen, wird jeder im Fach verstehen). Ich werde aus Gründen der Klarheit sogar ein Bild anhängen:


Der letzte Zusatz und die Texte werden enden. Ich konnte ein fertiges Smart-Home-System kaufen, aber in der jüngeren Vergangenheit hatte ich ein gutes Verständnis für Schaltkreise, Funkelektronik, Programmierung und ein Zeitauto. Selbst in diesem Moment begann ich mit dem Bau eines Landhauses, das ich wirklich mit meinem Gehirn ausstatten wollte. Im Allgemeinen können Sie den Fischer so fragen, warum Sie fischen, wenn Sie es kaufen können! Zum Vergnügen der Jungs, zum Vergnügen zu verstehen, dass Sie Ihr Zuhause automatisieren können und Ihre Seele, Ihre Ideen, Ihre Logik darin zu investieren, macht Ihr Zuhause wirklich lebendig. Lass uns gehen!

Zunächst habe ich die Funktion der UD ermittelt, die wirklich benötigt wird:

• Verwaltung aller Lichtquellen, sowohl vom Switch als auch von der Anwendung
• Steuerung der Lampenhelligkeit
• Verschiedene Beleuchtungsmodi: automatische Abschaltung, Anwesenheitsmodus, Nachtlicht - Ich selbst habe mir diesen Modus ausgedacht. Wenn Sie ihn einschalten, beleuchtet er Ihren Weg zur Toilette nachts. Wenn Sie nicht auf der Suche nach einem Schalter über die Wände streicheln, fällt Ihnen etwas anderes ein.
• Verwalten Sie bestimmte Steckdosen, an denen Bügeleisen, Lockenstab, Haartrockner, Kochfeld usw. angeschlossen sind. Die Ideologie lautet wie folgt: links, vergessen, es auszuschalten oder nicht, ausgeschaltet durch die Anwendung.
• Der vorstehende Absatz impliziert die Notwendigkeit, das Haus von überall auf der Welt aus zu kontrollieren, und es bleibt leicht:
  
  -Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Haus, auf der Straße und im Keller
  -Temperatur und Druck in der Heizung (Privathaus, ohne es irgendwo)
  -Schutz gegen Undichtigkeiten, Rauch, noch genauer nicht Schutz, sondern Benachrichtigung.

Von Worten zu Taten

Das System wurde in drei Blöcke unterteilt:

• Steuergerät für Beleuchtung und Stromlast
• Überwachungseinheit (verschiedene Sensoren)
• Mini-Computer (Haupthirn, OS-Serverkern, .Net)

9-Kanal-Steuergerät für Beleuchtung und Lastlast

Die Basis von MK von Atmel atmega1284 ist kein Arduino, nur Hardcode, nur C, das Ethernet-Modul ENC28J60 wurde als Kommunikationskanal mit dem Gehirn gewählt (UART ist langweilig, Drahtlängenbegrenzung hängt sogar vom Rauch ab), ein paar Worte zum ENC28J60-Modul, eigentlich ein zweifelhafter Mikrokreis : Errata ist mehr als ein Datenblatt, aber in einem Monat Arbeit hat es nie gehangen, deshalb habe ich vorerst keine Beschwerden darüber. Er versprach ohne technische Narrative, aber dies ist keine Bodenreinigung, völlig ohne Terminologie. 7 Schalter und 7 Beleuchtungsgeräte sind an das Gerät angeschlossen, zwei Kanäle gehen an Schütze mit jeweils 25 A, einer an die Steckdose, an der die Frau meine Hose zur Arbeit streichelt, und der zweite an das Kinderzimmer, zwei an parallele Steckdosen. Zuerst habe ich in meinem Labor alles auf meinem Knie gesammelt



Ätzte die Platine mit der LUT-Methode





Nachdem die Leistung der Platine getestet worden war, bestellte ich in Nowosibirsk mehrere Instanzen von Leiterplatten



Ich habe zwei Kopien der Steuereinheit zusammengebaut, eine zum Testen von Lasten, die zweite bereits für die Installation in einem Landhaus. Es ist beängstigend, Geräte zu installieren, bei denen Sie sich nicht sicher sind. Theoretisch hält jeder Kanal einem Strom von 12 Ampere stand, aber 2-3 A reichen aus, um Schütze zu beleuchten oder zu steuern. Egal wie ich versucht habe, das getestete Board zu verbrennen, es hat bei mir nicht geklappt. Ich habe sogar eine 3-kW-Heißluftpistole angeschlossen. Die Triacs wurden fast rot, aber keiner von ihnen ist ausgefallen. Zusammenfassend hat das Board den Test so gut wie möglich bestanden.

Ich programmierte und installierte die Mikrocontroller auf der Platine im Haus, das Licht konnte bereits über die Schalter eingeschaltet werden, aber das Smart House roch immer noch nicht.

Mini-Computer

Bei der Arbeit habe ich einen Thin Client mit 1 GB RAM und 8 GB ROM geöffnet. Bei Amazon kostet das etwas mehr als 100 Dollar. Ich habe Server Core als Betriebssystem gewählt, weil ich eine C # -orientierte Person bin. Ich kann keine native Software für Android und Apple schreiben und habe lange Zeit selbst entschieden, dass mein Bot auf der Plattform von Pashka Durov (der das Telegramm nicht verstanden hat) das Smart Home für etwa eine Woche verwalten wird. Ich saß unter Spaten am Laptop und der Bot ist bereit. Es ist schön, mit klugen Leuten zu arbeiten, es geht um Telegramme, der Bot wurde auf einmal geschrieben, verständliche Dokumentation, funktionierende Bibliotheken, keine Pannen. Ein trauriger Punkt, den jeder kennt: Roskomnadzor möchte den Wagen mit aller Kraft blockieren und er funktioniert auf Smartphones, aber die Situation bei Bots ist etwas anders. Sie stellen jedes Mal eine Verbindung zu den Servern her. Um das Schicksal nicht in Versuchung zu führen, habe ich openvpn bei AWS (Amazon Web Services) aktiviert. Server (und kostenlos, bei Amazon wird für den Datenverkehr bezahlt, und der Datenverkehr durch den Bot ist minimal). Nach dem Laden stellt der Thin Client eine Verbindung zum VPN-Server her und umgeht alle Roskomnadzor-Sperren, die leise verarbeitete Anforderungen sperren.

Zusammenfassung

Das System arbeitet einen Monat lang unter realen Bedingungen ohne einen einzigen Fehler. In Telegrammen auf Android gibt es ein Brötchen, mit dem Sie den Bot direkt auf den Desktop bringen und als separate Anwendung öffnen können. Ja, ich bin weit davon entfernt, eine kreative Person zu sein und habe den Bot Jarvis genannt


Ich bin sehr zufrieden mit dem Bot und es besteht einfach keine Notwendigkeit, native Software für mobile Geräte zu schreiben


Einige Informationen von der Überwachungseinheit


Stellen Sie Fragen, ich wiederhole, wenn das Thema interessant ist, werde ich alle Quellen des Projekts sowie alle Schaltkreise auf github veröffentlichen, damit es möglich ist, KIT zusammenzustellen und die Firmware hochzuladen, und mit einem Knall ohne besondere Programmier- und Schaltkreiskenntnisse arbeiten kann.

PS. Es gibt Fehler in der Leiterplatte (zu kleine Lücken zwischen Strompfaden, Kontakten, rechtwinklig getrennte Spuren). Ich werde die Gebühr ändern, der Vorteil, eine neue zu machen, ist ein Penny. Vielen Dank an alle, die auf diese Fehler hingewiesen haben.