Mega controlador. Y no te niegues nada
Hoy le diré cómo puede "llegar al máximo" en el campo de la automatización del hogar y obtener un placer incomparable del proceso de creación, configuración y operación de su Smart Home. Estamos hablando de un microcontrolador reconfigurable con una precisión de un pin a 192 líneas de control / control, escalable y que funciona bajo una especie de sistema operativo con una interfaz web completa. Cada uno de estos controladores puede contener cientos de sitios y puede haber cualquier número de dichos controladores en su red. Parece que el futuro ya ha llegado.En mis publicaciones anteriores, ya he descrito algunos de los "bloques de construcción" de este sistema. Este es el estándar de automatización del hogar abierto OHAS (Open Home Automation Standard), que le permite utilizar todas las ventajas de SCS (sistemas de cableado estructurado) en la construcción de Smart Homes (así como Smart Enterprises, Smart Laboratories, etc.) y Arduino Mega Server , un paquete de software software que realiza un pequeño milagro y convierte un microcontrolador "miserable" de ocho bits en algo completamente fantástico, que es mejor leer en el primer artículo y en el segundo artículo sobre AMS.Estas no son todas las partes del rompecabezas; también hay un complejo trabajo en la plataforma abierta MajorDoMo para la automatización del hogar, sensores que están conectados con un clic y excluyen el soldador y el punzón, la inteligencia distribuida, el concepto de sistemas vivos, los controladores que se modifican a sí mismos y los vecinos de la red a nivel de hierro y mucho más, pero les contaré algo al respecto otra vez, pero ahora centrémonos en el controlador Mega.De qué estamos hablando
¿Cuál es el talón de Aquiles de todos los sistemas de automatización del hogar? La rigidez y la imposibilidad práctica (o extrema dificultad) de la modificación del Smart Home ya instalado y comisionado. Si la parte del software aún se puede cambiar de alguna manera, prácticamente no se puede hacer nada con el cableado, los sensores o los microcontroladores. Todo está bien sellado, hormigonado, enlucido, y un papel tapiz floral está cuidadosamente pegado en la parte superior. Pero Smart House se ha utilizado durante años, y las necesidades y los deseos de las personas cambian muy rápidamente y en un año, tres o cinco años, definitivamente necesitará cambiar algo en su Smart House. Con un enfoque estándar, esto no es posible en principio.Retirada. Ahora estamos hablando de la parte cableada de Smart Home y no tocamos el tema de las soluciones inalámbricas. Con respecto a las soluciones inalámbricas, ya di mis comentarios en un artículo sobre OHAS , los interesados pueden familiarizarse con ellas.Por lo tanto, el controlador presentado es una parte orgánica del sistema que le permite reconfigurar su Smart Home al nivel de hierro (!) En una o dos horas, en cualquier momento, en cualquier momento (en cualquier momento). Además, la mayor parte del tiempo se dedicará a puentes puramente mecánicos. Sin soldador. No hay golpe. Sin suciedad ni polvo. Sin costos de tiempo y dinero. Todo es digno, noble y muy inteligente.Cómo funciona
Quiero hacer una reserva de inmediato de que todo lo que se está discutiendo aquí no es especulación teórica, sino más bien un informe sobre las pruebas de tres años y la operación del sistema. No se identificaron fallas ni problemas. Un placer único y una sensación de ligereza extraordinaria cuando se trabaja con "hierro".Entonces, TTX. La base del sistema es, por supuesto, Arduino Mega, pero ahora no hablaremos de eso, sino del controlador en sí. El controlador está conectado al mundo exterior por 24 puertos de RJ-45. Lo cual, por cierto, le permite conectarlo y desconectarlo de la red como un enrutador normal o un centro de Internet doméstico, lo cual es muy conveniente para la prevención y modificación. Dado que el estándar OHAS funciona con pines individuales, tenemos a nuestra disposición 24x8 = 192 líneas, que podemos usar como queramos. Para control (entrada) o control (salida). Y dado que el controlador también es reconfigurable con la precisión de un pin, también tenemos total libertad para manipular las conexiones desde el controlador.Esto significa que para conectar un nuevo sensor, por ejemplo, en la despensa, no es necesario establecer una nueva línea de comunicación con él, solo necesita conectar el sensor desde un extremo de la línea (con un clic, sin soldador) y colocarlo en el controlador (sin soldar) ) dos puentes y una resistencia. Es todo Compare con astillado de paredes, tendido de cables, reparación y soldadura.Si necesita cambiar este sensor a otro, agregar otro, quitar uno innecesario o mover el sensor a otra habitación, entonces sus acciones serán similares: quitar o agregar puentes y resistencias en el controlador y pegar un cable de conexión en el panel. No tendrás que hacer nada más.Esto le brinda libertad y poder sin precedentes sobre su hogar inteligente. Y puede darse cuenta de cualquier idea que se le ocurra instantáneamente, literalmente, mientras el hervidor se está calentando (después de todo, ¿dos minutos son suficientes para pegar un puente?).La matriz
Toda la sal del sistema, con la excepción del estándar OHAS, se encuentra en una matriz reconfigurable que le permite manipular las conexiones con una precisión de un pin. En la entrada de la matriz están los pines del microcontrolador, en la salida están los pines de los cables. Esto solo proporciona un poder sin precedentes sobre el sistema y una libertad total para modificar su Smart Home en cualquier momento.
De todas las opciones para la implementación de la matriz, la más simple, pero, como resultó en la práctica, se eligió la opción más conveniente y efectiva: las placas de circuitos convencionales. Hubo dudas sobre la fiabilidad de tales compuestos, pero la práctica, como dicen, el criterio de verdad y práctica confirmó la viabilidad total de la idea. Durante todo el tiempo de muchos años de operación, no hubo una sola falla o problema en general y por la falla de la parte de conmutación en particular. Todo funciona como un reloj.
Y, créame, una vez que ha experimentado una sensación de libertad, ya no puede verse obligado a soldar las conexiones de Smart Home.Detalles técnicos
La base del sistema es el Arduino Mega 2560 y el Ethernet Shield W5100 con una tarjeta de memoria microSD. Qué y cómo conectarse se describe en detalle en el estándar OHAS y en el artículo correspondiente .El cableado se realiza naturalmente utilizando un cable de par trenzado de categoría 5e. La parte de conmutación se toma de los paneles de conexión de pared Hyperline PPWBL-12.
Los módulos multicolores son Keystone Jack RJ-45. Son multicolores, no solo por el bien de la belleza, esto se hace para excluir conexiones incorrectas. Y cada puerto y cada cable están marcados, como se puede ver en las fotografías. Si tiene un cable verde marcado "17" en sus manos, entonces no debe tener ninguna pregunta sobre dónde conectarlo.Como chasis, se utilizó una solución algo inesperada y no estándar: una tapa de una caja de plástico, o más bien, dos tapas. Puede que no parezca extraño, pero esta solución tiene sus ventajas. En casa, no necesita hacer un montón de agujeros rectangulares en las caras laterales de la caja, puede ajustar libremente la altura de la caja, este diseño es adecuado para ensamblar bastidores desde varios dispositivos, los cables se pueden enrutar desde cualquier lado que necesite, etc. En general, hasta que realice el pedido o no hizo una funda para su dispositivo, esta opción es bastante adecuada.Solo es necesario tener en cuenta que las cajas de plástico son diferentes y la mayoría de ellas no son adecuadas para nuestros propósitos, pero, por ejemplo, DUNYA Plastic ClearBox 6L, que se utilizó en el proyecto, es adecuado. En mi opinión, muy bueno para un dispositivo doméstico.El cuerpo fue creado, queda por respirar el Espíritu.
Entonces, hicimos el controlador en sí, pero no sería tan interesante si nos limitáramos a cargarle algún programa trivial para encender la luz o medir la temperatura. Y hasta hace poco, no teníamos otra opción. Solo bocetos "miserables". Ni a usted una interfaz, ni a usted la salida de información, ni a su integración con hermanos y "hermanos mayores", ni a su inteligencia distribuida, ni a usted nada en absoluto, excepto, en sentido figurado, LED parpadeantes.
Ahora tenemos un Mega Servidor Arduinoy esto cambia fundamentalmente la situación. Subes un boceto de mí al kit de distribución Mega y una tarjeta de memoria microSD: archivos del mismo kit de distribución y ... sucede un milagro: algo completamente sorprendente se desarrolla a partir de un botón gris y anodino llamado Arduino Mega. No me detendré en esto por mucho tiempo, es mejor que leas los artículos una vez , dos y tres , solo contaré algunas de las capacidades y planes del sistema para el futuro.Ya tenemos un dispositivo que puede contener hasta 32 gigabytes de información y estructurado para presentarlo en forma de decenas, cientos e incluso miles de sitios, cada uno con su propio diseño, con su propia funcionalidad y con su propia topología. Esto ya es impactante y no encaja muy bien en la cabeza. Y puede haber decenas o cientos de tales dispositivos en su red local.¿Que sigue?
Integración entre dispositivos e inteligencia distribuida de Smart Home. "Revitalizar" los sistemas sin alma y transferir parte de la funcionalidad de los programas codificados a la motivación "difusa" inherente a los sistemas vivos. Distribución de firmware y el cambio de Smart Home a nivel de hierro, según las circunstancias, y mucho más.En general, será interesante, como dicen, quédate con nosotros. Mientras tanto, puede armar un Megacontrolador, instalar AMS en él y comenzar a construir la casa inteligente de sus sueños.Además . Un canal de Youtube está abierto y aquí hay un video promocional del Arduino Mega Server, que muestra cómo trabajar con un sistema real.Source: https://habr.com/ru/post/es383237/
All Articles