Méga contrôleur. Et ne te nie rien

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Aujourd'hui, je vais vous dire comment vous pouvez "tirer le meilleur parti" dans le domaine de la domotique et tirer un plaisir incomparable du processus de création, de configuration et d'exploitation de votre Smart Home. Nous parlons d'un microcontrôleur reconfigurable avec une précision d'une broche à 192 lignes de contrôle / contrôle, évolutif et fonctionnant sous une sorte de système d'exploitation avec une interface web complète. Chacun de ces contrôleurs peut contenir des centaines de sites et il peut y avoir n'importe quel nombre de ces contrôleurs sur votre réseau. Il semble que l'avenir soit déjà venu.

Dans mes publications antérieures, j'ai déjà décrit certains des «éléments constitutifs» de ce système. Il s'agit de la norme domotique ouverte OHAS (Open Home Automation Standard), qui vous permet d'utiliser tous les avantages des SCS (systèmes de câblage structuré) dans la construction de maisons intelligentes (ainsi que les entreprises intelligentes, les laboratoires intelligents, etc.) et Arduino Mega Server - un progiciel un logiciel qui fait un petit miracle et transforme un microcontrôleur "misérable" à huit bits en quelque chose de complètement fantastique, qu'il vaut mieux lire dans le premier article et dans le deuxième article sur AMS.

Ce ne sont pas toutes des pièces du puzzle; il y a aussi un travail complexe sur la plate- forme ouverte MajorDoMo pour la domotique, des capteurs qui sont connectés en un seul clic et excluent le fer à souder et le perforateur, l'intelligence distribuée, le concept de systèmes vivants, les contrôleurs qui se modifient et les voisins du réseau au niveau du fer et bien plus encore, mais je vais vous en parler une autre fois, mais maintenant concentrons-nous sur le contrôleur Mega.

De quoi parle-t-on


Quel est le talon d'Achille de tous les systèmes domotiques? La rigidité et l'impossibilité pratique (ou extrême difficulté) de la modification de la Smart Home déjà installée et mise en service. Si la partie logicielle peut encore être modifiée d'une manière ou d'une autre, alors pratiquement rien ne peut être fait avec le câblage, les capteurs ou les microcontrôleurs. Tout est hermétiquement scellé, bétonné, plâtré et un papier peint floral est soigneusement collé sur le dessus. Mais la Smart House est utilisée depuis des années, et les besoins et les désirs des gens changent très rapidement et après un an, trois ou cinq ans, vous aurez certainement besoin de changer quelque chose dans votre Smart House. Avec une approche standard, cela n'est pas possible en principe.

Battre en retraite. Nous parlons maintenant de la partie filaire de la maison intelligente et n'abordons pas la question des solutions sans fil. Concernant les solutions sans fil, j'ai déjà fait mes commentaires dans un article sur l' OHAS , les intéressés peuvent se familiariser avec eux.

Ainsi, le contrôleur présenté est une partie organique du système qui vous permet de reconfigurer votre Smart Home au niveau du fer (!) En une heure ou deux, à tout moment, à tout moment (à tout moment). De plus, la plupart du temps sera consacré à un croisement purement mécanique de cavaliers. Pas de fer à souder. Pas de coup de poing. Pas de saleté ni de poussière. Pas de frais de temps et d'argent. Tout est digne, noble et très intelligent.

Comment ça fonctionne


Je voudrais tout de suite faire une réserve: tout ce qui est discuté ici n'est pas une spéculation théorique, mais plutôt un rapport sur les tests et le fonctionnement du système sur trois ans. Aucun échec ou problème n'a été identifié. Un seul plaisir et une sensation de légèreté extraordinaire lorsque l'on travaille avec du "fer".

Alors, TTX. La base du système est bien sûr l'Arduino Mega, mais maintenant nous n'en parlerons pas, mais du contrôleur lui-même. Le contrôleur est connecté au monde extérieur par 24 ports RJ-45. Ce qui, en passant, vous permet de le connecter et de le déconnecter du réseau comme un routeur ordinaire ou un centre Internet domestique, ce qui est très pratique pour la prévention et la modification. Étant donné que la norme OHAS fonctionne avec des broches individuelles, nous avons à notre disposition 24x8 = 192 lignes, que nous pouvons utiliser à notre guise. Pour contrôle (entrée) ou contrôle (sortie). Et comme le contrôleur est également reconfigurable avec la précision d'une broche, nous avons également la liberté totale de manipuler les connexions à partir du contrôleur.

Cela signifie que pour connecter un nouveau capteur, par exemple dans le garde-manger, vous n'avez pas besoin de poser une nouvelle ligne de communication avec lui, il vous suffit de connecter le capteur à une extrémité de la ligne (en un clic, sans fer à souder), et de le mettre sur le contrôleur (sans soudure) ) deux cavaliers et une résistance. C'est tout. Comparez avec l'écaillage des murs, la pose de câbles, la réparation et le soudage.

Si vous devez changer ce capteur en un autre, en ajouter un autre, en supprimer un inutile ou déplacer le capteur dans une autre pièce, alors vos actions seront similaires: retirer ou ajouter des cavaliers et des résistances sur le contrôleur et coller un cordon de raccordement sur le panneau. Vous n'aurez rien d'autre à faire.

Cela vous donne une liberté et un pouvoir sans précédent sur votre maison intelligente. Et vous pouvez réaliser n'importe quelle idée qui vous vient à l'esprit instantanément, littéralement, pendant que la bouilloire chauffe (avez-vous deux minutes pour brancher un cavalier?).

La matrice


Tout le sel du système, à l'exception de la norme OHAS, est une matrice reconfigurable qui vous permet de manipuler les connexions avec une précision d'une broche. A l'entrée de la matrice se trouvent les broches du microcontrôleur, à la sortie se trouvent les broches des fils. Cela donne simplement une puissance sans précédent sur le système et une liberté totale pour modifier votre maison intelligente à tout moment.

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De toutes les options pour la mise en œuvre de la matrice, la plus simple, mais, comme il s'est avéré en pratique, l'option la plus pratique et la plus efficace a été choisie - les cartes de circuits imprimés classiques. Il y avait des doutes sur la fiabilité de tels composés, mais la pratique, comme on dit, le critère de vérité et la pratique ont confirmé la pleine viabilité de l'idée. Pendant tout le temps de nombreuses années de fonctionnement, il n'y a pas eu une seule défaillance ou problème en général et par la faute de la partie de commutation en particulier. Tout fonctionne comme une horloge.

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Et, croyez-moi, une fois que vous avez ressenti un sentiment de liberté, vous ne pouvez plus être obligé de souder les connexions de la Smart Home.

Détails techniques


La base du système est l'Arduino Mega 2560 et Ethernet Shield W5100 avec une carte mémoire microSD. Ce qui et comment se connecter est décrit en détail dans la norme OHAS et dans l' article correspondant .

Le câblage se fait naturellement à l'aide d'un câble à paire torsadée de catégorie 5e. La partie de commutation provient des panneaux de brassage muraux Hyperline PPWBL-12.

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Les modules multicolores sont Keystone Jack RJ-45. Ils sont multicolores non seulement pour des raisons de beauté, cela est fait afin d'exclure les connexions incorrectes. Et chaque port et chaque câble sont marqués, comme on peut le voir sur les photos. Si vous tenez un câble vert marqué «17» entre vos mains, vous ne devriez pas savoir où le connecter.

En tant que châssis, une solution quelque peu inattendue et non standard a été utilisée - un couvercle provenant d'une boîte en plastique, ou plutôt, deux couvercles. Cela peut ne pas sembler étrange, mais cette solution a ses avantages. À la maison, vous n'avez pas besoin de faire un tas de trous rectangulaires dans les faces latérales du boîtier, vous pouvez ajuster librement la hauteur du boîtier, cette conception convient pour assembler des racks de plusieurs appareils, les câbles peuvent être acheminés de n'importe quel côté dont vous avez besoin, etc. En général, jusqu'à ce que vous commandiez ou n'a pas fait de cas pour votre appareil, cette option est tout à fait appropriée.

Il suffit de tenir compte du fait que les boîtes en plastique sont différentes et que la plupart d'entre elles ne conviennent pas à nos fins, mais, par exemple, DUNYA Plastic ClearBox 6L, qui a été utilisé dans le projet, convient. À mon avis, très bon pour un appareil domestique.

Le corps a été créé, il reste à respirer l'Esprit


Nous avons donc créé le contrôleur lui-même, mais ce ne serait pas si intéressant si nous nous limitions à y télécharger un programme trivial pour allumer la lumière ou mesurer la température. Et jusqu'à récemment, nous n'avions pas le choix. Seuls les croquis "misérables". Ni à vous une interface, ni à vous la sortie d'informations, ni à votre intégration avec des frères et "frères aînés", ni à vous une intelligence distribuée, ni à rien du tout, sauf, au sens figuré, des LED clignotantes.

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Nous avons maintenant un Arduino Mega Serveret cela change fondamentalement la situation. Vous téléchargez un croquis de Moi vers le kit de distribution Mega et une carte mémoire microSD - des fichiers du même kit de distribution et ... un miracle se produit: quelque chose de complètement incroyable se déroule à partir d'un bourgeon gris et indéfinissable appelé Arduino Mega. Je ne m'attarderai pas là-dessus pendant longtemps, vous feriez mieux de lire les articles une , deux et trois fois , je ne vous parlerai que de certaines des capacités et des plans du système pour l'avenir.

Nous avons déjà un appareil qui peut contenir jusqu'à 32 gigaoctets d'informations et structuré pour le présenter sous la forme de dizaines, de centaines et même de milliers de sites, chacun avec sa propre conception, ses propres fonctionnalités et sa propre topologie. C'est déjà choquant et ne rentre pas très bien dans la tête. Et il peut y avoir des dizaines ou des centaines de ces appareils sur votre réseau local.

Et après?


Intégration entre les appareils et l'intelligence distribuée de la maison intelligente. "Revitaliser" les systèmes sans âme et transférer une partie des fonctionnalités des programmes codés en dur à la motivation "floue" inhérente aux systèmes vivants. Distribution de firmware et changement de Smart Home au niveau du fer, selon les circonstances, et bien plus encore.

En général, il sera intéressant, comme on dit, de rester avec nous. En attendant, vous pouvez assembler un méga-contrôleur, y installer AMS et commencer à construire la maison intelligente de vos rêves.

Addition . Une chaîne Youtube est ouverte et voici une vidéo promo du Arduino Mega Server, qui montre comment travailler avec un vrai système.

Source: https://habr.com/ru/post/fr383237/


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