हम टेलीग्राम के माध्यम से घर को नियंत्रित करते हैं

वर्तमान में, स्मार्ट होम कंट्रोल सिस्टम अधिक लोकप्रिय हो रहे हैं। एक केंद्रीकृत इंटरफ़ेस जो पूरे घर में उपकरणों को नियंत्रित करता है, समय बचाता है और आपको अपने घर को अधिक प्रभावी ढंग से नियंत्रित करने की अनुमति देता है। ऐसी प्रणालियों की उनकी दृष्टि का एहसास प्रख्यात ब्रांडों द्वारा किया जाता है: ऐप्पल, अमेज़ॅन और Google, उन्हें अपने बुनियादी ढांचे में निर्माण कर रहे हैं, साथ ही साथ ऐसे शिल्पकार भी हैं जो Arduino प्लेटफॉर्म के आधार पर ऐसी प्रणालियों को इकट्ठा करते हैं।

हमारा लक्ष्य इस प्रकार था: एक ऐसी प्रणाली बनाना जो बड़ी संख्या में उपकरणों पर उपलब्ध होगी और किसी भी जगह से जुड़ी नहीं होगी। नियंत्रण को लागू करने के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प टेलीग्राम मैसेंजर के लिए एक बॉट निकला। टेलीग्राम में सभी प्रमुख प्लेटफार्मों, साथ ही साथ एक वेब संस्करण के अनुप्रयोग हैं। इस तक पहुंच कहीं से भी प्राप्त की जा सकती है, आपको केवल एक खाता होना चाहिए।

मॉड्यूल से हमने निम्नलिखित का चयन किया:

• RGB नियंत्रित एलईडी पट्टी
• प्रबंधित आउटलेट
• तापमान संवेदक
• लाइट सेंसर (इसका उपयोग स्वचालित रूप से प्रकाश चालू करने के लिए किया जाता है)

हमें क्या चाहिए?

1. रास्पबेरी पाई 3

एक छोटा लेकिन दूरस्थ कंप्यूटर जिसे पेश करने की आवश्यकता नहीं है, इसकी शक्ति हमें इन कार्यों को करने के लिए पर्याप्त होगी। तीसरा संस्करण एकीकृत वाई-फाई मॉड्यूल के साथ अच्छा है, इसलिए हमें तीसरे पक्ष के एडाप्टर के बारे में सोचने की ज़रूरत नहीं है।

2. ईएसपी 8266 मॉड्यूल

हमें उनमें से 4 की आवश्यकता होगी। हमने ईएसपी -12 एफ का इस्तेमाल किया, लेकिन सामान्य तौर पर इसमें कोई अंतर नहीं है: ईएसपी -1 काफी पर्याप्त होगा। इसके अलावा, तैयार किए गए NodeMCU बोर्ड आपको समय और प्रयास बचा सकते हैं।

3. एलईडी पट्टी

हमने WS2812b नियंत्रकों पर एक प्रबंधित RGB- टेप लिया, हालाँकि, 5V पर काम करने वाले और Arduino प्लेटफ़ॉर्म द्वारा समर्थित कोई भी टेप यहाँ उपयुक्त है।

4. तापमान और प्रकाश सेंसर

हमने कमरे में प्रकाश व्यवस्था और तापमान के लिए DS18B20 को निर्धारित करने के लिए BH1750 मॉड्यूल का उपयोग किया। मुख्य मानदंड Arduino मंच द्वारा उपलब्धता, समर्थन और 3.3V ESP8266 तर्क के साथ काम करने की क्षमता थे।

5. रिले

Arduino के लिए MOD-1CH सबमॉड्यूल करंट के 10A तक गुजर सकता है और इसे 5V द्वारा नियंत्रित किया जाता है, हमें 3.3V के लिए एनालॉग्स नहीं मिले, इसलिए हमने नियंत्रण के लिए कुंजी मोड में एक ट्रांजिस्टर का उपयोग किया।

6. टेलीग्राम बॉट

रास्पबेरी पर चल रहे टेलीग्राम बॉट का उपयोग करके पूरे सिस्टम का प्रत्यक्ष नियंत्रण किया जाएगा: इससे दुनिया में कहीं से भी किसी भी प्लेटफ़ॉर्म पर सिस्टम आसानी से पहुँचा जा सकेगा। टेलीग्राम के लिए एक बॉट बनाना काफी सरल है, एक विकसित मंच और बड़ी संख्या में भाषाओं के लिए समर्थन के लिए धन्यवाद।

इस प्रकार, हमारी पूरी प्रणाली कुछ इस तरह दिखाई देगी:

कार्यान्वयन

सबसे पहले, हम मॉड्यूल का परीक्षण करते हैं।

तैयार सर्किट बोर्ड पिंस के बीच की दूरी को अनुकूलित करते हैं, जो टांका लगाने की सुविधा प्रदान करता है, और पिनों को CH_PD और GPIO2 को Vcc से जोड़ने वाले आवश्यक प्रतिरोधक भी होते हैं।

दुर्भाग्य से, ESP8266 मॉड्यूल संचालित हैं और Arduino की तरह 3.3V पर चलते हैं, 5 नहीं। आप एक तैयार कनवर्टर मॉड्यूल का उपयोग करके वोल्टेज को परिवर्तित कर सकते हैं, लेकिन आप AMS1117 रैखिक स्टेबलाइजर के आधार पर सर्किट को भी मिलाप कर सकते हैं, जैसा कि हमने किया था।

अगला चरण प्रोग्रामिंग है।

सौभाग्य से, ESP8266 प्लेटफॉर्म Arduino IDE द्वारा समर्थित है, जो हमारे लिए कई संभावनाओं को खोलता है। फर्मवेयर को सीधे मॉड्यूल में डाउनलोड करने के लिए, हम Arduino Nano का उपयोग करेंगे, हालाँकि, इसे सामान्य USB-UART कनवर्टर के माध्यम से किया जा सकता है। Arduino और ESP के बीच वोल्टेज अंतर के बारे में मत भूलना।

योजना इस प्रकार है:

मॉड्यूल को पावर लागू करते समय जीएनडीओ को GPIO1 पिन को बंद करने के लिए बटन की आवश्यकता होती है, और इस तरह, इसे प्रोग्रामिंग मोड में स्थानांतरित कर देता है।

अगला, हम Arduino IDE को कॉन्फ़िगर करते हैं ताकि यह ईएसपी ( सभी लिंक के साथ विस्तृत निर्देश ) को समझे और एलईडी ब्लिंकिंग के लिए एक परीक्षण स्केच रिकॉर्ड करने का प्रयास करें।

एक सफल झपकी के बाद, हमने सभी मॉड्यूलों को मिलाप करना शुरू कर दिया। एक तापमान और प्रकाश संवेदक के साथ, सब कुछ बहुत मानक है।

तापमान:

प्रकाश:

लेकिन टेप और स्मार्ट सॉकेट ने कुछ कठिनाइयों का कारण बना।

ईएसपी को टेप के नियंत्रण इनपुट का एक सरल कनेक्शन विफल हो गया। यह आश्चर्य की बात नहीं है, क्योंकि नियंत्रण इनपुट के लिए WS2812b को कम से कम 70% VCC इनपुट (5x0.7 = 3.5) की आवश्यकता होती है, और 3.3V बोर्ड स्पष्ट रूप से पर्याप्त नहीं है। हालाँकि हमने पाया बैसाखी एक बढ़ावा कनवर्टर का उपयोग किए बिना उन्हें शुरू करने का एक दिलचस्प तरीका। यदि डायोड को सिग्नल पर प्रतिक्रिया करने के लिए न्यूनतम 0.7xVcc की आवश्यकता होती है और हम इस सिग्नल के स्तर को नहीं बढ़ा सकते हैं, तो Vcc को कम करना होगा! हां, एल ई डी इतनी तेज रोशनी नहीं करेगा, हालांकि, हमें इस तरह से पूरे टेप को बिजली देने की आवश्यकता नहीं है; एक डायोड ही काफी है। श्रृंखला के साथ सिग्नल को आगे प्रेषित करके, एलईडी सिग्नल बनाने के लिए पहले से ही Vcc स्तर का उपयोग करता है, जो "सामान्य" एलईडी के लिए पर्याप्त है। इस प्रकार, टेप में पहले डायोड को डायोड के माध्यम से बिजली की आपूर्ति से जोड़कर, जो कि 0.6 वी के बारे में "खाती है", हम अपने ईएसपी 8266 मॉड्यूल से सीधे नियंत्रित एक पूरी तरह से काम कर रहे टेप प्राप्त करते हैं। और हमने डिबगिंग की जरूरतों के लिए पहले एलईडी को थोड़ा डिमर छोड़ दिया: नेटवर्क कनेक्शन की स्थिति प्रदर्शित करें।

यहाँ क्या हुआ:

हम अपने स्मार्ट सॉकेट को पूरी तरह से पुराने सॉकेट से टाइमर के साथ रखना चाहते थे। उन्हें वहां जाना था: ईएसपी -12 एफ खुद, इसके लिए एक बिजली की आपूर्ति और आउटलेट को नियंत्रित करने वाला एक रिले। हालांकि, रिले और बिजली की आपूर्ति को वहां रखा गया था, फिर भी हम वहां ईएसपी मॉड्यूल को समायोजित नहीं कर सके। इसलिए, मुझे नीचे एक छोटा बॉक्स संलग्न करना था।

परिणाम उतना सुरुचिपूर्ण नहीं था जितना कि हम मूल रूप से चाहते थे, लेकिन यह एक ठोस उपकरण था जिसे बस एक पावर आउटलेट में प्लग किया जाना था।

अगला कदम रास्पबेरी को कॉन्फ़िगर करना था। योजना यह थी: हमारा मॉड्यूल वाई-फाई एक्सेस पॉइंट से कनेक्ट होता है, जो कि रास्पबेरी है, और, अधिक सटीक रूप से, इसके अंतर्निहित वाई-फाई मॉड्यूल के लिए। रास्पबेरी टेलीग्राम-बॉट चलाता है, जो स्थानीय नेटवर्क पर सभी मॉड्यूल के साथ स्थित है और आसानी से उनके साथ http अनुरोधों का आदान-प्रदान कर सकता है। यह सभी ईथरनेट के माध्यम से इंटरनेट से जुड़ा हुआ है।

इस योजना को लागू करने के लिए, हमने दो पैकेजों का उपयोग किया:

• hostapd - आपको एक पहुंच बिंदु के रूप में अंतर्निहित वाई-फाई मॉड्यूल का उपयोग करने की अनुमति देता है
• dnsmasq - DHCP और DNS सर्वर को जोड़ती है।

हमने कोड और उपकरणों की सापेक्ष स्वतंत्रता प्राप्त करने की कोशिश की, इसलिए, सभी अनुरोधों को आईपी-पते पर नहीं, बल्कि आविष्कार किए गए .sh ज़ोन (light.sh, socket.sh, आदि) के नामों के लिए निष्पादित किया गया था। ऐसा करने के लिए, हमने प्रत्येक मॉड्यूल के लिए स्थिर आईपी पते कॉन्फ़िगर किए और इन DNS पते पर मॉड्यूल के अनुरूप रिकॉर्ड जोड़े। सौभाग्य से dnsmasq को कॉन्फ़िगर करना बहुत आसान है ( इस सिस्टम को स्थापित करने के लिए विस्तृत निर्देश )।

और अंत में, बॉट ही।

हमने अजगर-टेलीग्राम-बॉट पुस्तकालय का उपयोग करके पायथन में एक बॉट लिखा। हमने एक बटन इंटरफ़ेस विकसित किया है, जो प्रबंधन को सरल बनाता है, डिवाइस को एक तरह के रिमोट कंट्रोल में बदल देता है:

स्रोत बॉट कोड यहां पाया जा सकता है ।

और ताकि कोई इसका उपयोग न कर सके, हमने पासवर्ड सुरक्षा सेट किया।

निष्कर्ष

निश्चित रूप से, हमने कोई क्रांतिकारी प्रणाली नहीं बनाई है, बड़ी संख्या में समग्र और विचारशील कार्यान्वयन हैं। तापमान और प्रकाश मॉड्यूल को स्वायत्त बनाया जा सकता है, क्योंकि ESP8266 में एक विशेष स्टैंडबाय मोड है जिसमें यह बहुत कम बिजली की खपत करता है। कोई आसान उपयोगकर्ता एक्स्टेंसिबिलिटी जोड़ सकता है, जिसे स्रोत कोड को बदलने और नेटवर्क कनेक्शन को पुन: कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता नहीं है, और बहुत कुछ। हालाँकि, इस पूरी परियोजना का लक्ष्य बिल्कुल भी नहीं था। सबसे पहले, हम एक सरल प्रणाली बनाना चाहते थे जो हमारे घर में किसी के द्वारा भी बनाई जा सकती थी और इसके लिए गंभीर तैयारी और लागतों की आवश्यकता नहीं थी। और सबसे महत्वपूर्ण बात: हम इस परियोजना को करते समय बहुत सी बातें सीखना चाहते थे। और अगर हमारे समाधान की व्यावहारिकता और कार्यक्षमता को लंबे समय तक आगे विकसित किया जा सकता है, तो इस प्रणाली की योजना बनाने और इसे लागू करने की प्रक्रिया में हमें जो ज्ञान प्राप्त हुआ, वह निश्चित रूप से प्रयास के लायक था।