मेरा घर स्वचालन प्रणाली

नमस्कार, हेब्र!

इस लेख (चक्र) का उद्देश्य हाबरा प्रभाव है, मेरे घर स्वचालन प्रणाली के बारे में एक परिचयात्मक कहानी, बेशक मैंने आविष्कार नहीं किया और खरोंच से सब कुछ बनाया, लेकिन केवल उन प्रौद्योगिकियों और परियोजनाओं को एकत्र किया जिन्हें मैंने इस उद्देश्य के लिए सबसे उपयुक्त माना और अपने साथ थोड़ा जोड़ा। शौकिया स्तर, लेकिन परिणामस्वरूप, सब कुछ काम करता है, लोग इसका उपयोग करते हैं और मेरे साथ क्लब के बाद नहीं चलते हैं। मैंने सब कुछ खुद किया। रचनात्मक आलोचना का स्वागत है, किसी भी राय को जानना दिलचस्प होगा।

प्रणाली में उपकरण, और कार्यक्रमों का एक सेट शामिल है: सीधे उपकरण संचार और विज़ुअलाइज़ेशन के लिए एक स्वचालन प्रणाली, दूरस्थ निगरानी और अद्यतन के लिए संचार और टेलीमेट्री, यैंडेक्स से एक आवाज सहायक। सब कुछ (लगभग सब कुछ) खुला है और गितुब पर पोस्ट किया गया है।

उपकरण स्तर

मुख्य और आवश्यक हिस्सा रास्पबेरी पाई पर आधारित एक सर्वर है, लेकिन यह बिना किसी समस्या के डेबियन या उबंटू के साथ पीसी पर काम कर सकता है। रास्पियन ऑपरेटिंग सिस्टम। सिस्टम को 24/7/365 काम करना चाहिए ताकि आपको उच्च गुणवत्ता वाली बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता हो, उदाहरण के लिए, आईपैड के लिए एक आदर्श पीएसयू।



रिमोट मैनेजमेंट के लिए, मेरे पास वॉयस असिस्टेंट के लिए भी कौशल है यांडेक्स को "व्हाइट" आईपी और डोमेन के साथ सर्वर की आवश्यकता है। सर्वर पर एक MQTT सर्वर चल रहा है; सुरक्षा के लिए SSL / TLS का उपयोग किया जाता है।

KNX BAOS 771-774 गेटवे के माध्यम से समर्थन करता है। BAOS KNX बस और LAN के बीच का इंटरफ़ेस है। JSON प्रारूप में एक वेब सेवा के माध्यम से बस के पते तक पहुंचने की अनुमति देता है।

मेरे उपकरण:

Arduino IDE के लिए परियोजनाएं

Wemos D1 मिनी पर आधारित Wifi नियंत्रक



एक 230 वोल्ट नेटवर्क द्वारा संचालित, यह एक सामान्य 5 वोल्ट बस से पावर वेमोस या किसी उपकरण से बिजली की आपूर्ति इकाई के बिना भी संभव है जो इसे नियंत्रित करता है, उदाहरण के लिए, एक पर्दा ड्राइव। बढ़ते और जंक्शन बक्से में पर्याप्त गहराई से स्थापित करना संभव है, उदाहरण के लिए एक स्विच के पीछे।

इसका उपयोग विभिन्न पर्दे ड्राइव के रेडियो नियंत्रण के बजाय किया जा सकता है।


नियंत्रित आउटपुट का पिनआउट:
L1, L2 - BT-137S triacs से पावर आउटपुट, शून्य के माध्यम से चरण संक्रमण नियंत्रण के साथ MOC 3063S ऑप्टोकॉप्लर के माध्यम से W0S आउटपुट D0, D5 द्वारा नियंत्रित किया जाता है। नेटवर्क पर हस्तक्षेप किए बिना लोड को चालू और बंद करना होगा।
पी 1, पी 2 - सेटिंग्स के आधार पर डिमर्स या मोटराइज्ड पर्दा ड्राइव या अतिरिक्त बटन के लिए pwm आउटपुट। Wemos'a D6, D7 के निष्कर्ष के अनुरूप।
A0 एनालॉग इनपुट विभिन्न सेंसरों को जोड़ने के लिए, जैसे प्रकाश या एक अतिरिक्त बटन।
डीएस - DS18B20 तापमान संवेदक का कनेक्शन पिन डी 1 से मेल खाता है।
DHT - तापमान संवेदक DHT22 को जोड़ने से पिन D2 से मेल खाती है।
बी 1, बी 2 - बटन, शॉर्ट और लॉन्ग प्रेस, क्लिक के काउंटर के कार्य के साथ, बिजली, पानी, आदि के मीटर के पल्स आउटपुट से जुड़ा जा सकता है।


Arduino IDE में बनाया गया कंट्रोलर प्रोग्राम। ESP-8266 के आधार पर सभी मदरबोर्ड के लिए उपयुक्त है। नियंत्रक के नेटवर्क सेटअप, नियंत्रण और संचालन MQTT द्वारा किया जाता है। सेटिंग्स के सुविधाजनक देखने के लिए, एक वेब इंटरफ़ेस है, पहले http के माध्यम से नियंत्रित करने की क्षमता थी, लेकिन तब मैंने इसे बहुत अच्छा माना और इसे हटा दिया।


वेब इंटरफ़ेस को अक्षम किया जा सकता है। प्रारंभिक कॉन्फ़िगरेशन की सुविधा के लिए, एक winit.sh स्क्रिप्ट और निर्देश प्रदान किए जाते हैं। नियंत्रक को डिफ़ॉल्ट सेटिंग्स पर रीसेट करने के लिए, आपको या तो कमांड "डिफ़ॉल्ट 1" दर्ज करना होगा या एक साथ बटन बी 1, बी 2 को 20 सेकंड के लिए दबाएं। प्रबंधित सोनऑफ आउटलेट के लिए कार्यक्रम का एक सरलीकृत संस्करण भी है।

Arduino मेगा आधारित नियंत्रक



इसमें मेगा स्वयं और W5100 नेटवर्क कार्ड की ढाल शामिल है, बोर्ड में डिमर्स और सेंसर और बटन के लिए एक इनपुट के लिए अलग-अलग आउटपुट हैं, रिले आउटपुट को बिजली और यूएसबी पोर्ट से विपरीत दिशा में मेगा बोर्ड पर स्थित 2-पंक्ति कनेक्टर के लिए एक केबल का उपयोग करके अलग से जोड़ा जाना चाहिए। नियंत्रक को D6MG संलग्नक के लिए डिज़ाइन किया गया है।

pinout:

D2-9, D11-13 - पीडब्लूएम डिमर्स के लिए आउटपुट, पीडब्लूएम की आवृत्ति मानक से बढ़ जाती है।
D14-21 - DS18B20 और DHT22 तापमान सेंसर।
D22-49 - रिले आउटपुट, D22-29 आउटपुट को अंधा, गेट, पर्दे ड्राइव के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
D 10.50-53 - W5100 नेटवर्क कार्ड का उपयोग करता है।
A0-16 - बटन, लघु और लंबे प्रेस के लिए इनपुट। A0-A6 को एनालॉग सेंसर के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

चमकने से पहले प्रोग्राम में मेगा के लिए नेटवर्क सेटिंग्स सेट की जाती हैं। IP पता तय है।


ट्रिक BT137-600E पर डायमर



इनपुट 220 वोल्ट, PWM नियंत्रण 0-5 / 3.3 वोल्ट, एक जम्पर सेट करके। वेमोस के मामले में Arduino Mega या 0-3.3 वोल्ट के साथ काम करने के लिए 0-5 वोल्ट। PWM सिग्नल एनालॉग इनपुट A0 Arduino Pro को खिलाया जाता है जहां इसे ट्राइक खोलने में देरी में बदल दिया जाता है, जगह-जगह अरडिनो को चमकाने के लिए एक कनेक्टर दिया जाता है। रेडिएटर के लिए नामित स्थान। Arduino के किनारे पर, Arduino (PWM, -, +) का नियंत्रण और पावर कनेक्टर है, स्मीमस्टोर की तरफ, एक 4-पिन पावर कनेक्टर है - लोड करने के लिए पावर और आउटपुट, यदि आवश्यक हो, तो यह एक varistor या स्नबर से भी लैस हो सकता है। डिमर बोर्ड को D2MG चेसिस के लिए डिज़ाइन किया गया है।

डिमर परियोजना:




D9MG पैकेज में एक 28 चैनल ट्राईक यूनिट भी है ।


उपकरण स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क, एमक्यूटीटी संचार के लिए एक प्रोटोकॉल के माध्यम से जुड़ा हुआ है। मैं MQTT मॉस्किटो सर्वर का उपयोग कर रहा हूं।

सॉफ्टवेयर हिस्सा है

सुविधा के लिए, पहले आपको सभी आवश्यक कार्यक्रमों के साथ ऑपरेटिंग सिस्टम की एक छवि तैयार करने की आवश्यकता है, मैं रास्पियन स्ट्रेच लाइट का उपयोग करता हूं। आपको नोडज, पायथन-पाइप, पायथन 3-पाइप, सुपरवाइजर, मच्छर, मच्छर-ग्राहक, sqlite3 स्थापित करने की आवश्यकता होगी। और पाइप पैकेज: पाहो-मुकुट और psutil। आप सभी प्रकार के प्रयोगों के लिए, नोड-रेड भी स्थापित कर सकते हैं।

2016 में Apple होमकिट की रिहाई के बाद, यह पता चला कि स्मार्ट होम सिस्टम के पूरे अस्तित्व के लिए सभी निर्माता और डेवलपर्स होमकिट की तुलना में सुविधा और कार्यक्षमता के मामले में कुछ भी करीब नहीं कर सकते हैं, यह पहली आईफोन की रिलीज के साथ स्थिति के समान है, जब यह पता चला कि पूरा चिड़ियाघर फोन, स्मार्टफोन, संचारक कबाड़ में बदल गए। किसी भी मामले में, गुणवत्ता और तैयार उत्पाद का उपयोग करना हमेशा सुखद होता है।

मैंने मुख्य विज़ुअलाइज़ेशन सिस्टम के रूप में homekit2mqtt प्रोजेक्ट को चुना। बेशक, आप OpenHUB या Homeassistant का उपयोग कर सकते हैं, ये सिस्टम MQTT के साथ भी काम करते हैं।

hjmqtt
Homekit2mqtt होमकिट ब्रिज बनाता है, इसे Apple डिवाइस पर होम प्रोग्राम में पाया जा सकता है। सहायक उपकरण (प्रकाश, सेंसर, तापमान नियंत्रक, आदि) JSON प्रारूप में एक विशेष फ़ाइल में पंजीकृत होना चाहिए। स्क्रिप्ट filegen.sh और install.sh इस फाइल को बनाने के लिए जिम्मेदार हैं। आपको filegen.sh में सामान पंजीकृत करने की आवश्यकता है, इंस्टॉल करें। वह ऑटोकैड पर homekit2mqtt जोड़ता है और शुरू होता है। मुख्य बात hjmqtt.py फ़ाइल में होती है - उपकरण के साथ सहायक उपकरण का कनेक्शन, मैन्युअल रूप से फ़ाइल में, आपको सामान और उपकरण पैरामीटर, KNX के लिए पते दर्ज करने की आवश्यकता है।
एक्सेसरीज़ के लिए फ़ंक्शंस एक्सेसरी-थ्रीडी और ओडीओरी-एक्सीनरी-फाईल में पंजीकृत है। डिवाइस स्टेटस को sqlite डेटाबेस में संग्रहीत किया जाता है; statdb.py लाइब्रेरी का उपयोग डेटाबेस ऑपरेशन के लिए किया जाता है।

hjconnect
रिमोट टेलीमेट्री के लिए अगले प्रोजेक्ट की जरूरत है। यह मेमोरी, डिस्क, लोड और तापमान का उपयोग है, इसके लिए psutil पैकेज का उपयोग किया जाता है। अब ओपन एक्सेस केवल निगरानी के लिए और एन्क्रिप्शन के बिना hjconnect संस्करण के लिए उपलब्ध है, और एक अलग परियोजना के रूप में, फ़ाइलों को जोड़ने का कार्यक्रम MQTT फ़ाइल-ट्रांसफर-थ्रू-mqtt भी है । सेटिंग्स सीधे मुख्य hjconnect.py फ़ाइल में हैं। यदि आप इसे -l विकल्प के साथ चलाते हैं, तो आप इसे स्थानीय MQTT सर्वर पर परीक्षण कर सकते हैं, रिमोट सर्वर के लिए सेटिंग्स 160 पर हैं

rclient.connect("test.mosquitto.org", 1883, 60) 

server test.mosquitto.org को आपके डोमेन या IP से बदला जा सकता है। रास्पबेरी पाई की पहचान के लिए, प्रोसेसर के सीरियल नंबर को विषय में शामिल किया गया है, अगर प्रोग्राम को दूसरे कंप्यूटर पर चलाया जाता है, सीरियल नंबर के बजाय, स्ट्रिंग "एसएन" होगा। संदेश अंतराल लाइन 96 पर सेट है।

 th = threading.Timer(9, my_stat) # interval 

जहां 9 सेकंड है।


सिमा
अब केवल यैंडेक्स में केवल रूसी बोलने वाला कॉलम है। ऐलिस के लिए एक कौशल बनाना काफी आसान है। सिरी के विपरीत, कार्रवाई की पूरी स्वतंत्रता है। और किसी भी डिवाइस पर पहुंच सकते हैं। केवल, दुर्भाग्य से, जबकि कौशल को लॉन्च करने का कोई समझदार तरीका नहीं है, लगातार कौशल चलाना असुविधाजनक है।


यह काम करने का कौशल उदाहरण है। कौशल शुरू करने के लिए, आपको एक एसएसएल प्रमाणपत्र की आवश्यकता होती है, इसे ओपनएसएल का उपयोग करके उत्पन्न किया जा सकता है। लाइन 14 पर sima.py में प्रमाणपत्र पीढ़ी का एक उदाहरण है

 openssl req -new -keyout crt.pem -out crt.pem -x509 -days 365 -nodes -subj '/CN=site.com/O=user/C=RU' 

site.com और उपयोगकर्ता को अपने डेटा के साथ बदलने की आवश्यकता है।

जब किसी नए डिवाइस पर कौशल लॉन्च किया जाता है, तो उसकी पहचान दर्ज की जाती है। पहचानकर्ता और स्वचालन प्रणाली को जोड़ने के लिए, आपको पहले नमूना my.csv फ़ाइल के आधार पर क्लाइंट निर्देशिका में एक नई सीएसवी फ़ाइल बनाने की आवश्यकता है। सीरियल नंबर फ़ाइल में टेम्प्लेट के अनुसार लिखा जाता है, यह hjconnect प्रोग्राम से एक ही सीरियल नंबर है, और नियंत्रण ऑब्जेक्ट लिखे जाते हैं: नाम, प्रकार, विषय। विषय होमकिट 2 मीक् ट के लिए JSON फ़ाइल से MQTT एक्सेसरी विषय का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। फिर, sn.py का उपयोग करके, आपको सीरियल नंबर को एक पासवर्ड में बदलना होगा और इस पासवर्ड को उस डिवाइस पर नाम देना होगा जिससे आप प्रबंधित करेंगे। संचार hjconnect प्रोग्राम द्वारा प्रदान किया गया है, और MQTT मॉनिटरिंग सर्वर वही कंप्यूटर है जिस पर कौशल चल रहा है।

धन्यवाद, अलविदा।