दो-अपने आप होम ऑटोमेशन

मेरा लेख उन लोगों के लिए उपयोगी होगा जो केवल इस तरह की प्रणाली के बारे में सोच रहे हैं, उन्हें यह तय करने में मदद करेगा कि क्या यह स्वयं करना है, और मुख्य रूप से सामूहिक खेत उत्साही पर केंद्रित है। प्रारंभ में, मैं "स्वचालन" लिखता हूं और स्मार्ट होम नहीं, क्योंकि इस स्तर पर मेरे नियंत्रण प्रणाली में कोई स्मार्ट फ़ंक्शन नहीं हैं, अब कार्य डेटा एकत्र करना और उपकरणों का प्रबंधन करना था। भविष्य में एल्गोरिदम दिखाई देने पर सब कुछ बदल जाना चाहिए जो घर को स्मार्ट बना देगा। मेरे दृष्टिकोण से, यदि आप स्मार्टफोन से प्रकाश चालू कर सकते हैं, तो यह आपके घर को स्मार्ट नहीं बनाता है। यह स्मार्ट हो जाता है जब आपके पास स्क्रिप्ट लिखी जाती हैं जो आपकी मदद करती हैं, अपने घर को नियंत्रित करना आसान बनाती हैं, और रूटीन चीजों को आपके लिए अदृश्य बना देती हैं। उदाहरण के लिए, पोर्च पर प्रकाश को चालू करें जब प्रकाश का स्तर एक सीमा से नीचे हो, और इसे दो रातों में बंद कर दें, पानी को चालू न करें यदि वे आज 60 प्रतिशत से अधिक की संभावना के साथ वर्षा का वादा करते हैं, अगर कमरे में आंदोलन होता है - सीढ़ियों की रोशनी चालू करें, आदि। और केवल इस मामले में वह "स्मार्ट" हो जाता है।

गाने के बोल। मैं हमेशा देश में एक घर रखना चाहता था, लंबे समय के लिए यह तय किया गया था, क्योंकि निर्माण न केवल एक बड़ी वित्तीय लागत है, बल्कि आपके व्यक्तिगत समय का एक बड़ा खर्च भी है, जो आपके पसंदीदा शौक, परिवार के लिए समर्पित हो सकता है। सौभाग्य से, उनमें से एक मेरे पास सिर्फ सभी प्रकार के अनावश्यक उपकरणों का विकास है। कहीं और, प्रारंभिक चरण में, मैंने अपने लिए फैसला किया कि यह दिलचस्प हो सकता है और, एक साइट का चयन करते हुए, मैंने योजनाएं बनाना शुरू कर दिया। सबसे पहले, निश्चित रूप से, मुझे खुद को निर्माण से संबंधित मुद्दों जैसे कि परियोजना, बिल्डरों की खोज और अन्य सभी प्रकार की परेशानियों के लिए बहुत समय देना पड़ा। लेकिन फिर, जब बॉक्स तैयार हो गया, तो यह होम ऑटोमेशन सिस्टम के बारे में सोचने का समय था, जो कि मुझे पसंद है और जो मैं करना चाहता था, ठीक है, बाथरूम में लाइट बंद करने के लिए प्रोग्रामर के लिए सोफे से बाहर निकलना अजीब है।

बाजार पर क्या है और आप क्या खरीद सकते हैं और खुद को पूर्व-कृषि पर अध्ययन शुरू हुआ। जैसा कि यह निकला, बाजार कई समाधानों से संतृप्त है, लेकिन उनके पास इसका अभाव है, फिर उनके पास एक समग्र समाधान नहीं है जो मुझे संतुष्ट करेगा (निश्चित रूप से, समाधान थे, लेकिन लागत 20 टन थी। मैं संतुष्ट नहीं था) । उदाहरण के लिए, श्नाइडर के पास KNX पर आधारित एक अच्छा समाधान है, जिस पर आप प्रकाश व्यवस्था, रोलर अंधा और वेंटिलेशन नियंत्रण का निर्माण कर सकते हैं, लेकिन सिस्टम में मानक तत्वों के अलावा किसी भी चीज को एकीकृत करना लगभग असंभव है, साथ ही आप वेब इंटरफेस और Google नियंत्रण और सामान्य रूप से स्क्रिप्ट स्वचालन के बारे में भूल सकते हैं। बोलने की जरूरत नहीं। दूसरी ओर, बाजार पर पर्याप्त समाधान हैं जो Google के साथ वायरलेस और मित्र दोनों हैं, और अनुप्रयोग उनके लिए तैयार हैं, लेकिन उनके पास बहुत सारी बारीकियां हैं जो पृष्ठभूमि के ऐसे समाधानों को आगे बढ़ाती हैं। उदाहरण के लिए, पारंपरिक स्विच और एप्लिकेशन से एक साथ प्रकाश नियंत्रण की जटिलता, यह बिल्कुल भी असंभव है, या यदि यह संभव है कि पास-थ्रू स्विच को लागू करना समस्याग्रस्त है, लेकिन मैं एक ऐसा घर लेना चाहूंगा जिसमें सब कुछ इसके दुर्घटना की स्थिति में स्मार्ट घर के बिना काम करता हो। इसके अलावा, मैं वास्तव में अलग-अलग बक्से के द्रव्यमान के साथ घर का वजन नहीं करना चाहता हूं, मुझे अभी भी समझ नहीं आया है कि मोशन सेंसर, कार्बन मोनोऑक्साइड और तापमान को एक मामले में क्यों नहीं रखा जाना चाहिए, भले ही इसे अधिक लागत आए, लेकिन मुझे कुछ उपकरणों के साथ पूरी छत को लटका नहीं करना होगा। , और यहां तक ​​कि हर दो साल में उनमें बैटरी बदल देते हैं।

सामान्य तौर पर, शब्दों के साथ, "tyzh प्रोग्रामर", मैंने यह सोचना शुरू कर दिया कि मैंने इसे अपने दम पर कैसे लिया होगा और इसके लिए क्या आवश्यक है। सिस्टम के विभिन्न अनुप्रयोगों के माध्यम से सोचने पर, यह स्पष्ट हो गया कि कुछ करने से पहले, आपको कठिन सोचने की जरूरत है (यह स्पष्ट लगता है, लेकिन नहीं, कभी-कभी आप अभी कुछ करना चाहते हैं) क्योंकि फाटकों में तारों को लगाना और इसे पलटना, कोई रास्ता नहीं है ।

एक इच्छा सूची के गठन के बाद, मुझे निम्नलिखित उपप्रणालियाँ मिलीं:

• घर की रोशनी
• अंधा
• वेंटिलेशन फ्लैप नियंत्रण
• गति संवेदक, प्रकाश, सीओ और कमरों में तापमान सेंसर
• स्वचालित पानी
• गति संवेदक साइट पर
• बैकअप शक्ति

प्रारंभ में, मैं खरीदे गए उपकरणों पर सब कुछ एक साथ रखना चाहता था और किसी तरह उन्हें एक ही प्रणाली में लाना चाहता था, यह समय / वित्त और प्रणाली की विश्वसनीयता के लिए सबसे अच्छा विकल्प लगता था। विचार एक उप-प्रणाली से दूसरे तक पहुंच गए, लेकिन किसी भी उप-प्रणाली के लिए कोई सुसंगत समाधान तैयार नहीं किया गया था, महीनों बीत गए, लेकिन कोई समाधान नहीं हुआ, साथ ही निर्माण स्वयं विचलित हो रहा था, और यहां तक ​​कि सर्दियों की शुरुआत हुई (और यह पहाड़ों और स्नोबोर्डिंग का समय है, और यह बिना है सभी समझौता करते हैं, तब भी ऐसा था)। मुझे विचार की उड़ान को सीमित करना था और एक के बाद एक सबसिस्टम को काम करने के लिए मजबूर करना था, यह सब प्रकाश व्यवस्था के साथ शुरू हुआ।

आइए प्रत्येक पर एक त्वरित नज़र डालें।

लाइटिंग। इनपुट से यह था कि प्रकाश को स्विच से और नियंत्रण प्रणाली से (बाद में एसीएस) से एक साथ काम करना चाहिए, साथ ही पास-थ्रू स्विच बनाने की क्षमता होनी चाहिए। इसके लिए, स्व-चालित बंदूकों को कम से कम यह जानना चाहिए कि यह अभी चालू है या नहीं। इसे लागू करने के लिए कई विचार थे, लेकिन मैं इस आरेख पर बस गया - एक पुश-बटन स्विच - एक पल्स रिले (एल्को एमआर -41) - एक असतत आउटपुट - एक असतत इनपुट। एक असतत आउटपुट एक पुश-बटन स्विच के साथ समानांतर होता है, एक प्रकाश बल्ब के लिए एक नो रिले संपर्क होता है, एक एनसी संपर्क स्थिति के लिए एक डिजिटल इनपुट के लिए होता है।



इस सब से यह अनुसरण किया गया कि प्रत्येक प्रकाश बिंदु पर, जिसे स्विच और स्व-चालित बंदूकें दोनों से नियंत्रित किया जाना चाहिए, ढाल से अपने स्वयं के तार जाना चाहिए, उसी तरह स्विच से। स्केचबुक में वायरिंग आरेख ने वास्तव में आपदा के पैमाने को समझने में मदद की, बहुत सारे तार थे, लेकिन इससे उस व्यक्ति को डरना नहीं चाहिए, जिसने स्मार्ट घर का फैसला किया था। मैं सलाह देता हूं कि आलसी न हों और अभी भी इस योजना को करें, जरूरी नहीं कि एक स्केच में, भविष्य में यह काम आपको बहुत समय बचाएगा और सालों बाद भी मदद करेगा जब आपको एक तस्वीर लटकाए जाने की आवश्यकता होगी और आप आश्चर्य करेंगे कि क्या वहां कोई तार है या नहीं।

रोलेटा । प्रकाश से अंतर यह है कि इस मामले में भार एक प्रकाश बल्ब नहीं है, बल्कि एक इलेक्ट्रिक मोटर है, जिसमें यह सब निहित है। बस प्रकाश व्यवस्था के साथ, मैं एक यांत्रिक स्विच के साथ-साथ एक नियंत्रण प्रणाली से नियंत्रण चाहता था। इसलिए, सर्किट निम्नानुसार निकला: असतत आउटपुट - संपर्ककर्ता और समानांतर में रोटेशन की प्रत्येक दिशा के लिए एक पुश-बटन स्विच।



वेंटिलेशन । सब कुछ सरल है, मैंने इसे एसपीजी को दिया, और किसी अन्य नियंत्रण के लिए प्रदान नहीं किया, मैं शायद ही कभी वेंटिलेशन नलिकाओं को खोलना / बंद करना चाहता हूं न कि आवेदन से। तो सर्किट - दो असतत आउटपुट - प्रतिक्रिया के बिना $ 25 के लिए eBay के साथ एक साधारण बेलिमो LM24-T ड्राइव।



वेंटिलेशन फ्लैप पर घुड़सवार एक्ट्यूएटर ऐसा दिखता है:



मोशन सेंसर , लाइट सेंसर, सीओ और कमरों में तापमान। बाजार में अब ऐसे उपकरणों का एक शाफ्ट है, लेकिन एक मालिकाना इंटरफ़ेस के साथ सब कुछ और उन्हें आपके होमग्रोन सिस्टम से जोड़ना काफी कठिन है, और ऊपर वर्णित समस्या यह है कि वे प्रत्येक सेंसर को अपने मामले में एक अलग डिवाइस के रूप में बेचने की कोशिश करते हैं। आखिरी चीज जो मैं देखना चाहता हूं, वह है छत पर विभिन्न उपकरणों का बिखरना, लेकिन आपको कैसे लगता है कि उन सभी को बैटरी बदलने की जरूरत है और यह बनने के लिए डरावना है। इसके अलावा, इस बात की संभावना हमेशा बनी रहती है कि निर्माता अपने उपकरणों की खुली एपी को बंद कर देगा और आपको केवल अपने एप्लिकेशन का उपयोग करने के लिए मजबूर करेगा क्योंकि हाल ही में घोंसले से प्राप्त Google और आपका पूरा सिस्टम टुकड़ों में गिर जाएगा। इसलिए, मैंने AVR पर अपना डिवाइस बनाया, इसे "सेंसर टैग" कहा और इसे मेरी ज़रूरत की हर चीज़ के साथ पैक किया: डिजिटल संवेदनशीलता समायोजन, प्रकाश, तापमान, कार्बन मोनोऑक्साइड सेंसर, नियंत्रित बैकलाइट, ESP8266, RS485, गैल्वेनिक अलगाव, 24V बिजली की आपूर्ति के साथ एक मोशन सेंसर । यह पता चला है कि यह एक ऐसा उपकरण है, लेकिन वास्तव में इसे एक अलग लेख को समर्पित करने की आवश्यकता है और वास्तव में इस पर ध्यान केंद्रित नहीं करना चाहिए।





स्वचालित पानी। ऐसा लगता है कि यह जटिल है, असतत आउटपुट प्रकार का सबसे सरल उपकरण होना चाहिए - एक 24 वी सोलनॉइड। लेकिन जैसा कि यह निकला, सभी सिंचाई वाल्व 24 वी लेकिन एसी हैं। इसलिए मुझे 24V ट्रांसफार्मर और रिले इकाई के साथ एक अलग इकाई बनाना था, जो 24V डीसी पर 24V डीसी स्विच करता है।



साइट पर मोशन सेंसर । सुरक्षा सेंसर के लिए, आउटपुट एनओ और एनसी संपर्क हैं, इसलिए यहां सब कुछ सरल है, इनपुट और सब कुछ असतत है, लेकिन बन्दी के बारे में मत भूलो (बन्दी विकल्प पैच पैनल के लिए उपयुक्त है)।

रिजर्व भोजन। प्रारंभ में, यह योजनाबद्ध नहीं था, लेकिन समय के साथ यह स्पष्ट हो गया कि शहर के बाहर बिजली का नुकसान आपातकाल की स्थिति नहीं थी, बल्कि काफी सामान्य घटना थी। और हालांकि, मेरा मानना ​​है कि स्मार्ट होम सिस्टम को डिज़ाइन किया जाना चाहिए ताकि इसे बिना किसी परिणाम के किसी भी समय चालू / बंद किया जा सके जो उसके और घर के लिए दुखद है, मैंने बैकअप पावर से इनकार नहीं किया। यह तय करने के बाद कि मेरे पास पहले से ही मेरे 24V सेंसर सेंसर, 24V ड्राइव हैं, मैं सभी ACS बिजली की आपूर्ति 24V करूंगा। यह बिजली की आपूर्ति के माध्यम से अच्छी तरह से मतलब है, अप और बैटरी की अच्छी तरह से मतलब है, यह काम करता है, जाँच की।



हार्डवेयर समाधान बनने के बाद, ऐसा लग रहा था कि एक पूर्ण प्रणाली में बिजली इकाई के अधिष्ठापन कार्य के लिए आगे बढ़ना संभव है: बिजली के तारों को बिछाना, बिजली की ढाल को तार करना और कम वोल्टेज को तार करना। यह कई तारों से भयावह रूप से बदल गया, लेकिन सप्ताहांत से सप्ताहांत तक यह अधिक सुंदर और अधिक सुंदर हो गया, नतीजतन, एक महीने के बाद सब कुछ काम किया और काम किया। एक बोनस बिल्डरों के लिए प्रकाश और रोलर अंधा के लिए एक अस्थायी नियंत्रण कक्ष बनाने का अवसर था।









अगला कदम नियंत्रण मॉड्यूल के साथ डैशबोर्ड की योजना बना रहा था।

सिस्टम टोपोलॉजी:



DI / DO मॉड्यूल। सिस्टम की टोपोलॉजी का अनुमान लगाना आवश्यक था, इसमें कौन से मॉड्यूल शामिल हैं, किस नियंत्रक पर काम करता है। कार्यान्वयन के लिए कई विकल्प हैं, और वे सभी सही होंगे यदि वे काम करते हैं। आगे देखते हुए, मैं कहूंगा कि मैं खरीदे गए डीआई / डीओ मॉड्यूल की एक प्रणाली पर बस गया, जो बीगलबोन ब्लैक पर नियंत्रक और रास्पबेरी पाई पर वेब सर्वर को नियंत्रित करता है। अगला, आपको सभी असतत इनपुट / आउटपुट और उनके प्रकारों की गणना करने की आवश्यकता है। क्योंकि डीआई / डीओ मॉड्यूल विकसित करने की कोई इच्छा नहीं थी, मैंने सिर्फ उचित मूल्य के लिए पहले से तैयार बाजार को देखा। मैं मेष मॉड्यूल पर रुक गया, सिद्धांत रूप में, उन्होंने मेरी सभी प्रबंधन आवश्यकताओं को कवर किया:

1. MV110-8DF, 220V संकेतों के लिए असतत इनपुट मॉड्यूल के रूप में।
2. प्रकाश, रोलर अंधा, वेंटिलेशन और सिंचाई वाल्व को नियंत्रित करने के लिए 110-16।
3. MV110-16DN सड़क गति सेंसर से संकेतों के लिए असतत इनपुट मॉड्यूल के रूप में।

ये मॉड्यूल सिस्टम में RS485 मोडबस इंटरफ़ेस के माध्यम से जुड़े हुए हैं, सिद्धांत रूप में, उद्योग मानक, इसलिए इसके कार्यान्वयन में कोई कठिनाई नहीं होनी चाहिए (आप स्वयं मुख्य कमांड के लिए समर्थन लिख सकते हैं या तैयार पुस्तकालय ले सकते हैं)।

नियंत्रक। डैशबोर्ड में प्रत्येक कमरे में स्थित मेरे "सेंसरटैग" मॉड्यूल और मेष मॉड्यूल के साथ संवाद करने के लिए, मुझे एक नियंत्रक की आवश्यकता थी जो उन्हें RS485 इंटरफ़ेस के माध्यम से पूछताछ कर सके और सर्वर के साथ संवाद करने के लिए ईथरनेट था। मैंने विरेन बोर्ड का उपयोग करने के विकल्प पर विचार किया, लेकिन उनके पास कुछ RS485 पोर्ट हैं और मैं नियंत्रक स्वयं करना चाहता था। नियंत्रक एक अलग लेख समर्पित करना चाहता है, इसलिए यहां हम उल्लेख कर सकते हैं कि यह बीगलबोन ब्लैक पर बना है और इसमें 3 गैल्वनाइज्ड रूप से पृथक RS-485 पोर्ट और 24V पावर है।

बीगलबोन ब्लैक कंट्रोलर के लिए सिस्टम बिल्डरोट के आधार पर बनाया गया है और बिल्ड चलाने की स्थिति में लाया गया है - हमें एसडी कार्ड के लिए तैयार छवि मिलती है। बीगलबोन ब्लैक सॉफ्टवेयर में शामिल हैं: संचार कोर, एमक्यूटीटी गेटवे और मॉस्किटो सर्वर। संचार कोर आरएस -485 बंदरगाहों का सर्वेक्षण करता है, जो असतत और एनालॉग बिंदुओं की आंतरिक तालिका बनाता है। MQTT गेटवे नियंत्रक बिंदुओं को MQTT विषयों के मानों में परिवर्तित करता है और उन्हें Mosquitto सर्वर में भेजता है। इस लिंक पर सब कुछ उपलब्ध है ।

नियंत्रण कक्ष और सिग्नल सिम्युलेटर (प्रकाश, अंधा और वेंटिलेशन):





रास्पबेरी पाई सॉफ्टवेयर होम असिस्टेंट है। मैं इस प्रणाली से प्रसन्न था, यह बहुत सरल है, बहुत सारे तैयार उपकरणों का समर्थन करता है और आपको अपने प्लगइन्स को बहुत लचीले ढंग से अजगर में लिखने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, कुछ हफ़्ते में मैंने प्रकाश, रोलर ब्लाइंड, अलार्म और विभिन्न प्रकार के सेंसर (प्रकाश, सीओ, आंदोलन, तापमान) और कई प्रकार के स्वचालन के लिए अपने स्वयं के MQTT प्लगइन्स लिखे, सब कुछ बहुत लचीला है और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि सिस्टम में प्रवेश करने के लिए कम सीमा है। होम असिस्टेंट गूगल होम और एलेक्सा के साथ एकीकरण का भी समर्थन करता है। आप खुद को थोड़ा तड़पा सकते हैं और इसे स्वयं कॉन्फ़िगर कर सकते हैं, या उनकी सेवा ($ 5 प्रति माह) के लिए एक सशुल्क सदस्यता बना सकते हैं और फिर होम असिस्टेंट और Google होम को सिंक्रनाइज़ करने की प्रक्रिया में दो क्लिक लगते हैं। एक बोनस के रूप में, हम अंग्रेजी में, जबकि आवाज नियंत्रण प्राप्त करते हैं, लेकिन रूसी का समर्थन करने का वादा करते हैं। यह कुछ इस तरह दिखता है:



इस लेख में मैं सिस्टम का अवलोकन और एक विशिष्ट कार्यान्वयन का एक उदाहरण देना चाहता था, और मैंने अपने द्वारा चुने गए निर्णयों की शुद्धता का ढोंग नहीं किया। कोई कह सकता है कि यह घर के लिए एक टौमैच है, लेकिन किसी को फायदा हो सकता है। सामान्य तौर पर, डरो मत यह रोमांचक है, बस सब कुछ अच्छी तरह से संरचना करें और शुरू करें। सभी विचार तुरंत नहीं आते हैं, वे कार्यान्वयन प्रक्रिया में दिखाई देते हैं, इसलिए आपको बदलना होगा, और एक से अधिक बार। आगे, मैं अपने नियंत्रक और सेंसर टैग के विकास के बारे में लिखने की योजना बना रहा हूं, जो एक प्रोग्रामर के रूप में यहां वर्णित हर चीज से अधिक दिलचस्प है।