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कुछ समय पहले, हमने आपको एक स्मार्ट थर्मोस्टेट से परिचित कराया था। यह लेख मूल रूप से अपने फर्मवेयर और नियंत्रण प्रणाली के प्रदर्शन के रूप में कल्पना की गई थी। लेकिन थर्मोस्टैट के तर्क और हमने जो लागू किया है, उसे समझाने के लिए, पूरी अवधारणा को रेखांकित करना आवश्यक है।

स्वचालन के बारे में

परंपरागत रूप से, सभी स्वचालन को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
श्रेणी 1 - अलग "स्मार्ट" डिवाइस। आपको विभिन्न निर्माताओं से प्रकाश बल्ब, चायदानी आदि मिलते हैं। प्लसस: प्रत्येक डिवाइस अवसरों का विस्तार करता है और आराम बढ़ाता है। विपक्ष: प्रत्येक नए निर्माता को अपने स्वयं के अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है। विभिन्न निर्माताओं के उपकरणों के प्रोटोकॉल अक्सर एक दूसरे के साथ संगत नहीं होते हैं।

श्रेणी 2 - एकल-बोर्ड पीसी या x86 संगत की स्थापना। यह कंप्यूटिंग पावर की सीमाओं को हटा देता है, और इस मशीन पर स्मार्ट होम के प्रबंधन के लिए मेजरडोमो या किसी भी अन्य सर्वर वितरण को स्थापित किया जाता है। इस प्रकार, अधिकांश निर्माताओं के उपकरण एक ही सूचना स्थान में जुड़े हुए हैं। यानी स्मार्ट होम के लिए आपका सर्वर दिखाई देता है। पेशेवरों: एकल केंद्र के तहत संगतता, जो उन्नत प्रबंधन क्षमताओं को प्रदान करता है। विपक्ष: सर्वर टूटने / विफलता के मामले में, पूरी प्रणाली चरण 1 में वापस आती है, अर्थात। खंडित हो जाता है, या बेकार हो जाता है।

श्रेणी 3 सबसे कट्टर संस्करण है। मरम्मत के चरण में, सभी संचार बिछाए जाते हैं और सभी प्रणालियों की नकल की जाती है। पेशेवरों: सब कुछ आदर्श में लाया जाता है और फिर घर वास्तव में स्मार्ट हो जाता है। विपक्ष: श्रेणियों 1 और 2 की तुलना में अत्यधिक लागत, हर चीज से आगे सोचने और हर छोटी चीज को ध्यान में रखने की आवश्यकता।

अधिकांश उपयोगकर्ता विकल्प एक का चयन करते हैं, और फिर मूल रूप से विकल्प दो पर स्विच करते हैं। और भविष्य में, सबसे लगातार पहुंच विकल्प 3।

लेकिन एक विकल्प है जिसे एक वितरित प्रणाली कहा जा सकता है: प्रत्येक व्यक्तिगत डिवाइस एक सर्वर और एक क्लाइंट दोनों होगा। वास्तव में, यह विकल्प 1 और विकल्प 2 को लेने और संयोजित करने का एक प्रयास है। उनके सभी प्लसस लें और minuses को खत्म करें, बीच की जमीन को पकड़ें।

शायद कोई कहेगा कि ऐसा विकल्प पहले ही विकसित किया जा चुका है। लेकिन ऐसे फैसले संकीर्ण रूप से लक्षित होते हैं; प्रोग्रामिंग में जानकार लोगों के लिए। हमारा लक्ष्य अंत वितरित उपकरणों के रूप में और हमारे सिस्टम में मौजूदा उपकरणों के एकीकरण के रूप में ऐसी वितरित प्रणालियों में प्रवेश के लिए सीमा को कम करना है। थर्मोस्टैट के मामले में, उपयोगकर्ता बस अपने पुराने थर्मोस्टैट को हटा देता है, एक स्मार्ट स्थापित करता है, और अपने सेंसर को इसमें जोड़ता है। बिना किसी अतिरिक्त कार्रवाई के।

आइए एक उदाहरण का उपयोग करके हमारे सिस्टम में एकीकरण पर विचार करें।

कल्पना कीजिए कि हमारे नेटवर्क में 8 सोनऑफ मॉड्यूल हैं। कुछ उपयोगकर्ताओं के पास सोनऑफ़ क्लाउड (श्रेणी 1) पर पर्याप्त नियंत्रण हो सकता है। कुछ तृतीय-पक्ष फर्मवेयर और सुचारू रूप से श्रेणी 2 में जाएंगे। तृतीय-पक्ष फ़र्मवेयर का थोक एक ही सिद्धांत पर काम करता है: एमक्यूटीटी सर्वर को डेटा ट्रांसफर। ओपनहब, माजर्डोमो या कोई अन्य एक ही उद्देश्य - असमान उपकरणों को इंटरनेट या स्थानीय नेटवर्क पर स्थित एक ही सूचना स्थान में संयोजित करना। इसलिए, सर्वर की उपस्थिति अनिवार्य है। यहां से मुख्य समस्या उत्पन्न होती है - जब सर्वर विफल हो जाता है, तो पूरी प्रणाली स्वायत्त रूप से काम करना बंद कर देती है। इसे रोकने के लिए, सिस्टम अधिक जटिल हो जाते हैं, मैन्युअल नियंत्रण विधियों को जोड़ा जाता है जो सर्वर विफलता की स्थिति में डुप्लिकेट स्वचालन।

हमने एक अलग रास्ता लिया, जहां प्रत्येक उपकरण आत्मनिर्भर है। इस प्रकार, सर्वर एक निर्णायक भूमिका नहीं निभाता है, लेकिन केवल कार्यक्षमता का विस्तार करता है।

विचार प्रयोग पर वापस। फिर से, वही 8 सोनऑफ मॉड्यूल लें और उनमें लिटको फर्मवेयर स्थापित करें। सभी Lytko फर्मवेयर में, SSDP फ़ंक्शन कार्यान्वित किया जाता है। एसएसडीपी एक नेटवर्क प्रोटोकॉल है जो इंटरनेट सेवाओं के विज्ञापन और नेटवर्क सेवाओं की खोज करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सेट पर आधारित है। अनुरोध की प्रतिक्रिया मानक या उन्नत हो सकती है। मानक कार्यों के अलावा, हमने इस उत्तर में नेटवर्क पर उपकरणों की एक सूची के निर्माण को शामिल किया। इस प्रकार, उपकरण स्वयं एक दूसरे को ढूंढते हैं, और उनमें से प्रत्येक के पास ऐसी सूची होगी। उदाहरण SSDP शीट:

"ssdpList": { "id": 94967291, "ip": "192.168.xx", "type": "thermostat" }, { "id": 94967282, "ip": "192.168.xx", "type": "thermostat" }

जैसा कि आप उदाहरण से देख सकते हैं, सूची में डिवाइस आईडी, नेटवर्क आईपी एड्रेस, ब्लॉक टाइप (हमारे मामले में, एक सोनऑफ-आधारित थर्मोस्टैट) शामिल हैं। यह सूची हर दो मिनट में एक बार अपडेट की जाती है (यह अंतराल नेटवर्क पर उपकरणों की संख्या में एक गतिशील परिवर्तन का जवाब देने के लिए पर्याप्त है)। इस प्रकार, हम उपयोगकर्ता द्वारा किसी भी कार्रवाई के बिना उपकरणों के जोड़, संशोधन और वियोग को ट्रैक करते हैं। यह सूची एक ब्राउज़र या मोबाइल एप्लिकेशन को भेजी जाती है, और स्क्रिप्ट स्वयं एक पेज बनाती है जिसमें दिए गए कई ब्लॉक होते हैं। प्रत्येक ब्लॉक एक डिवाइस / सेंसर / कंट्रोलर से मेल खाता है। नेत्रहीन, सूची इस तरह दिखती है:

लेकिन अगर अन्य रेडियो सेंसर cc2530 (ZigBee) या nrf24 (MySensors) के माध्यम से esp8266 / esp32 से जुड़े हैं?

परियोजनाओं के बारे में

बाजार पर विभिन्न वितरित प्रणालियां हैं। हमारी प्रणाली आपको सबसे लोकप्रिय के साथ एकीकृत करने की अनुमति देती है।

नीचे ऐसी परियोजनाएं हैं जो किसी तरह विभिन्न निर्माताओं की आपस में असंगति के साथ स्थिति को बदलने की कोशिश कर रही हैं। यह, उदाहरण के लिए, SLS गेटवे , MySensors या ZESP32 । ZigBee2MQTT एक MQTT सर्वर से बंधा है, इसलिए यह उदाहरण के लिए उपयुक्त नहीं है।

MySensors के लिए एक कार्यान्वयन विकल्प एक ESP8266-आधारित गेटवे है। अन्य उदाहरण ESP32 पर हैं। और उनमें आप उपकरणों की एक सूची का पता लगाने और बनाने के हमारे सिद्धांत को लागू कर सकते हैं।

एक और विचार प्रयोग करते हैं। हमारे पास गेटवे ZESP32 या SLS गेटवे, या MySensors है। उन्हें एक ही सूचना स्थान में कैसे जोड़ा जा सकता है? हम इन गेटवे के मानक कार्यों में एसएसडीपी प्रोटोकॉल लाइब्रेरी जोड़ेंगे। SSDP के माध्यम से इस कंट्रोलर को एक्सेस करते समय, यह मानक उत्तर को उन उपकरणों की सूची में जोड़ देगा जो इससे जुड़े हुए हैं। इस जानकारी के आधार पर, ब्राउज़र एक पेज बनाएगा। सामान्य शब्दों में, यह इस तरह दिखेगा:

वेब इंटरफ़ेस

PWA आवेदन

 "ssdpList": { "id": 94967291, //    "ip": "192.168.xx", // ip    "type": "thermostat" //   }, { "id": 94967292, "ip": "192.168.xx", "type": "thermostat" }, { "id": 94967293, "ip": "192.168.xx", "type": "thermostat" }, { "id": 13587532, "type": "switch" }, { "id": 98412557, "type": "smoke" }, { "id": 57995113, "type": "contact_sensor" }, { "id": 74123668, "type": "temperature_humidity_pressure_sensor" }, { "id": 74621883, "type": "temperature_humidity_sensor" }

उदाहरण दिखाता है कि उपकरणों को एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से जोड़ा जाता है। अपने स्वयं के आईपी-पते वाले 3 थर्मोस्टैट्स और अद्वितीय आईडी वाले 5 अलग-अलग सेंसर जुड़े हुए हैं। यदि सेंसर वाई-फाई नेटवर्क से जुड़ा है, तो इसका अपना आईपी होगा, अगर गेटवे से जुड़ा है, तो डिवाइस का आईपी पता गेटवे का आईपी पता होगा।

उपकरणों के साथ संवाद करने के लिए, हम WebSocket का उपयोग करते हैं। यह आपको कनेक्ट या बदलते समय गतिशील रूप से सूचना प्राप्त करने और प्राप्त करने की तुलना में संसाधनों की लागत को कम करने की अनुमति देता है।

डेटा सीधे उस डिवाइस से लिया जाता है जिस तक यूनिट होती है, सर्वर को दरकिनार करके। इस प्रकार, यदि कोई उपकरण विफल हो जाता है, तो सिस्टम काम करना जारी रखता है। वेब इंटरफ़ेस केवल उस डिवाइस को प्रदर्शित नहीं करता है जो सूची से गायब है। लेकिन नुकसान का संकेत, यदि आवश्यक हो, तो उपयोगकर्ता के आवेदन में एक अधिसूचना के रूप में आएगा।

इस दृष्टिकोण को लागू करने का पहला प्रयास एक PWA अनुप्रयोग था। यह आपको उपयोगकर्ता के डिवाइस पर ब्लॉकों के आधार को संग्रहीत करने और केवल आवश्यक डेटा का अनुरोध करने की अनुमति देता है। लेकिन संरचना की ख़ासियत के कारण, ऐसा विकल्प नीच है। और केवल एक ही रास्ता है - एंड्रॉइड और आईओएस के लिए एक देशी एप्लिकेशन, जो वर्तमान में सक्रिय विकास के अधीन है। डिफ़ॉल्ट रूप से, एप्लिकेशन केवल आंतरिक नेटवर्क पर काम करेगा। यदि आवश्यक हो, तो आप सब कुछ बाहरी नियंत्रण में स्थानांतरित कर सकते हैं। इसलिए, जब उपयोगकर्ता स्थानीय नेटवर्क को छोड़ देता है, तो एप्लिकेशन स्वचालित रूप से क्लाउड पर स्विच हो जाता है।

बाहरी प्रबंधन - पृष्ठ का पूर्ण दोहराव। जब पृष्ठ सक्रिय हो जाता है, तो उपयोगकर्ता सर्वर में लॉग इन कर सकता है और निजी खाते के माध्यम से उपकरणों का प्रबंधन कर सकता है। इस प्रकार, सर्वर कार्यक्षमता का विस्तार करता है, जिससे आप घर से बाहर रहते हुए उपकरणों का प्रबंधन कर सकते हैं, और पोर्ट फॉरवर्डिंग या समर्पित आईपी से बंधे नहीं रह सकते।

इस प्रकार, उपरोक्त विकल्प सर्वर दृष्टिकोण की कमियों से मुक्त है, और नए उपकरणों को जोड़ने के लचीलेपन के रूप में कई फायदे भी हैं।

थर्मोस्टेट के बारे में

एक उदाहरण के रूप में हमारे थर्मोस्टेट का उपयोग करके नियंत्रण प्रणाली पर विचार करें।

द्वारा प्रदान:

प्रत्येक थर्मोस्टैट का तापमान नियंत्रण (एक अलग इकाई के रूप में प्रदर्शित);
थर्मोस्टैट (सुबह, दिन, शाम, रात) की अनुसूची निर्धारित करना;
वाई-फाई नेटवर्क का चयन करना और इसे एक डिवाइस कनेक्ट करना;
डिवाइस को "हवा में" अपडेट करना;
MQTT कॉन्फ़िगर करें;
उस नेटवर्क को कॉन्फ़िगर करें जिसमें डिवाइस जुड़ा हुआ है।

वेब-इंटरफ़ेस के माध्यम से प्रबंधन के अलावा, उन्होंने क्लासिक एक के लिए प्रदान किया - प्रदर्शन टैप करके। जहाज पर अगला NX3224T024 2.4 इंच का मॉनिटर है। डिवाइस के साथ काम करने की सादगी के कारण चुनाव उस पर गिर गया। लेकिन विकास में STM32 पर आधारित अपना स्वयं का मॉनिटर है। इसकी कार्यक्षमता नेक्स्टयन की तुलना में अधिक खराब नहीं है, लेकिन इसकी लागत कम होगी, जो डिवाइस के अंतिम मूल्य को सकारात्मक रूप से प्रभावित करेगी।

किसी भी स्वाभिमानी थर्मोस्टेट स्क्रीन की तरह, हमारी अगली इच्छा:

उपयोगकर्ता के लिए आवश्यक तापमान सेट करें (दाईं ओर बटन का उपयोग करके);
ऑपरेशन के निर्धारित मोड को चालू और बंद करें (बटन एच);
प्रदर्शन रिले ऑपरेशन (बाईं ओर तीर);
बच्चों से सुरक्षा है (ताला हटाने तक भौतिक क्लिक अवरुद्ध हैं);
वाईफाई सिग्नल की शक्ति प्रदर्शित करता है।

इसके अलावा, मॉनिटर का उपयोग कर आप कर सकते हैं:

उपयोगकर्ता द्वारा स्थापित सेंसर का प्रकार चुनें;
बाल संरक्षण समारोह का प्रबंधन;
फर्मवेयर अपडेट करें।

वाईफाई बार पर क्लिक करने से, उपयोगकर्ता को जुड़े नेटवर्क के बारे में जानकारी मिल जाएगी। HomeKit फर्मवेयर में डिवाइस को पेयर करने के लिए QR कोड का उपयोग किया जाता है।

प्रदर्शन के साथ काम का डेमो:

हमने तीन जुड़े थर्मोस्टैट्स के साथ एक डेमो पेज विकसित किया।

आप पूछते हैं: "आपके थर्मोस्टैट की ख़ासियत क्या है?" अब बाजार में वाई-फाई फ़ंक्शन, अनुसूचित काम, स्पर्श नियंत्रण के साथ कई थर्मोस्टैट हैं। और उत्साही लोगों ने सबसे लोकप्रिय स्मार्ट होम सिस्टम (माजर्डो, होमएसिस्टेंट, आदि) के साथ बातचीत करने के लिए मॉड्यूल लिखे हैं।

हमारा थर्मोस्टैट ऐसी प्रणालियों के साथ संगत है और इसमें उपरोक्त सभी हैं। लेकिन विशिष्ट विशेषता यह है कि सिस्टम के लचीलेपन के लिए थर्मोस्टैट में लगातार सुधार किया जा रहा है। प्रत्येक अद्यतन के साथ, कार्यक्षमता का विस्तार होगा। सिस्टम के प्रबंधन के मानक तरीके (अनुसूची के अनुसार) के लिए, हम एक अनुकूली जोड़ देंगे। एप्लिकेशन आपको उपयोगकर्ता का जियोलोकेशन प्राप्त करने की अनुमति देता है। इसके कारण, सिस्टम गतिशील रूप से अपने स्थान के आधार पर ऑपरेटिंग मोड बदल देगा। और मौसम मॉड्यूल आपको मौसम की स्थिति में समायोजित करने की अनुमति देगा।

और व्यापकता। कोई भी हमारे साथ स्थापित सामान्य थर्मोस्टेट को हमारे साथ बदल सकता है। न्यूनतम प्रयास के साथ। हमने बाजार पर 5 सबसे लोकप्रिय सेंसर का चयन किया और उनके समर्थन को जोड़ा। लेकिन अनन्य सेंसर विशेषताओं के मामले में भी, उपयोगकर्ता इसे हमारे थर्मोस्टेट से जोड़ पाएंगे। ऐसा करने के लिए, आपको एक विशिष्ट सेंसर के साथ काम करने के लिए थर्मोस्टैट को कैलिब्रेट करने की आवश्यकता है। हम निर्देश प्रदान करेंगे।

थर्मोस्टेट या किसी अन्य उपकरण को कनेक्ट करते समय, यह एक साथ हर जगह दिखाई देता है: वेब-इंटरफ़ेस और PWA- अनुप्रयोग में। डिवाइस जोड़ना स्वचालित है: बस इसे वाई-फाई नेटवर्क से कनेक्ट करें।

हमारे सिस्टम को सर्वर की आवश्यकता नहीं है, और विफलता के मामले में यह कद्दू में नहीं बदल जाता है। यहां तक कि अगर किसी एक घटक में विफल रहता है, तो सिस्टम आपातकालीन परिदृश्य के अनुसार शुरू नहीं होता है। नियंत्रक, सेंसर, उपकरण - प्रत्येक तत्व एक सर्वर और एक क्लाइंट दोनों है, इसलिए यह पूरी तरह से स्वायत्त है।

रुचि रखने वालों के लिए, हमारे सामाजिक नेटवर्क: टेलीग्राम , इंस्टाग्राम , टेलीग्राम समाचार , वीके , फेसबुक ।

ईमेल: shop@lytko.com

PS हम सर्वर को छोड़ने का आग्रह नहीं करते हैं। हमारे पास MQTT सर्वर के लिए भी समर्थन है और हमारे अपने क्लाउड हैं। हमारा लक्ष्य सिस्टम की स्थिरता और विश्वसनीयता को एक नए स्तर पर लाना है। ताकि सर्वर एक कमजोर बिंदु नहीं है, लेकिन कार्यक्षमता को पूरक करता है और सिस्टम को अधिक सुविधाजनक बनाता है।

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