Kontroler mega. Dan jangan menyangkal diri apa pun

gambar

Hari ini saya akan memberi tahu Anda bagaimana Anda dapat "bekerja sepenuhnya" di bidang otomatisasi rumah dan mendapatkan kesenangan yang tak tertandingi dari proses membuat, mengatur, dan mengoperasikan Rumah Cerdas Anda. Kita berbicara tentang mikrokontroler yang dapat dikonfigurasi ulang dengan akurasi satu pin ke 192 garis kontrol / kontrol, dapat diskalakan dan bekerja di bawah semacam sistem operasi dengan antarmuka web penuh. Setiap pengontrol tersebut dapat berisi ratusan situs dan ada sejumlah pengontrol seperti itu di jaringan Anda. Sepertinya masa depan telah datang.

Dalam publikasi saya sebelumnya, saya telah menggambarkan beberapa "blok bangunan" dari sistem ini. Ini adalah standar otomatisasi rumah terbuka OHAS (Open Home Automation Standard), yang memungkinkan Anda untuk menggunakan semua keunggulan SCS (sistem kabel terstruktur) dalam membangun Rumah Pintar (serta Perusahaan Cerdas, Laboratorium Cerdas, dll.) Dan Arduino Mega Server - paket perangkat lunak perangkat lunak yang melakukan keajaiban kecil dan mengubah mikrokontroler delapan-bit "celaka" menjadi sesuatu yang benar-benar fantastis, yang lebih baik dibaca di artikel pertama dan di artikel kedua tentang AMS.

Ini tidak semua bagian dari teka-teki, ada juga yang kompleks bekerja pada platform terbuka MajorDoMo untuk otomatisasi rumah, sensor yang terhubung dengan satu klik dan mengecualikan besi solder dan puncher, kecerdasan terdistribusi, konsep sistem kehidupan, pengontrol yang memodifikasi diri mereka sendiri dan jaringan tetangga di tingkat besi dan banyak lagi, tetapi saya akan memberi tahu Anda tentang hal itu lain kali, tapi sekarang mari kita fokus pada pengontrol Mega.

Apa yang kita bicarakan


Apa kelemahan Achilles dari semua sistem otomasi rumah? Kekakuan dan ketidakmungkinan praktis (atau kesulitan ekstrim) dari modifikasi Smart Home yang sudah diinstal dan ditugaskan. Jika bagian perangkat lunak masih dapat diubah, maka praktis tidak ada yang dapat dilakukan dengan kabel, sensor, atau mikrokontroler. Semuanya tertutup rapat, dibeton, diplester, dan wallpaper bunga ditempelkan dengan hati-hati di atasnya. Tetapi Rumah Pintar telah digunakan selama bertahun-tahun, dan kebutuhan dan keinginan orang berubah sangat cepat dan setelah satu tahun, tiga atau lima tahun, Anda pasti perlu mengubah sesuatu di Rumah Pintar Anda. Dengan pendekatan standar ini pada prinsipnya tidak mungkin.

Mundur. Sekarang kita berbicara tentang bagian kabel dari Smart Home dan tidak menyentuh masalah solusi nirkabel. Mengenai solusi nirkabel, saya sudah memberikan komentar saya dalam sebuah artikel tentang OHAS , mereka yang tertarik dapat membiasakan diri dengan mereka.

Jadi, pengontrol yang disajikan adalah bagian organik dari sistem yang memungkinkan Anda mengkonfigurasi ulang Smart Home di tingkat besi (!) Dalam satu atau dua jam, kapan saja, kapan saja (kapan saja). Selain itu, sebagian besar waktu akan dihabiskan untuk jumpering murni mekanis. Tidak ada besi solder. Tidak ada pukulan Tidak ada kotoran atau debu. Tanpa biaya waktu dan uang. Semuanya bermartabat, mulia dan sangat cerdas.

Bagaimana itu bekerja


Saya ingin membuat reservasi segera bahwa semua yang sedang dibahas di sini bukan spekulasi teoretis, melainkan laporan tentang pengujian dan pengoperasian sistem selama tiga tahun. Tidak ada kegagalan atau masalah yang diidentifikasi. Hanya satu kesenangan dan perasaan ringan yang luar biasa saat bekerja dengan "besi".

Jadi, TTX. Dasar dari sistem ini tentu saja Arduino Mega, tetapi sekarang kita tidak akan membicarakannya, tetapi tentang pengontrolnya sendiri. Pengontrol terhubung ke dunia luar oleh 24 port RJ-45. Yang, omong-omong, memungkinkan Anda untuk menghubungkan dan memutuskan sambungan dari jaringan seperti router biasa atau pusat Internet rumah, yang sangat nyaman untuk pencegahan dan modifikasi. Karena standar OHAS beroperasi dengan pin individual, kami dapat melayani kami 24x8 = 192 baris, yang dapat kami gunakan sesuai keinginan. Untuk kontrol (input) atau kontrol (output). Dan karena controller juga dapat dikonfigurasi ulang dengan akurasi satu pin, maka kita mendapatkan kebebasan penuh untuk memanipulasi koneksi dari controller juga.

Ini berarti bahwa untuk menghubungkan sensor baru, misalnya, di dapur, Anda tidak perlu meletakkan jalur komunikasi baru dengannya, Anda hanya perlu menghubungkan sensor dari satu ujung garis (dengan satu klik, tanpa setrika), dan meletakkannya di pengontrol (tanpa menyolder ) dua jumper dan satu resistor. Itu semua. Bandingkan dengan chipping dinding, peletakan kabel, perbaikan dan penyolderan.

Jika Anda perlu mengubah sensor ini ke yang lain, tambahkan yang lain, lepaskan yang tidak perlu atau pindahkan sensor ke ruangan lain, maka tindakan Anda akan serupa: melepas atau menambahkan jumper dan resistor pada pengontrol dan menempelkan kabel patch pada panel. Anda tidak perlu melakukan hal lain.

Ini memberi Anda kebebasan dan kekuasaan yang belum pernah terjadi sebelumnya atas rumah pintar Anda. Dan Anda dapat mewujudkan gagasan apa pun yang muncul di benak Anda secara instan, secara harfiah, saat ketel sedang memanas (apakah Anda punya waktu dua menit untuk memasang jumper?)

Matriks


Semua garam sistem, dengan pengecualian standar OHAS, adalah matriks yang dapat dikonfigurasi ulang yang memungkinkan Anda memanipulasi koneksi dengan akurasi satu pin. Pada input dari matriks adalah pin dari mikrokontroler, pada output adalah pin dari kabel. Ini hanya memberikan kekuatan yang belum pernah terjadi sebelumnya atas sistem dan kebebasan penuh untuk memodifikasi Rumah Pintar Anda kapan saja.

gambar

Dari semua opsi untuk mengimplementasikan matriks, yang paling sederhana, tetapi, ternyata dalam praktiknya, pilihan yang paling nyaman dan efektif dipilih - papan sirkuit konvensional. Ada keraguan tentang keandalan senyawa tersebut, tetapi praktik, seperti yang mereka katakan, kriteria kebenaran dan praktik menegaskan kelayakan penuh gagasan tersebut. Selama bertahun-tahun beroperasi, tidak ada satu kegagalan atau masalah pada umumnya dan karena kesalahan bagian pengalihan secara khusus. Semuanya bekerja seperti jam.

gambar

Dan, percayalah, setelah mengalami rasa kebebasan, Anda tidak bisa lagi dipaksa untuk menyolder koneksi Smart Home.

Rincian teknis


Dasar dari sistem ini adalah Arduino Mega 2560 dan Ethernet Shield W5100 dengan kartu memori microSD. Apa dan bagaimana menghubungkan dijelaskan secara rinci dalam standar OHAS dan dalam artikel terkait .

Pengkabelan secara alami dilakukan menggunakan kabel twisted pair Kategori 5e. Bagian switching diambil dari panel patch dinding Hyperline PPWBL-12.

gambar

Modul multi-warna adalah Keystone Jack RJ-45. Mereka multi-warna bukan hanya demi kecantikan, ini dilakukan untuk mengecualikan koneksi yang salah. Dan setiap port dan setiap kabel ditandai, seperti yang dapat dilihat pada foto. Jika Anda memegang kabel hijau bertanda "17" di tangan Anda, maka Anda seharusnya tidak memiliki pertanyaan di mana untuk menghubungkannya.

Sebagai sasis, solusi yang agak tak terduga dan non-standar digunakan - penutup dari kotak plastik, atau lebih tepatnya, dua penutup. Ini mungkin tidak aneh, tetapi solusi ini memiliki kelebihan. Di rumah, Anda tidak perlu membuat banyak lubang persegi di sisi samping kasing, Anda dapat dengan bebas menyesuaikan ketinggian kasing, desain ini cocok untuk merakit rak dari beberapa perangkat, kabel dapat dialihkan dari sisi yang Anda butuhkan, dll. Secara umum, sampai Anda memesan atau tidak membuat kasing untuk perangkat Anda, opsi ini cukup cocok.

Hanya perlu memperhitungkan bahwa kotak plastik berbeda dan sebagian besar tidak cocok untuk keperluan kita, tetapi, misalnya, DUNYA Plastic ClearBox 6L, yang digunakan dalam proyek, cocok. Menurut saya, sangat bagus untuk perangkat rumahan.

Tubuh diciptakan, tetap bernafas dalam Roh


Jadi, kami melakukan controller itu sendiri, tetapi tidak akan begitu menarik jika kami membatasi diri untuk menuangkannya ke dalam beberapa program sepele untuk menyalakan lampu atau mengukur suhu. Dan sampai saat ini, kami tidak punya pilihan. Hanya sketsa "celaka". Baik bagi Anda antarmuka, atau untuk Anda output informasi, atau untuk Anda integrasi dengan saudara dan "kakak laki-laki", atau untuk Anda mendistribusikan intelijen, atau kepada Anda apa pun sama sekali, kecuali, secara kiasan berbicara, LED berkedip.

gambar

Kami sekarang memiliki Server Arduino Megadan ini secara fundamental mengubah situasinya. Anda mengunggah sketsa dari Saya ke kit distribusi Mega dan kartu memori microSD - file dari kit distribusi yang sama dan ... keajaiban terjadi: sesuatu yang benar-benar menakjubkan dibuka dari tunas abu-abu dan tidak mencolok yang disebut Arduino Mega. Saya tidak akan membahas hal ini untuk waktu yang lama, Anda sebaiknya membaca artikel sekali , dua kali dan tiga , saya hanya akan memberi tahu Anda tentang beberapa kemampuan dan rencana sistem untuk masa depan.

Kami sudah memiliki perangkat yang dapat memuat hingga 32 gigabyte informasi dan disusun untuk menyajikannya dalam bentuk puluhan, ratusan bahkan ribuan situs, masing-masing dengan desain sendiri, dengan fungsi sendiri, dan dengan topologi sendiri. Ini sudah mengejutkan dan tidak pas di kepala. Dan mungkin ada puluhan atau ratusan perangkat semacam itu di jaringan lokal Anda.

Apa berikutnya?


Integrasi antara perangkat dan kecerdasan terdistribusi dari Smart Home. “Revitalisasi” sistem tanpa jiwa dan mentransfer bagian dari fungsionalitas dari program yang dikodekan ke motivasi “kabur” yang melekat dalam sistem kehidupan. Distribusi firmware dan perubahan Smart Home di tingkat besi, tergantung pada keadaan, dan banyak lagi.

Secara umum, itu akan menarik, seperti yang mereka katakan, tetap bersama kami. Sementara itu, Anda dapat merakit Mega-controller, menginstal AMS di atasnya dan mulai membangun rumah pintar impian Anda.

Selain itu . Saluran Youtube terbuka dan berikut ini adalah video promo dari Arduino Mega Server, yang menunjukkan cara bekerja dengan sistem nyata.

Source: https://habr.com/ru/post/id383237/


All Articles