Lakukan sistem Smart Home sendiri

Beberapa minggu yang lalu, dalam obrolan kami, pesan ini muncul:

Dan sedikit kemudian - ini adalah:

Penulis pesan adalah Zhenya, seorang programmer, kepala departemen pelatihan dan insinyur elektronik. Pada usia 5 tahun, ia memperhatikan bahwa jika Anda menarik motor keluar dari tape recorder, sambungkan bola lampu ke sana dan mulai menyalakannya, bola lampu akan menyala. Pukul enam - bahwa jika motor membalik polaritas sambungan, itu akan berputar ke arah lain. Pada 18, ia memasuki Mengukur Teknologi Inovatif di Politeknik. Dan pada usia 24 ia datang untuk bekerja di Sibirik.

Ini karena tujuan dari keseluruhan usaha bukanlah Rumah Pintar dan stasiun cuaca seperti itu. Tujuannya adalah untuk menggaruk tangan Anda (karena gatal) dan mencegahnya teroksidasi (karena paduan emas). Jadi setiap orang yang bertanya-tanya mengapa menghabiskan waktu ketika Anda bisa membeli perangkat seperti itu - pergi ke hutan-DNCom. Dan bagi mereka yang tertarik dengan topik elektronik DIY (atau elektronik DIY, yang juga tidak memalukan), Anda dapat menggulir lebih jauh.

Sepertinya bagi saya bahwa setiap orang harus memiliki semacam hobi, selain bekerja. Lakukan sesuatu dengan tangan Anda sendiri. Ini adalah pelepasan emosi yang baik (hal utama adalah tidak berubah menjadi rutin - di tempat kerja, meskipun beragam dan menarik seperti pemrograman), rutinitas hampir tak terhindarkan, dan ya, untuk hobi Anda). Yang paling menarik adalah simbiosis, ketika hobi Anda menjadi berguna dan diminati untuk bisnis.

- Vladimir Zavertylov, kepala Studio Sibiriks

Arduino

Zhenya membuat versi pertama Smart Home dua setengah tahun yang lalu di arduino.

Arduino adalah papan kecil dengan mikrokontroler, memori dan kontak, di mana Anda dapat menghubungkan bola lampu, motor, sensor, dan secara umum segala sesuatu yang bekerja dari listrik. Anda menulis program C ++, memuatnya ke dalam memori mikrokontroler Arduino, dan itu mengontrol semua perangkat yang terhubung. Inilah cara gadget keren dibuat - sistem penyiraman untuk pondok musim panas, misalnya, atau robot yang membawakan Anda sandal.

Tema pertama yang dibuat Eugene pada arduino adalah mainan. Dua sensor, dua peserta. Masing-masing memegang sensornya. Saat acar mainan, Anda harus melepas tangan Anda dengan tajam. Mainan mengukur waktu reaksi hingga 100 detik dan mengatakan siapa pemenangnya. Diretas dengan istrinya. Mudah - siapa pun yang kalah mencuci piring).

Ketika semuanya menjadi jelas dengan Arduino, Eugene memutuskan, tentu saja, untuk membuat Rumah Pintar (seorang insinyur elektronik). Saya menghubungkan sistem keamanan (sensor gerak dan sensor pintu terbuka) dan termometer (suhu dan kelembaban sensor DHT11) ke Arduino dan tidak puas. Komunikasi antara semua perangkat melalui saluran radio 433 MHz dan ternyata tidak stabil. Zhenya berjuang dengan sinyal radio bulan 2, dan kemudian memutuskan untuk tidak bertarung, tetapi untuk membuat ulang server rumah pintar di Raspberry Pi.

Raspberry pi

Raspberry Pi sudah menjadi komputer lengkap. Ya, satu papan. Ya, ukuran kartu kredit. Ya, jauh lebih rendah kekuatannya dibandingkan komputer besar modern. Tetapi dapat menjalankan sistem operasi Linux. Ini berarti Anda dapat beralih dari C ++ ke bahasa yang lebih tinggi - java script, php. Dan ini adalah bahasa asli Zhenya. Tapi yang paling penting, Raspberry Pi memungkinkan Anda untuk menjauh dari 433 sinyal radio dan pergi ke semua wi-fi yang terkenal dan dicintai, yang bekerja dengan stabil.

Desain

Biasanya Anda adalah insinyur elektronik atau desainer. Eugene, seperti yang kita ingat, memutuskan ini sedini 5 tahun, jadi ada masalah dengan desain. Tapi tidak lama. Karena segera dia pergi ke CEO Sibirik dan meminta bantuan. Sebulan kemudian, antarmuka Smart Home sudah ditarik oleh desainer kami.

Sistem

Zhenya menulis sistem dalam 4 bulan. Bekerja sekitar 2,5 jam sehari. Satu setengah jam sebelum bekerja (dia bangun pagi-pagi, karena pada malam hari dia memiliki seorang putra, pekerjaan rumah tangga, bermain Peradaban dengan istrinya) dan satu jam saat makan siang di tempat kerja.

Idenya adalah untuk skala sistem tanpa batas. Dia sekarang orang yang sederhana dan dia hanya membutuhkan fungsionalitas dasar di rumah pintar (stasiun cuaca, sistem keamanan, pengawasan video). Tetapi jika besok dia bosan menekan tombol dan sakelar dan dia ingin penerangannya mengikutinya, kompor menyala kapas, dan tirai otomatis di jendela menutup di bawah sinar matahari, dia harus bisa mengacaukan semua fungsi ini.

Oleh karena itu, sistem disusun dengan cara ini: Anda membuat folder di Rumah Pintar dengan modul, menjelaskan operasinya dan mudah diintegrasikan ke dalam sistem. Sekarang ada 9 modul. Ada modul fisik (modul yang memiliki perangkat fisik), dan ada modul logis (modul yang diperlukan agar sistem berfungsi).

Fungsional

Stasiun cuaca

Untuk stasiun cuaca, Zhenya mengambil 4 parameter utama yang memungkinkan untuk memahami apakah Anda mati atau tidak (suhu, kelembaban, tekanan atmosfer, konsentrasi karbon dioksida di udara). Pembuatan stasiun cuaca disponsori oleh direktur jenderal studio dengan syarat Zhenya akan membuat yang lain di studio (sudah selesai). Bersama kami, ia terhubung melalui wi-fi bukan ke Smart Home, tetapi ke Zabbix, sistem pemantauan server yang memantau berbagai parameter, dari suhu hard drive hingga beban di jaringan, dan menampilkan semuanya dalam bentuk grafik yang indah. Sekarang ada juga grafik suhu di kantor.

Kami berencana untuk menghubungkan sensor CO2 ke Zabbix kami, mengeluarkannya ke plasma dan memantau atmosfer. Eksperimen pertama menunjukkan bahwa pembuat sekrup-mount memasang inflow kepada kita begitu-begitu. Menggunakan endoskop elektronik, kami menemukan bahwa aliran masuk melalui celah kecil di sisi bangunan (itu relatif baru). Mengutuk kata-kata cabul, kami menyesuaikan menara dan mencatat semuanya secara manusiawi. Sekarang di pagi hari sensor menunjukkan CO2 di wilayah 500, dan naik menjadi 800 pada siang hari, yang, secara umum, normal.

- Vladimir Zavertylov, kepala Studio Sibiriks

Pengawasan video

Ketika mereka memasang kamera CCTV di rumah Zhenin, yang dapat dipantau melalui aplikasi telepon, ternyata mereka dibuat pada layanan yang sangat populer - makroskop, dan mereka memiliki akses api. Zhenya telah menghubungkan kamera pengintai ke Smart Home-nya. Lucu bahwa mereka bekerja lebih baik di Smart House daripada di aplikasi. Aplikasi ini bodoh sekali. Dan di Smart Home, kamera terbuka.

Keamanan

Orang terakhir yang meninggalkan rumah menekan tombol dan lengan sistem. Ketika seseorang datang, sensor gerak memahami hal ini. Sistem mulai memilih, seperti menonaktifkan keamanan atau saya berteriak sekarang. Untuk menonaktifkan keamanan, Anda harus melampirkan kunci elektronik Anda, sistem akan mengenalinya dan tenang.

Acara

Semua acara yang didaftarkan oleh sistem ditampilkan di sini.

Sistem

Di sini Anda dapat melihat parameter sistem: grafik suhu prosesor, alamat IP, beban prosesor, baterai.

Skenario

Ini berisi reaksi sistem terhadap suatu peristiwa. Reaksi diatur dari komputer.

Perumahan

Kasusnya adalah benda yang dikembangkan 5 jam, dan dicetak 28 jam. Itu dicetak pada printer rumah 3d tua. Untuk referensi - jika hasil cetak bertahan sekitar 4 jam, sudah lama. Dan di sini - 28. Butuh 16 jam ke bagian bawah kasus ini. Di bagian atas - 6. Ini adalah pesta sepanjang hari - Anda meluncurkan printer 3D dan mencetak, Anda tidak dapat mengganggu. Jika cahaya, misalnya, mati pada 98% cetakan, maka Anda cukup membuang plastik selama 15 jam. Untungnya, ini tidak terjadi. Hal lain terjadi: karena cacat dalam desain (dinding terlalu tipis di lubang berpola untuk pembicara), tutupnya harus dicetak ulang. Artinya, total hasil cetak memakan waktu sekitar 28 jam. Hampir seluruh kumparan plastik telah hilang.

Sebuah suara

Ucapan-ke-teks

Sistem dapat berbicara dan memahami apa yang Anda katakan. Tekan tombol, ucapkan frasa, dan mengubahnya menjadi teks . Mengubah suara menjadi teks adalah tugas yang sangat sulit. Google tahu bagaimana melakukannya, tetapi untuk uang. Dan aturan pertama dari proyek DIY adalah tidak ada biaya bulanan. Ternyata, versi chrome terbaru memiliki alat pengenalan suara bawaan. Satu-satunya peringatan adalah bahwa koneksi harus berupa https atau localhost. Rumah pintar hanyalah sistem seperti itu: klien dan server berada di mesin yang sama, jadi mungkin untuk terhubung melalui localhost.

Tanggapan tim

Layanan kedua disebut dialogflow. Caranya adalah Anda mengatur template frasa, misalnya: "Seperti apa cuaca besok?" dan Anda menunjukkan bahwa kata besok adalah variabel tipe tanggal. Dan sekarang Anda dapat mengajukan pertanyaan: "Seperti apa cuaca 20 September?", "Seperti apa cuaca lusa?", "Seperti apa cuaca dalam 3 hari?" dan sistem memahami bahwa ini adalah tipe data - tanggal, mengubahnya menjadi tanggal program dan bereaksi terhadapnya. Seluruh topik ini ada di jaringan saraf, dan bisa dilatih. Jika Anda berkata, "Seperti apa cuaca hari ini?" dan sistem tidak mengerti, katanya "Saya tidak mengerti", dan Anda pergi ke server dan mengajarkannya langsung dengan tangan Anda bahwa frasa ini berarti "Seperti apa cuaca?", dan ia ingat. Pelatihan jaringan saraf dilakukan dengan akses: ketika mendaftar pada layanan, kunci akses untuk api dikeluarkan, akses ke akun pribadi agen, Anda dapat melatih agen ini dan Anda dapat memberi seseorang hak untuk menggunakannya.

Ada topik keren lainnya di dialogflow - microdialogs. Anda mengajukan pertanyaan, misalnya, "Apa kabar?" dan tanyakan pola jawaban untuk itu: "Sampai aku melahirkan", "Semuanya ada dalam cokelat, bahkan layar", "Kami memiliki urusan, dan jaksa memiliki hal-hal yang harus dilakukan", "Oh, itu saja" - dan sistem akan secara acak memilih jawaban dari opsi ini setiap kali untuk pertanyaan ini.

Ternyata layanan mengirim pelatuknya sendiri ke Smart Home, yang harus dieksekusi dan frasa yang mungkin untuk jawabannya, House menangkap frasa ini dan kemudian tugasnya adalah sebaliknya: tts, yaitu, text to speech.

Text-to-speech

Yandex pandai melakukan ini. Di sana Anda dapat memilih tidak hanya suara (beberapa opsi untuk suara wanita dan pria), tetapi juga suasana hati (lucu, sedih, marah, netral). Yandex memiliki api yang sangat sederhana dan shareware (dengan batas sekitar 10 ribu konversi per hari).

Jadi, sebuah siklus berubah: Anda mengucapkan frasa, sistem memahaminya, mengucapkan sesuatu sebagai respons dan melakukan beberapa tindakan. Jadi, misalnya, pengaturan alarm dengan suara berfungsi. Anda mengatakan: "Setel alarm pada hari Selasa pukul 7." Dan pada hari Selasa pukul 7, Rumah Pintar akan membangunkan Anda.

SMS

Ada baiknya jika Rumah Pintar bisa memberi tahu Anda tentang kebakaran atau membuka pintu ketika Anda tidak di rumah, kan? Ada modul seperti itu - yang disebut sim800L. Ini adalah modem gps, yang merupakan ponsel lengkap. Dia tahu cara melakukan panggilan, menjawab panggilan, mengirim / menerima sms, mengakses Internet menggunakan gprs, menentukan lokasi menggunakan menara sel, dll. Idenya adalah ini: pesan modul ini, masukkan kartu SIM ke dalam Smart Home, buat beberapa beberapa tarif sehingga tidak ada biaya berlangganan sama sekali, turun 500 rubel di sana dan sampai habis (1 rubel per SMS), dan ini, setidaknya untuk satu tahun, lupakan semua ini.

Tetapi ternyata pada puncak selendang ini pada saat mencari jaringan mengkonsumsi 2 Ampere dari arus. Rumah Pintar memiliki modul daya, kabel masuk ke sana, ada baterai dan baterai keluar daya ke sistem. Baterai dapat memberikan hasil maksimal 3 ampere. Artinya, 3 Ampere konsumsi konstan oleh seluruh sistem adalah ujung. Dan, jika Anda menambahkan modul gsm ini ke raspberry, itu akan dikurangi. Dia tidak punya cukup arus, dan dia hanya keluar. Satu-satunya solusi untuk masalah ini adalah membuat modul pengiriman SMS menjadi kotak terpisah. Lalu di sana Anda dapat memberikan daya tanpa gangguan untuk 2 Amps. Dan hanya terhubung melalui Wi-Fi ke Smart Home. Yaitu, Rumah Pintar memberi tahu modul: "Kirim pesan teks seperti itu", dan modul mengirim. Sekarang Zhenya perlu membeli beberapa potong besi, dan modul akan siap.

Sedikit lirik pada akhirnya

Insinyur elektronik adalah orang yang terlihat terpesona pada angka tiga digit pada layar dan berkata:
- Lihat betapa kerennya!
Anda melihat nomor yang sama dan mengatakan dengan tidak yakin:
- Keren ya
"Apa yang kamu lihat?" - mereka menguji kamu.
Anda mencoba:
- 328?
Dan tentu saja Anda tidak mendapatkannya. Karena bukan hanya 328. Ini adalah tampilan dinamis yang mengagumkan.