Arduino умный дом: «Умный дом» на Arduino для бытовки / Хабр

Содержание

Умный дом на базе Arduino. Большой набор + КНИГА

✔Контроллер
x1 Arduino Uno R3+кабель USB

✔ Элементы коммутации
x1 Плата макетная беспаечная [400 контактов], 8,5х5,5 см
x 10 Провода с разъемами “папа-папа” 10 см
x10 Провода с разъемами “папа-папа” 20 см
x20 Провода с разъемами “папа-мама” 10 см
x40 Провода с разъемами “папа-мама” 20 см
x10 Провода с разъемами “мама-мама”, 20 см

✔Резисторы, потенциометры
x10 Резистор 10 кОм
x10 Резистор 220 Ом

✔ Кнопки
x3 Кнопки тактовые 12х12×5 мм

✔ Светодиоды, дисплей
x8 Светодиоды цветные 5 мм
x1 Светодиод с проводами и держателем 5 мм (красный)
x1 Светодиод с проводами и держателем 5 мм (зеленый)
x1 Светодиод RGB с общим катодом
x1 ЖК -дисплей 1602 с модулем I2C
x1 Светодиодная матрица 8*8

✔Датчики
x1 Модуль датчика света SVG KY-018
x1 Датчик звука KY-038
x1 Датчик движения HC-SR501
x1 Датчик углекислого газа MQ-135 FC-22
x1 Датчик температуры и влажности DHT11
x1 Датчик температуры TMP36 (аналоговый)
x1 УЗ приемопередатчик HC-SR04
x1 Датчик пламени
x1 Датчик влажности почвы
x1 Датчик уровня воды
x1 Фоторезистор
x1 Потенциометр 10 кОм

✔Модули
x1 Модуль реле одноканальный
x1 Модуль Bluetooth HM-10
x1 Модуль RFID RC522
x1 Модуль расширителя PCF8574
x1 Модуль зуммера 5 В

✔Дополнительно
x1 Серводвигатель TowerPro SG90 9G
x1 Вертикальный микронасос 3-6 В
x1 Трубочка диаметром 6 мм, длиной 0,5 м
x1 Динамик 8 Ом 40 мм

✔ Питание
x1 Блок питания 9 В 1 А
x1 Отсек для 4 батареек АА
x4 Батарейки AA 1,5 В
1 Клипса для батарейки 9 В

✔Детали корпуса домика
x5 Стены
x1 Пол
x1 Козырек
x1 Дверь с ручкой и элементы крепления
x1 Механизм открывания двери

✔Крепление
x78 Болты и гайки
x10 Втулки D7 3×3
x30 Хомуты 100 мм

✔ Инструменты
x1 Отвертка

✔Книга, руководство
1x Блум Дж. Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства. – СПб.: БХВ-Петербург – 336 с.
x1 Руководство к набору

Набор «Ардуино — умный дом»

Набор «Ардуино — умный дом» содержит все необходимое для разработки полезных проектов по автоматизации жилища с использованием платы «Ардуино»: платформу «Ардуино уно», макетную плату, электронные компоненты и краткое руководство. С помощью набора легко научиться работать с монитором порта, подключать светодиоды, пьезоизлучатель, фоторезистор, датчики звука, движения и газа, управлять домашними электроприборами через модуль реле. Комплект позволяет самостоятельно разработать универсальную сигнализацию, автоматизацию освещения для растений домашнего сада, управление освещением в квартире, включение устройств по «секретным хлопкам» и создать «умный дом». Руководство содержит пошаговое описание выполнения экспериментов и проектов с помощью электронных компонентов, представленных в наборе «Ардуино — умный дом».  

В комплект входит популярная книга Джереми Блума «Изучаем „Ардуино“. Инструменты и методы технического волшебства», помогающая изучить основы использования популярной микроконтроллерной платформы «Ардуино». В книге рассказывается, как собрать готовое устройство, анализировать электрические схемы, читать технические описания и выбирать подходящие детали для собственных проектов. Джереми Блум делится с читателями передовым опытом в области программирования и проектирования устройств, а также фрагментами кода и схемотехническими решениями. Материал книги ориентирован на применение несложных и недорогих комплектующих для экспериментов в домашних условиях.

Состав набора:
— платформа «Ардуино уно»;
— макетная плата «Брэдборд» 8,5 × 5,5 см;
— 21 провод «Мама — папа»;
— 5 проводов «Папа — папа»;
— ЮСБ-кабель;
— датчик звука;
— датчик движения HC-SR501;
— датчик углекислого газа MQ-135;
— тактовая кнопка;
— потенциометр;
— фоторезистор;
— модуль реле × 4;
— пьезоизлучатель;
— красный светодиод;
— зеленый светодиод;

— синий светодиод;
— желтый светодиод;
— 10 резисторов 220 Ом;
— резистор 10 кОм;
— руководство пользователя;
— книга «Изучаем „Ардуино“.

Инструменты и методы технического волшебства».

Набор Arduino Умный дом (на базе UNO R3) + руководство пользователя

Arduino-набор Умный дом познакомит вас с основами разработки полезныз проектов для автоматизации жилища с использованием платы UNO R3. В набор входят датчики температуры и влажности, интенсивности света, газа, огня, движения, уровня воды, вибрации, звука и двухканальный модуль реле.

Благодаря этому набору вы исследуете принципы работы датчиков системы умного дома. В будущем вы сможете разработать комплексную систему умного дома и контролировать ее с помощью смартфона. Как это работает? Всё просто! Сначала смартфон по сети отправляет команды центральному контроллеру (Arduino UNO R3). Затем контроллер передает команды датчикам, которые анализируют информацию об окружающей среде. И на основе анализа вы получаете информацию о том, что происходит в вашем доме в ваше отсутствие!

Arduino Умный дом — это интересный познавательный набор, благодаря которому вы сможете изучить основы использования платы UNO R3 для создания полезных электронных устройств. А поможет вам в этом электронное руководство пользователя на английском языке, объясняющее особенности работы с компонентами набора.

Набор поставляется в пластиковом контейнере.

Комплектация

Плата UNO R3 + USB-кабель — 1 шт.
Модуль датчика температуры и влажности DHT11 — 1 шт.
Резисторы 100, 220, 330, 470, 47К, 1К, 10К, 100К, 1М (10 шт. / каждый) — 90 шт.
Модуль фоторезистора — 1 шт.
Модуль пассивного зуммера — 1 шт.
Модуль датчика атмосферного давления BMP180 — 1 шт.

Модуль ИК-датчика движения HC-SR501 — 1 шт.
ЖК-дисплей с синей подсветкой LCD1602 HD44780 — 1 шт.
Двухканальный модуль реле 5 В — 1 шт.
Комплект соединительных проводов «мама-мама» — 1 шт.
Модули датчиков утечки природного и угарного газа MQ-2, MQ-5, MQ-7 — 3 шт.
Модуль датчика температуры DS18B20 — 1 шт.
Модуль датчика огня — 1 шт.
Модуль датчика уровня воды — 1 шт.
Модуль датчика касания (сенсорая кнопка) TTP223B — 1 шт.
Модуль датчика вибрации SW-420 — 1 шт.
Модуль датчика звука — 1 шт.
Комплект соединительных проводов «папа-папа» — 1 шт.
Сменный резистор — 1 шт.
Макетная плата — 1 шт.
Модуль датчика напряжения (вольтметр) — 1 шт.

«Умный дом» на Arduino: теория и практика

Жизнь без интернета, бытовой техники, смартфонов представить сложно. Многие богатые люди в этот список добавили бы еще и систему «Умный дом». В статье разберем, что это, как ее установить и как пользоваться.

Что за система?

Как уже стало понятно, систему «Умный дом» приобрести сможет не каждый. Но если иметь необходимые навыки, можно создать ее самостоятельно через специальное приложение. Соответственно, далее поговорим о системе «Умный дом» на Arduino. Своими руками попробуем создать ее для своего жилого помещения.

Что по факту представляет собой данная система? Это набор датчиков и контроллеров. Они существуют различных видов, поэтому могут реагировать как на движения, так и на тепловую энергию. Такие устройства способны контролировать работу дома: коммуникации, систему безопасности и так далее. Существуют и более «разумные» сооружения, которые могут самостоятельно включать отопление, запускать различные процессы и так далее. Каждый человек хочет прийти домой, где его будет ждать горячая ванная, разогретый ужин. «Умный» дом – самое лучшее решение для тех, кто живет один. Если нет средств на такую систему, то ее можно сделать самостоятельно.

Как работают датчики?

Датчики способны считывать информацию и данные, затем их обрабатывать и передавать соответствующую команду. Они способны реагировать на температуру, резкие движения и звук.

Простейшие и доступные датчики отслеживания часто используют на лестничных площадках – всем знакомо автоматическое включение света. Помимо этого, контроллеры нередко применяются в системах пожарной безопасности. Как только резко начинает повышаться температура, сразу же срабатывает сигнализация.

Перед тем как начать работать с системой в собственном здании, нужно создать проект, который позволит правильно распределить датчики и все возможные контроллеры. Важно отметить, что для этого нужно иметь навыки в области программирования и электроники. Если таковые отсутствуют, то следует предпочитать устройства простого плана, то есть созданные для потребителя-новичка. Именно такими являются системы «Ардуино». Производитель поставляет абсолютно простые в установке и эксплуатации приспособления.

Почему «Ардуино»?

Этот вопрос вполне логичный и понятный. Выше уже писалось о том, что компания выпускает простые для понимания системы, но это не единственная причина, по которой следует выбрать Arduino. Наборы для «Умного дома» приобрести можно в магазине или же заказать на сайте. Установку провести разрешается самостоятельно, но никто не откажет в предоставлении квалифицированного мастера. Он выполнит все работы без ошибок и не будет пренебрегать красивым оформлением (например, спрячет провода, а не «вывалит» их на всеобщее рассмотрение). Но большая часть клиентов все же решает проводить все работы самостоятельно. Почему? Это намного проще и дешевле. Все фирмы, которые выпускают подобные проекты, здорово накручивают цену и на словах завышают качество многих моделей. Описываемая компания таким не занимается. Отзывы в Интернете это подтверждают на все 100 %.

Стоимость за комплектующие и установку системы Arduino (проекты «Умного дома» очень популярны) намного дешевле, чем у других производителей. Даже сама компания предлагает всю установку проводить самостоятельно, так как в случае поломки владелец должен разбираться в схемах и проекте в целом. Также, зная досконально систему, можно с легкостью и без труда подстроить ее под себя.

На платформе Arduino имеется куча библиотек с открытым исходным кодом, поэтому найти себе подходящую программу не составит труда.

Наборы

В продаже имеются наборы «Умный дом». В них покупатель может найти все необходимые составляющие для создания автоматизированных систем в собственном доме: материнскую и макетную платы, электронные детали и правила по использованию. Этот набор научит человека правильно подключать диоды, включать устройства по хлопкам и управлять девайсами дистанционно.

«Дерзай» создан для детей от 14 лет. В комплекте поставляется инструкция. С помощью набора можно создать пять готовых проектов: секундомер, ночник и так далее.

Arduino Starter Kit — базовый набор, с которого все владельцы советуют начать ознакомление. В нем поставляется плата Arduino UNO, датчики, экран, резисторы и так далее. Стоит он около 80 евро.

«Матрешка» предназначена для детей от 10 лет. Она продается в нескольких версиях, которые между собой отличаются количеством и типом деталей, соответственно, с помощью каждого из них можно осуществить совершенно отличные друг от друга эксперименты. Поставляется плата Arduino UNO Rev3, произведенная в Италии. С помощью этого набора можно сделать ночной светильник, миксер, тестер для батареек и так далее.

«Амперка», как правило, приобретается для учебных учреждений. Она производится для детей от 12 лет. По окончании занятий дети смогут создать робота, который движется по прямой линии. Контроллер поставляется модели Arduino Uno.

Наборы «Дерзай» («Умный дом») на Arduino на данный момент наиболее популярны.

Платформы

Стандартная платформа — Arduino Uno. «Умный дом» часто работает на ее базе. Она распространена больше всего, так как стоит недорого. Используя ее, можно с легкостью управлять микроконтроллерной техникой. Если человек не знаком с платами от Arduino, то все владельцы советуют ему начать знакомство именно с этой.

Arduino Leonardo стоит немного дешевле вышеописанного варианта. Дело в том, что, в отличие от Uno, его можно использовать как USB-устройство. Например, благодаря этой плате можно управлять мышью и клавиатурой.

Почему чаще всего создается «Умный дом» на Arduino Mega2560? Она лишь немного внешне отличается от Uno, но имеет больший функционал. Используют ее зачастую для работы одновременно с большим количеством устройств. Соответственно с ней намного проще работать, когда речь идет о масштабных проектах. В целом если планируется создание «Умного дома», Arduino Mega — наиболее подходящий вариант.

Преимущества системы

Компания «Ардуино» пользуется большим спросом у людей, которые плохо разбираются в программировании. Все предоставляемые системы имеют понятный интерфейс. Однако этим преимущества не ограничиваются.

Производитель предусмотрел возможность создавать собственные программы – исходный код открыт. Используемый язык максимально прост в освоении. Если есть необходимость, можно переносить программы при помощи USB-кабеля. Наборы «Умного дома» довольно интересны.

То есть при знании языка программирования можно приобрести только один вариант программного обеспечения и подстроить его максимально под себя.

Если необходимы дополнительные утилиты, то их можно скачать бесплатно с официального сайта. Системой разрешается управлять с компьютера и телефона при помощи программы.

Принципы работы

Датчики передают информацию на компьютер или телефон при помощи технологии беспроводной передачи данных. Специальная утилита обрабатывает данные – выполняется команда. Имеется главный датчик (центральный), который можно либо приобрести, либо сделать самостоятельно. На платах Arduino (проекты «Умного дома разработаны на них) присутствуют стандартные разъемы. Благодаря этому можно с легкостью подобрать все комплектующие.

Что необходимо для сборки?

Если появилось желание собрать проект самостоятельно, то необходимо собрать некоторые устройства и взять приборы. Какие?

Датчики и контроллеры.
Интернет-модуль.
Витую пару (кабель).
Переключатель.
Резистор.
Провод для интернет-модуля.
Реле.

Из принадлежностей понадобятся паяльник, отвертки и так далее.

Наборы от компании Arduino нужно приобретать в проверенных магазинах. Почему? Все необходимые приборы нужны для работы с электричеством, именно поэтому подделки использовать опасно. Все необходимые утилиты можно скачать из Интернета. Поэтому довольно просто создать «Умный дом» своими руками на базе Arduino.

Датчики нужно выбирать, отталкиваясь от своих предпочтений: включение или отключение света, контроль температуры и так далее.

Процесс установки

Обратить внимание нужно на то, что «Умный дом» должен иметь лишь лампы светодиодного типа. Обычные варианты не смогут выдержать напряжения – либо лопнут, либо просто перегорят.

После того, как проект «Умный дом» на Arduino уже будет готов, нужно начать подключать контроллеры и датчики. Делают это, не отклоняясь от чертежа и схемы, которые были созданы ранее. Контакты должны быть изолированными.

Все работы можно представить поэтапно в виде алгоритма:

Установка кода.
Настройка приложения под компьютер или телефон.
Переадресация портов.
Тестирование датчиков и обеспечения.
Устранение неполадок, если таковые выявлены при проверке.

Качать программное обеспечение лучше из проверенного источника архивом. После того как последний будет открыт и все утилиты установлены, следует перезапустить приложение или перезагрузить устройство.

Программное обеспечение «Умного дома» на Arduino будет отображать состояние датчиков и информацию с них. Если есть необходимость, всегда можно поменять сетевой адрес, выключить сигнализацию.

Работа с роутером

На роутере нужно открыть порт. Что следует сделать, чтобы выполнить это действие? Открыть меню конфигураций, написать сетевой адрес Arduino и активировать порт.

Сразу же после этого можно установить имя домену. Теперь ничего не мешает владельцу приступить к тестированию системы, которая была создана собственными руками.

Дистанционное управление

Благодаря серверу компании можно связать всю технику между собой. Разрешается использовать облачные сервисы, которые позволяет визуализировать процессы. Благодаря Интернету можно полностью управлять своим домом. Включить/отключить бойлер или отопление можно, находясь на другом конце города.

Имеется еще один способ, который поможет управлять домом, – СМС-сообщения. Не всегда бывает так, что имеется интернет-соединение, поэтому такой способ довольно актуален.

Итоги

Нужно обратить внимание на то, что «Умный дом» на базе Arduino не может работать с открытым сетевым адресом, так как иначе его будет легко взломать. Все здания, которые работают на «умной» системе, могут помогать экономить электроэнергию каждому человеку, а также правильно использовать все ресурсы. Главное, правильно подобрать все компоненты без каких-либо подделок.

Также немаловажным является то, что «Ардуино» имеет множество библиотек, которые включают в себя тысячи программных кодов. Именно поэтому создать систему «Умный дом» на Arduino, пользуясь лишь Интернетом, будет более чем легко.

Отзывы владельцев о системе положительны. Сбои не происходят, все уведомления приходят вовремя, а отслеживание по программе четкое. Обеспечение обновляется часто, поэтому, если что-то непредвиденное произойдет, владелец сразу же это увидит. Создать такую систему собственными руками — лучшее и наиболее удачное решение, которое поможет сэкономить деньги. Нет ничего сложного в установке датчиков и контроллеров.

Проектирование информационной системы «Умный дом»

Please use this identifier to cite or link to this item: http://earchive. tpu.ru/handle/11683/40325

Title:	Проектирование информационной системы «Умный дом»
Authors:	Цой, Вадим Григорьевич
metadata.dc.contributor.advisor:	Хабибулина, Надежда Юрьевна
Keywords:	умный дом; система; автоматизация; контроллер; датчик; arduino; ASP.Net; smart house; controller; sensors
Issue Date:	2017
Citation:	Цой В. Г. Проектирование информационной системы «Умный дом» : бакалаврская работа / В. Г. Цой ; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), Институт кибернетики (ИК), Кафедра программной инженерии (ПИ) ; науч. рук. Н. Ю. Хабибулина. — Томск, 2017.
Abstract:	Цель работы – проектирование недорогой системы «Умный дом» для среднего класса потребителей для дальнейшей её реализации. В процессе исследования проводилось изучение механизмов работы системы «Умный дом». В результате исследования было разработано веб-приложение для управления системой «Умный дом», позволяющее пользователю взаимодействовать с датчиками, установленными в определенных местах и выполняющими определенные функции. Степень внедрения: в данный момент разработана база данных и веб-приложение. В дальнейшем планируется реализация системы «Умный дом» на базе контроллера Arduino UNO, а вместе с тем и создание функционального прототипа. The aim of the work is to design a low-cost «Smart House» system for the middle class of consumers for further implementation. In the process of research, the mechanisms of the «Smart House» system operation were studied. As a result of the research, a web application was developed to manage the Smart House system, which allows the user to interact with sensors installed in certain places and performing certain functions. Degree of implementation: the database and the web application are currently developed. In the future we plan to implement the Smart House system based on the Arduino UNO controller, and at the same time create a functional prototype.
URI:	http://earchive.tpu.ru/handle/11683/40325
Appears in Collections:	Выпускные квалификационные работы (ВКР)

Adatum — Уроки по созданию сайта, и многое другое.

Просмотр статьи с тэгом «

Arduino«

Авг
27
2014

Выкладываю новое обновление web приложения.
Скачать Web приложение
Обновления коснулись:

1. Исправлены ошибки.

2. Реализована поддержка датчиков работающих по Локальной(IEEE 802.3) и WiFi (IEEE 802.11) сети.

Читать полностью »

Авг
25
2014

Модуль управления силовой нагрузкой

8-контактный модуль управления освещением и силовой нагрузкой.

Применяеться для контроль и включение освещения, закрытие жалюзи, ворот и.т.д
Модуль может:

-Включать нагрузку

-Выключать нагрузку

-Включать нагрузку на заданный промежуток времени

-Включать освещение с заданной яркостью (схема на семистрорах)

Скачать скетч

Читать полностью »

Авг
25
2014

В этой записи я хотел рассказать о своей системе «Умного дома», вернее сказать автоматизированного ведь он не может сам принимать решения а лишь следует вашим строгим инструкциям.

Что реализовано на текучий момент:

— Отправка Email уведомлений по любым событиям.

— Отправка и приём SMS сообщений через 3G модем.

— Разработан основной модуль для комнат.

-|- Измерение влажности.

-|- Измерение температуры.

-|- Измерение уровня шума.

-|- Измерение уровня освещенности.

-|- Воспроизведение звуковых сигналов.

(будильник сигнал тревоги)

-|- Датчик движения.

-|- Инфракрасный приемо-передатчик для управления бытовой техникой.

-|- Радио модуль приемо-передатчи для приема сигнала с радио брелков а так же беспроводных датчиков движения, открытия, разбития стекла и.т.д .

— Разработан модуль iButton для чтения электронных ключей 1-wire.

— Разработан модуль переключений для включения выключения света, управления жалюзи другой силовой нагрузкой. Позволяет определять включена ли нагрузка.

— Написана серверная веб часть коротая позволяет управлять всем этим «Хозяйством на прямую» либо через планировщик .

Читать полностью »

Авг
20
2014

Сначала предлагаю вам небольшой видео обзор web интерфейса. Интерфейс написан на основе популярного фреймворка Bootstrap.
Скачать веб часть и прошивки всегда можно с правой панели.

Читать полностью »

Авг
19
2014

Основной датчик Умного дома

Это основной модуль системы, позволяет управлять техникой по инфракрасному каналу, принимать и передавать радиосигналы на частоте 315 Мгц, измерять температуру, влажность,освещенность а также шум в помещении и определять движение. Читать полностью »

Авг
19
2014

Рассмотрим один из датчиков системы умного дома. Это модуль чтения iButton. Он может применяться как электронный ключ и как средство постановки и снятия с охраны.

Читать полностью »

Апр
4
2013

Сегодня хочу продолжить серию статей про создание «Умного дома» на Ардуино. В этой статье рассмотрим общий принцип работы системы.

Читать полностью »

Апр
4
2013

Приведу пример как подключить цифровой датчик температуры DS18B20 к Adruino Nano.

Цифровой датчик температуры DS18B20 фирмы Dallas является наиболее распространенным высокоточным датчиком температуры работающим на шине 1-wire.

Читать полностью »

Мар
11
2013

Добрый день сегодня хочу представить вашему вниманию схему подключения сетевого контроллера ENC28J60 (HanRun HR911105A — в моём случае) к платке Arduino nano. Из всех библиотек больше всех понравилась библиотека ETHER_28J60 автора Simon Monk.

Читать полностью »

Фев
22
2013

Добрый день сегодня хочу начать серию статей про умный дом на Ардуино. Конечно его нельзя назвать в полном смысле умным домом скорее системой мониторинга.
Сегодня выложу исходные коды и схемы модулей, смотрим под катом.

Читать полностью »

полноценный помощник своими руками Юрий Поляков, блог Малоэтажная Страна

Сегодня хочу поделиться вами интересной информацией, как сделать умный дом на Ардуино своими руками, а также расскажу, что представляет из себя данное устройство. Кстати хочу добавить, что подобная система автоматизации будет очень полезна для жителей частных домов, особенно, если они имеют большую квадратуру. На данном этапе также хочу отметить полезность конструкции.

Что такое ардуино — рассказываю по-простому

Ардуино (Arduino) — своеобразная аппаратно-программная платформа. Ее основное назначение — создание систем роботизации и автоматизации, которые могут участвовать в бытовых и промышленных условиях и иметь разную сложность исполнения. Нужно отметить, что данный центр является простым в использовании, не смотря на сложное название.

Создать собственный проект — умный дом на «Ардуино» можно без особых знаний электрики и электроники. Чем я, собственно, и решил заняться. Также здесь же хочу отметить несколько преимуществ, которые я оценил по достоинству, а в конце раздела скажу несколько слов и о недостатках.

Преимущества:

полная открытость, что позволяет формировать и дополнять систему, а также предлагать новые программные обеспечения без ущерба для работоспособности уже подключенных роботизированных помощников;
гибкость эксплуатации. На заявленной платформе есть возможность подсоединить любого типа функциональные устройства. Это может быть, как стабилизатор питания, так и конкретные компьютерные интерфейсы, а также системы управления двигателями и насосами;
широкий ассортимент. Для самостоятельного решения присутствует большое количество плат на выбор, например, работающих на контроллерах 8 бит или на более мощных — 32-биттных модификациях;
элементарное освоение. Для устройства предусмотрены простые программные и схематические инструкции. Они доступны пользователям даже без серьезного опыта. Справится даже школьник;
классплатформенность. Данный критерий подтверждает факт того, что софт, установленный на Ардуино способен синхронизироваться с устройствами на Windows, Linux, MacOS и других;
стоимость. Микроконтроллеры являются доступными для использования среди всех более модифицированных аналогов. Мне данная плата досталась за 47 долларов, и как оказалось, это самый дорогой вариант. Кроме того, не дорого обойдутся компоненты и комплектующие к устройствам. Тем более, что поставляются они в широком ассортименте.

Что касается недостатков, то, пожалуй, он всего один. В некоторых случаях могут понадобиться знания программирования и в частности C++. Если не можете разобраться самостоятельно, то придется пригласить специалиста. Но в большинстве случаев такой опыт необходим при попытке внести в систему сложное ПО.

Совет! Дальше предлагаю вам пошаговую инструкцию. Но, спешу заметить, что это не полноценная система «умный дом», а лишь внедрение некоторых базовых функций, которые помогут сэкономить время.

Пошаговая инструкция: составление системы «умный дом»

Итак, чтобы вам было легче разобраться в работе, я разбил весь алгоритм на этапы. Поэтому настоятельно рекомендую отнестись к каждому из них максимально внимательно.

Разработка проекта

Без проекта изготовить умный дом на базе Ардуино будет проблематично. Заранее важно знать, что к чему будет подсоединяться, и какие комплектующие будут использоваться. В нем указывается количество подключаемых источников, а также прописывается их название.

Обычно в эскиз добавляют возможности автоматического включения горячего и холодного водоснабжения, робота-пылесоса, включения/выключения света, теплого пола датчиков пожара, различных бытовых приборов при необходимости.

В данный этап я также отнес и формулировку задания. То есть, четко прописал, чего именно я жду от устройства. Сюда отнес датчики движения на улице. Советую здесь подробно прописать, какие триггеры должны вызывать автоматическое срабатывание, указать дополнительные условия — например длительность функционирования. Можно прописать значение, чтобы происходило автоматическое включение света на крыльце в темное время суток.

Совет! Например, если запуск освещения на улице происходит не с наступлением темного времени суток, а с приближением человека, тогда придется прописать еще, как должна вести себя автоматика, если условия не были выполнены (то есть, прохожих не было). В данном случае рационально указать этот фактор, как бездействие.

После того, как я прописал все необходимые данные я обзавелся подходящим микроконтроллером, платами и соединителями. Далее буду действовать по инструкции.

Пошаговый алгоритм разработки аппаратной и программной части

Для того, чтобы реализовать систему «умный дом», мне пригодится устройство Wi-Fi. Я использовал модуль ESP8266. Процесс создания выглядит следующим образом:

Скачал приложение Blynk из стандартного интернет-магазина, доступного на смартфоне. У вас это может быть Google Play, GetApps, AppStore. Прошел процедуру регистрации в загруженном ПО.
После создал новый проект и выбрал соответствующий микроконтроллер, который планирую использовать.
Открывается пустая панель, на ней разместил свои элементы управления, для этого использовал кнопки, иконки, списки, слайдеры. Вы выбирайте детали, которые наиболее удобны.
Как только создал проект, мне на электронную почту пришло сообщение с токеном доступа. Его нужно запомнить, а еще лучше сохранить, так как потом следует вставить в скетче и веб-хуках.
Следом привязал физический пин микроконтроллера (может быть виртуальный порт). Далее на официальном сайте нашел подходящий пример кода для ПО Blynk, учитывая свою платформу микроконтроллера.
К примеру, если вы выбрали скетч для реле, который будет управлять лампой, то в панели управления приложения нужно добавить «Button». Так как, я подсоединял лампу, то в настройках OUTPUT выставил V0, при этом переключил режим работы на Switch.
Далее к указанному порту подключил реле. Обращаю внимание, что, если эта процедура была выполнена корректна, значит при нажатии на кнопку будет происходить закрытие и открытие реле.
При попытке подключить голосовое управление, не бойтесь, что перестанет работать аппаратная возможность. Они вполне совместимы. Я проверил на собственном опыте, у меня все запускается. Для изменения состояния виртуального порта использовал метод Blynk. virtualWrite(port, value).
Следующим шагом выполнил получение веб-хуков. Теперь в приложении Blynk нужно найти контроль виртуальных портов с помощью GET-запросов. Примерно так он должен выглядеть: https://blynk-cloud.com/<token>/update/V0?value=<value>. Для включения порта устанавливается «1», а для выключения «0».
Следующим шагом настроил Яндекс.Алису (кстати, можно применить и другие навыки, например, «Домовёнок Кузя», использовать его следует на официальном сайте). Чтобы настроить голосовой ассистент, я сделал следующее: в приложении Яндекс перешел в раздел «Устройства», а следом «Управление устройствами». Нажал кнопку «Добавить», затем «Другое устройство». Нашел «Домовёнок Кузя» и нажал на него.
Дальше я прошел авторизацию в предложенном навыке, а следом просто ввел код объединения устройств, подключенных к системе «умного дома на Arduino». Чтобы сохранились настройки нажал «Обновить список устройств».

Если вы все выполнили правильно, система уже сможет работать, главное дать ей правильную команду.

Заключение

Как оказалось, составить устройство умный дом на Arduino совсем несложно. Зато в дальнейшем пользоваться таким проектом комфортно и удобно. Напоследок хочу заметить, что управлять системой сможет только один пользователь, который регистрировался в приложении Blynk. Для того чтобы открыть доступ к умному дому всем членам семьи, нужно добавить их аккаунты в ПО.

Комплект управления умным домом Arduino

Характеристики

Создайте интегрированный и автономный центр управления умным домом, который управляет различными частями вашего дома
Полный набор датчиков окружающей среды Grove — Измерение температуры, влажности, звука, света и многого другого
Обеспечьте автономное дистанционное управление с помощью входящих в комплект модулей Grove передатчика и приемника инфракрасного излучения
Работает на мощной модульной платформе Seeeduino Lotus на базе ATmega320p, с 9 встроенными портами Grove
Повысьте качество жизни в своем доме, исследуя мир электроники и программирования с помощью Arduino!
Справляйтесь и учитесь на проектах сообщества, чтобы построить свое собственное, уникальное решение для дома!

Описание

«Умный дом» улучшает качество нашей жизни за счет соответствующей адаптации жилой среды. Например, мы можем захотеть, чтобы наши шторы автоматически открывались по утрам, чтобы мы лучше просыпались. Или мы можем пожелать, чтобы свет в нашем доме включался автоматически при заходе солнца. Комплект управления умным домом Arduino позволяет вам делать именно это — посредством автоматического управления различными системами в вашем доме, такими как шторы, кондиционер, выключатели света и многое другое!

Набор для управления умным домом Arduino представляет собой базовый набор датчиков из набора Grove Beginner Kit для Arduino с двумя дополнительными модулями инфракрасного излучателя и приемника.Комплект, работающий от ATmega320p Seeeduino Lotus, получает данные об окружающей среде и использует инфракрасную передачу для автономной связи с различными частями вашего дома!

Естественно, вы можете запрограммировать Seeeduino Lotus на выполнение элементов управления по своему вкусу, что делает это не только чрезвычайно доступным способом обновления вашего дома, но и отличным опытом обучения в мире электроники и программирования! Вы также можете обратиться ко многим проектам умного дома от сообщества, чтобы разработать решение, уникальное как для вас, так и для вашего дома!

Приложения

Интегрированная система управления домом
Автоматическое освещение
Автономный контроль температуры
Умные шторы

Учебные ресурсы

Документация

Обзор Arduino Oplà: DIY Electronics Made Easy

Фото: Джон Биггс / Gizmodo

Комплект Arduino Oplà — это простой способ начать создавать гаджеты Интернета вещей для развлечения и, для некоторых, прибыли. Стартовый набор за 114 долларов включает плату Arduino MKR WiFi 1010 — в основном крошечный программируемый микропроцессор — и IoT Carrier, который выглядит как цветок с OLED-экраном в центре. Однако то, что вы можете сделать с этим комплектом, удивительно и довольно забавно.

Во-первых, немного предыстории: платы Arduino, как и популярные компьютеры Raspberry Pi, являются одноплатными системами. Вы можете загрузить в них код, как и в любой другой проект в области электроники, но платы Arduino также являются автономными, что означает, что вы можете подключать их к обычным блокам питания, и они будут продолжать делать то, на что они запрограммированы, снова и снова, навсегда.Поскольку они расширяемы, вы можете добавлять различные функции, такие как датчики, батареи и экраны. Этот пакет состоит из платы с поддержкой Wi-Fi — мозга устройства — и дополнительного модуля Carrier, который действует как система ввода-вывода, которая может определять прикосновения, движение, температуру, влажность, свет и даже движение. Сборка этой штуки занимает секунды, а программировать свой первый проект так же просто, как скопировать некоторый код.

Arduino Oplà

Что это?

Умный маленький набор для проектов Интернета вещей.

Нравится

Отличные возможности мощного микропроцессора

Не нравится

Немного дороговато для набора для самостоятельной работы

Как это работает

Если вы любитель электроники, вам действительно понравится Oplà. Разработанная для начинающих, система использовала собственную веб-платформу программирования Arduino для кодирования и загрузки различных программ. В комплект входит полный год премиальных услуг Arduino IoT Maker, что означает, что вы можете получить доступ к Oplà удаленно через Wi-Fi-соединение.

G / O Media может получить комиссию

Фото: Джон Биггс / Gizmodo

Самый большой вопрос у людей, вероятно, будет: «Что вы можете построить?» Как и большинство этих комплектов электроники, Arduino включает в себя несколько примеров проектов, в которых используются встроенные датчики Carrier. Например, вы можете построить метеостанцию, которая измеряет температуру, атмосферное давление и влажность и отображает текущую погоду на открытом воздухе. Программа позволяет касаться емкостных кнопок на краю устройства, чтобы переключаться с одной функции на другую, и вы даже можете подключить перезаряжаемую батарею и вставить все это в пластиковый корпус, похожий на гнездо, для настенного монтажа.

Этот набор также хорош для создания прототипов ваших собственных проектов. Встроенные реле и порты ввода / вывода позволяют управлять такими вещами, как лампы и электрическое оборудование, и вы можете подключить к устройству практически любой тип датчика. Хотя вы не захотите продавать свой Oplà в виде готового продукта, вы можете смоделировать, как проект электроники будет работать в реальности, что инженерам нравится в этих системах. Поскольку плата имеет встроенный Wi-Fi, система будет подключаться к собственному порталу программирования Arduino и передавать данные с устройства на ваш компьютер.

Насколько сложно использовать?

Самый важный вопрос, когда дело доходит до таких комплектов электроники, — это простота использования. Иметь симпатичную маленькую плату и процессор бесполезно, если их сложно программировать или контролировать.

Фото: Джон Биггс / Gizmodo

К счастью, собственные облачные сервисы Arduino позволяют удивительно легко кодировать для Oplà. Я открыл коробку, подключил плату к Carrier, а затем подключил плату к своему компьютеру. В большинстве случаев плата должна отображаться как устройство в среде Arduino IDE, а Oplà использует новую систему управления, которая разделяет проекты на вещи и панели мониторинга.В основном это плата и код, который на ней работает, а это значит, что вы будете настраивать изменяемые переменные и писать простой код для чтения различных датчиков.

Я начал с создания простой «сигнальной» системы, которая позволяет вам включать и выключать датчики света, движения и встряхивания через удаленную приборную панель. Сам код довольно прост и принимает данные с датчиков, а затем передает их на приборную панель. Если переменные достигают определенного порога, система отправляет звуковое и визуальное предупреждение и отображает текст на экране.

Фактически, поскольку система включает в себя два реле на 24 В, вы можете использовать это устройство для управления электрическими устройствами, такими как вентиляторы и обогреватели. Например, вы можете создать программу, которая позволит вам установить внутреннюю температуру, а затем написать цикл, который просто проверяет температуру воздуха и включает вентилятор, если становится слишком жарко.

Скриншот: Arduino.cc

Эти инструменты также удобны для детей, поскольку их легко освоить, но сложно освоить. Поскольку это автономная система, Oplà позволяет легко создавать небольшие умные проекты, которые могут расти и меняться со временем — представьте себе контроллер теплицы, систему температуры аквариума или почти все, что вы можете себе представить. Неплохо для комплекта за 114 долларов.

Фото: Arduinio.cc

Покупать или не покупать

Oplà не для всех. Программирование на Arduino — это очень весело, но требует некоторого технического мастерства. Поклонники Raspberry Pi, например, найдут мощность платы немного разочаровывающей, но поскольку она является автономной, вы можете подключать свои проекты прямо к стене без необходимости установки SD-карт или других систем хранения. Фактически, благодаря держателю аккумулятора вы даже можете вставить свой Oplà куда-нибудь без основного питания.

Вещи этого набора не уникальны. Вероятно, вы сможете воссоздать большинство функций с помощью нескольких деталей, купленных в таких магазинах, как Adafruit. Однако приятно иметь их все в одном пакете. Мне очень понравилась эта маленькая доска — все функции, от сенсорных кнопок до датчиков и простого OLED-экрана, делают ее отличным дополнением к коробке для хобби самодельного инженера. Чтобы научиться пользоваться такими инструментами, как Oplà, требуется немного времени, но как только вы разберетесь в этом, мир электроники станет более доступным и намного более интересным.

Комплект расширения умного дома для Arduino 101

Добавлено в избранное Любимый 0

Введение

Расширяемся от SparkFun Inventor’s Kits

Вероятно, главный вопрос, который мы получаем от постоянных клиентов: «Итак, я закончил SparkFun Inventor’s Kit … что мне теперь делать?» У нас никогда не было конкретного ответа … до сих пор.

Мы знаем, что наша линейка продуктов SparkFun Inventor’s Kit (SIK) помогает создать отличную основу для построения схем и программирования платы разработки для управления этими схемами.Но если вы хотите построить своего собственного робота, изучить Интернет вещей (IoT) или даже отслеживать погоду на заднем дворе, это большой шаг, который нужно сделать самостоятельно, если ваш единственный опыт работы в электронике — это SIK, Arduino. 101 ^® SIK или SparkFun Tinker Kit.

Комплект изобретателя SparkFun — V3.

3 Ушедший на пенсию КОМПЛЕКТ-13969

** Как вы могли видеть из [нашего сообщения в блоге] (https: // www.sparkfun.com/news/2241), мы недавно перенесли нашу форму для литья под давлением для SIK…

4 На пенсии

Комплект SparkFun Tinker

Ушедший на пенсию КОМПЛЕКТ-13930

SparkFun Tinker Kit (STK) — отличный способ начать программирование и аппаратное взаимодействие с программой Arduino…

17 На пенсии

Итак, мы разрабатываем наборы расширения, которые предназначены для работы с нашими наборами изобретателя, чтобы помочь вам глубже погрузиться в концепции, схемы и код, необходимые для создания более сложных проектов с учетом конкретных тем.

Умный дом … Что это такое?

Здесь, в SparkFun, мы всегда стараемся быть проще, быстрее и проще с электроникой, которую мы создаем и используем. Несмотря на то, что мы можем изобразить идею о том, что мы живем и дышим офисом, большинство из нас проводят много времени дома, поэтому для нас вполне естественно взламывать свои дома.

Мы собрали лучшие датчики и исполнительные механизмы, которые мы использовали для взлома и модификации наших домов, в единый комплект, чтобы сделать вашу жизнь проще и удобнее.Это руководство станет вашей дорожной картой, которая поможет сделать ваш дом умнее и гармоничнее с вашей жизнью.

Вы, вероятно, купили этот комплект, потому что у вас в голове звучит голос, говорящий: «Я действительно хочу, чтобы я мог определять, когда открывается дверь» или, может быть, «Как я могу узнать, когда моя сестра была в моей комнате?» Не бойся; этот комплект поможет вам ответить на эти вопросы, но имейте в виду … он также поднимет столько же новых вопросов, если не больше, что мы считаем хорошим делом.

Автоматизация и Интернет вещей

В настоящее время существует большое заблуждение относительно домашней автоматизации.Когда дело доходит до умного дома, иногда лучшим решением является не всегда вариант Интернета вещей (IoT), особенно с точки зрения безопасности. Иногда лучшее решение вообще не связано ни с чем, но может быть подходящим датчиком или исполнительным механизмом для работы, используемой творчески.

С учетом вышесказанного, домашняя автоматизация является отличной точкой приложения для концепций подключения к Интернету вещей, запросов GET и взаимосвязанных устройств. Этот комплект можно легко использовать с вашим любимым микроконтроллером с поддержкой Интернета для создания ряда проектов Интернета вещей.

Это руководство, однако, будет сосредоточено на стороне автоматизации с использованием платы Arduino 101 и ее встроенных возможностей Bluetooth Low Energy (BLE) в сочетании с телефонным приложением под названием Blynk. Основное внимание уделяется тому, чтобы все происходило автоматически или, по крайней мере, с минимальным контролем / вмешательством с вашей стороны, чтобы сделать вашу жизнь проще, быстрее и умнее.

Прикосновение Блинка

Если вы уже прошли SIK для платы Arduino 101, вы уже немного поэкспериментировали со встроенным BLE-аспектом платы.Что ж, это руководство более глубоко погрузится в BLE с использованием платы Arduino 101 с приложением для смартфонов под названием Blynk. В ряде экспериментов Blynk используется таким образом, чтобы дать вам возможность дистанционного управления или обнаружения. Мы не используем Blynk в каждом эксперименте, но все схемы могут быть интегрированы в проект Blynk самостоятельно. К концу этого руководства вы должны будете достаточно хорошо разбираться в Blynk и схемах, чтобы вернуться и построить свои собственные проекты на основе домашних Blynk.

Выбери свое приключение!

Это руководство специально написано для платы Arduino 101, чтобы использовать встроенный BLE при использовании Blynk. Но если у вас есть другая плата для разработки, которую вы используете — или Arduino с защитой WiFi, защитой BLE или даже просто стандартный UNO, привязанный к вашему ноутбуку — вы все равно можете следовать этому руководству!

Вот пара компонентов, которые помогут вам подключить ваш домашний комплект к Blynk с помощью BLE, WiFi или чего-то еще!

BLE

Плата Arduino 101 имеет встроенную поддержку BLE для Blynk, но есть ряд других плат и экранов, которые можно подключить к Blynk с помощью BLE. Вот несколько из них, но вы всегда можете найти поддерживаемое оборудование на веб-сайте Blynk, чтобы получить самый последний список оборудования!

Проводной (Ethernet)

Blynk работает через Ethernet-соединение и так же просто, как добавить экран Ethernet к вашей UNO, используя Yun или даже Raspberry Pi или Tessel 2, если вы хотите пойти на фантазию!

Экран Arduino Ethernet 2

В наличии DEV-11166

Arduino Ethernet Shield 2 позволяет плате Arduino подключаться к Интернету.Он основан на Wiznet W5500 Ethernet ch…

Ардуино Юн

Ушедший на пенсию DEV-12053

Arduino — это платформа физических вычислений с открытым исходным кодом, основанная на простой плате ввода-вывода и среде разработки, реализующей…

14 На пенсии

Малина Pi 3

Ушедший на пенсию DEV-13825

Все знают и любят Raspberry Pi, но что делать, если вам не нужны дополнительные периферийные устройства, чтобы сделать его беспроводным. Малина…

92 На пенсии

Тессель 2

Ушедший на пенсию DEV-13841

Tessel 2 — это плата разработки со встроенными возможностями Wi-Fi, которая позволяет создавать сценарии на Node.js. Этот Тессель…

4 На пенсии

Wi-Fi

Следующий уровень связи с Blynk — это Wi-Fi.Это, безусловно, самый гибкий способ подключения к вашему проекту, предлагающий по-настоящему IoT-опыт, так как ваш проект может подключаться к Wi-Fi, находящемуся в пределах досягаемости, и вы можете контролировать и контролировать свой проект из любого места, где есть сотовая связь. данные. Существует несколько вариантов плат, включая Blynk Board, ESP8266 / ESP32 Thing Boards и Intel Edison.

SparkFun ESP32 вещь

В наличии DEV-13907

SparkFun ESP32 Thing — это комплексная платформа для разработки Espressif ESP32, их сверхзаряженной версии…

XBee

Это самый дальний из перечисленных выше вариантов (без использования сотовой отладочной платы), но он все еще привязан к компьютеру для последовательного подключения.XBee можно использовать в качестве замены USB-кабеля, когда вы разговариваете с платой разработки по последовательному соединению. Как и в случае привязанного варианта Blynk, это дает вам беспроводную связь, не имея доступа к инфраструктуре Wi-Fi. Чтобы изучить использование XBee с Blynk, ознакомьтесь с приведенным ниже комплектом и этой документацией по использованию Blynk с Arduino и без щита.

Беспроводной комплект SparkFun XBee

Ушедший на пенсию КОМПЛЕКТ-13197

Это SparkFun XBee Wireless Kit, идеальная коробка, полная вкусностей, которые помогут вам начать использовать XBee.Внутри этого набора вы …

2 На пенсии

Система безопасности умного дома

с использованием Arduino

Системы безопасности широко рекомендуются как для дома, так и для других мест. Все хотят принять необходимые меры для предотвращения проникновения в дом, поэтому такая безопасность необходима. В настоящее время злоумышленники могут воспользоваться практически любой незаконной деятельностью и нанести ущерб безопасности собственности. Безопасность дома — критическая проблема, с которой каждый сталкивается в наши дни.

Хотя на рынке есть определенные устройства, которые могут значительно помочь защитить ваш дом, некоторые из них слишком дороги и требуют постоянного обслуживания. Многие устройства, относящиеся к системам безопасности умного дома, доступны на рынке, но они неудобны для пользователя в соответствии с бюджетом, устройство, которое мы разработали, предоставляет пользователю лучший интерфейс с помощью ЖК-дисплея. Мы использовали достаточно датчиков, которые проверяют протокол безопасности.

Таким образом, мы разработали разумную систему безопасности, которая имеет функции обнаружения газа и пламени с помощью датчика газа MQ-2 и датчика пламени соответственно, а также установила датчик движения, известный как датчик PIR, для обнаружения движение злоумышленника. Для лучшего пользовательского интерфейса установлены ЖК-дисплей и сигнализация для предупреждения пользователя. Вся система запрограммирована с использованием Arduino UNO. Схема Proteus разработана для этого проекта, как показано ниже:

Вы можете загрузить полный проект i.е. Моделирование Proteus и код Arduino, нажав кнопку ниже:

Загрузите систему безопасности для умного дома, используя Arduino

Необходимые компоненты

Для домашней системы безопасности мы использовали 3 датчика, которые кратко описаны следующим образом:

Датчик пламени

Датчик пламени используется для обнаружения огня, он имеет 3 контакта ( Земля, VCC, ВЫХОД) с рабочим напряжением от 3,3 В до 5 В.
Этот датчик может быть сконструирован с использованием электрической схемы и приемника, аналогичных тому, который используется для электромагнитного излучения.
В этом датчике используется технология вспышки инфракрасного пламени, которая позволяет ему работать через слой масла, пыли, водяного пара и т. Д.
Есть несколько длин волн датчиков пламени, обычно в диапазоне от 700 до 1100 нм от источника.
Обычно датчики пламени имеют диапазон рабочих температур от -25 ℃ ~ 85 ℃ с несколькими функциями, такими как регулируемая чувствительность, быстрое время отклика и простота использования.
Proteus не имеет датчика пламени в своей базе данных, поэтому вам необходимо загрузить эту библиотеку датчиков пламени для Proteus.

Датчик PIR

Датчик PIR используется для обнаружения движения злоумышленника.
Существует два основных типа инфракрасных датчиков: один активный, а другой пассивный.
Активный инфракрасный датчик излучает, а также поглощает инфракрасное излучение, тогда как пассивный инфракрасный датчик просто поглощает, а не излучает.
Когда объект входит в зону действия датчика или выходит за его пределы, для его обнаружения используется пассивный инфракрасный датчик.
Для регулировки чувствительности и времени задержки в комплект входят две регулировочные потенциометры. Вы можете изменить их в соответствии со своими требованиями.
Датчик выдает ВЫСОКИЙ выходной сигнал, когда обнаруживает движение в пределах своего диапазона; в противном случае он генерирует НИЗКИЙ выходной сигнал.
PIR также имеет 3 контакта, как датчик пламени.
Он имеет рабочее напряжение в диапазоне 5–20 В с генерированием выходного напряжения 0–3 В при обнаружении объекта в диапазоне обнаружения 7 метров.
Proteus нет датчика PIR, поэтому вам необходимо загрузить эту библиотеку датчиков PIR для Proteus.

Датчик газа MQ-2

Датчики газа MQ2 обнаруживают присутствие в воздухе таких газов, как сжиженный нефтяной газ, метан, этанол и окись углерода, с концентрацией до 10000 частей на миллион с использованием электричества.
Он также известен как хеморезистор для датчика газа MQ2.
Сопротивление чувствительного материала изменяется в зависимости от количества присутствующего газа.
Когда дело доходит до обнаружения газа, датчики используют вариации значения сопротивления, которое генерирует выходное напряжение.
Когда материал сенсора нагревается до высокой температуры на воздухе, кислород адсорбируется на поверхности.
Поскольку через датчик может протекать ток, теперь можно считывать его аналоговые значения напряжения.
Приведенные здесь значения напряжения могут использоваться для вычисления концентрации газа. Когда концентрация газа высока, значения напряжения больше.
Proteus не имеет датчика газа в своей базе данных, поэтому вам необходимо загрузить эту библиотеку датчиков газа для Proteus.

Arduino UNO

ATMega328 от Atmel используется в Arduino Uno, одноплатном микроконтроллере с открытым исходным кодом.
Для питания устройства можно использовать внешний источник питания или USB-соединение с напряжением 5 В.
Всего на плате 14 цифровых входов / выходов, 6 из которых служат выходами ШИМ.
На плате вы найдете кнопку сброса и шесть контактов аналогового входа. Для программирования платы используется программное обеспечение Arduino, написанное на языке C.
Когда дело дошло до управления домашней системой безопасности, возможностей Arduino Uno оказалось достаточно.
отсутствуют в Proteus, поэтому нам нужно использовать эту библиотеку Arduino для Proteus.

Проектирование схем

Весь этот проект разработан для создания системы безопасности для дома, в которой можно установить несколько датчиков безопасности с зуммером и ЖК-дисплеем для лучшего пользовательского интерфейса.
Мы не будем проектировать этот проект в реальности, вместо этого мы будем проектировать его симуляцию Proteus.
Если вы работаете над электронным / встраиваемым проектом, то всегда рекомендуется сначала спроектировать его моделирование.
При моделировании код легко отлаживать и, таким образом, можно быстро программировать.
Когда вы удовлетворены работой своего проекта, вы можете переходить к проектированию оборудования.

Итак, давайте спроектируем нашу симуляцию Proteus для системы безопасности умного дома:

Proteus Simulation

Это компоненты, которые мы собираемся использовать для разработки нашей симуляции Proteus:

Итак, выберите эти компоненты из библиотеки компонентов Proteus и поместите их в свое рабочее пространство, как показано на рисунке ниже:

Затем нам нужно соединить выводы этих компонентов, чтобы завершить нашу схему, как показано на рисунке ниже:

Как вы можете видеть в приведенном выше моделировании, мы использовали всего три датчика, которые мы обсуждали выше.

Итак, теперь мы собираемся разработать код Arduino для этой симуляции:

Код программирования Arduino

Мы разработали схему в нашей симуляции Proteus, и теперь нам нужно разработать ее код Arduino, чтобы сделать ее Работа.

Код инициализации ЖК-дисплея

Прежде всего, мы собираемся связать ЖК-дисплей с Arduino UNO и отобразить имя проекта на экране.
Код показан на рисунке ниже:

Как вы можете видеть на рисунке выше, мы сначала инициализировали переменные.
Arduino запрограммирована с использованием программного обеспечения Arduino IDE, которое имеет в основном 2 раздела void setup и void loop.
Перед настройкой void мы должны объявить контакты датчиков и исполнительных механизмов, которые мы используем в нашем проекте.
В зависимости от типа датчиков (аналоговых или цифровых) контакты датчиков подключаются к Arduino UNO соответственно.
#define используется для объявления контактов Gas, PIR, FIRE и BUZZER.
Изначально все датчики имеют нулевое значение, которое хранится в виде целочисленной переменной.
В разделе настройки пустоты определены входные и выходные датчики.
GAS, PIR и FIRE используются в качестве входных датчиков для обнаружения и активации ЗУММЕРА, который является выходным компонентом.
LCD 20 × 4 используется, а lcd. begin используется для запуска ЖК-дисплея.
lcd.setCursor используется для установки курсора на ЖК-дисплее, а название проекта отображается на ЖК-экране с помощью команды lcd.print.
Теперь давайте запустим наше моделирование, чтобы проверить результаты, показанные на рисунке ниже:

Датчики, взаимодействующие с Arduino

При выполнении кода IDE Arduino установка void запускается один раз, а цикл void выполняется снова и снова.
analogRead и digitalRead используются для считывания значений аналоговых и цифровых датчиков соответственно, в то время как команды analogWrite и digitalWrite используются для отправки команд или данных.

Как показано на рисунке выше, сначала мы считали данные датчиков, и если все датчики находятся в НИЗКОМ состоянии, то отобразили сообщение «Вы в безопасности».
Давайте запустим код для проверки вывода:

Как вы можете видеть на приведенном выше рисунке, все датчики находятся в НИЗКОМ состоянии, и поэтому на ЖК-дисплее отображается безопасное сообщение.
Затем мы добавили цикл if для случая, когда все датчики выдают HIGH значение:

Остальная часть кода имеет аналогичные циклы if для различных состояний датчиков.
Вы можете загрузить полный код и Proteus Simulation по ссылке, указанной в начале этого руководства.
Теперь давайте запустим наше окончательное моделирование и проверим датчики, и если все пойдет хорошо, вы получите результаты, как показано на рисунке ниже:

Будущие рекомендации

Он сдерживает преступление и уведомляет пользователя о проблема с газом или пожаром.Системы домашней безопасности в основном используются по соображениям безопасности в жилых домах, на предприятиях и в учебных заведениях. Другой вариант — использовать мобильное устройство или Интернет для отправки данных в удаленное место. Другие модули, такие как датчик ветра или датчик пожара, могут быть добавлены в систему в будущем. Модули голосового оповещения также могут предупредить вас о вторжении или утечке газа, если вы ими воспользуетесь. Мы можем увеличить количество датчиков, чтобы сделать его лучше. Мы можем использовать новейшие технологии Интернета вещей, которые делают нашу систему беспроводной.Все больше устройств и товаров подключаются к Интернету, который в этом слове называется Интернетом вещей. Мы можем использовать Интернет вещей для создания недорогой системы безопасности для жилых и промышленных помещений, которая особенно полезна для домашней безопасности. Когда дверь открывается или обнаруживается несанкционированный доступ, система отправляет уведомление владельцу. Пользователь может предпринять действия после получения уведомления. Модуль Wi-Fi ESP8266 будет подключаться к Интернету и взаимодействовать с ним, в то время как микроконтроллер Arduino Uno отслеживает состояние системы, а также магнитный язычковый датчик для подачи сигнала тревоги.Основными преимуществами этой системы являются простота установки, низкие затраты и низкие требования к обслуживанию.

Итак, на сегодня все. Надеюсь, вам понравился сегодняшний проект. Если есть вопросы, задавайте в комментариях. Спасибо за чтение. Заботиться !!! 🙂

Автор: Сайед Зайн Насир

https://www.theengineeringprojects.com/

Я Сайед Зайн Насир, основатель The Engineering Projects (TEP).Я программист с 2009 года, до этого я просто занимаюсь поиском, делаю небольшие проекты, а теперь я делюсь своими знаниями через эту платформу. Я также работаю фрилансером и выполнил множество проектов, связанных с программированием и электрическими схемами. Мой профиль Google +

Домашняя автоматизация с использованием Arduino Uno

Вы когда-нибудь хотели автоматизировать свой дом? Хотите управлять освещением, вентилятором и другой бытовой техникой со своего смартфона? Или вам нужен учебник по подключенным устройствам и началу работы с ними? Android Home Automation покажет вам, как автоматизировать ваш дом с помощью смартфона Android.Это требует, чтобы вы вообще не имели опыта программирования под Android, так как бесплатное приложение включено для вас для разработки.

Используя это приложение для Android, вы сможете управлять своим освещением, кондиционером, дверными замками и т. Д. Со своего смартфона. Эта система использует Bluetooth для подключения к вашему устройству и управления различными бытовыми приборами в вашем доме. Получайте удовольствие от этого урока!

Шаг 1. Инструменты и материалы

Оборудование

Клон Arduino / Arduino
Модуль Bluetooth 5 В TTL -UART, например JY-MCU BT_BOARD (Дешевле) или Bluesmirf Gold / Silver.
Пять реле SPDT на 5 В, например: реле 5 В Прототип или макетная плата.
Соединительные провода.

Программное обеспечение

IDE Arduino
Android-приложение для умного дома своими руками

Шаг 2: Сборка оборудования

Шаг 3: Схема

Вывод Bluetooth TX на вывод Arduino RX.
Вывод Bluetooth RX на вывод Arduino TX
Вывод VCC на 5 В GND на GND Arduino
Вывод реле IN1 на Arduino D2 (цифровой вывод 2)

Шаг 4: Программирование Arduino

Ардуино
Если вы новичок в Arduino, это небольшая плата, полностью собранная с микроконтроллером AVR. Он хорошо подходит для взлома и взаимодействия с вашей средой. Многие вещи, сложные для микроконтроллеров, с Arduino сделать довольно просто.Некоторые из преимуществ:

Нет необходимости в отдельном программаторе (программаторе).
Поставляется с интегрированной средой разработки (IDE), работающей на любой платформе, Windows, Mac, Linux. Простое соединение с вашим ПК с помощью USB-оборудования — это открытый исходный код (но имя Arduino нет), большое сообщество. Более подробную информацию можно найти на официальном веб-сайте Arduino.

Ступени

Подключите Arduino к компьютеру
Скопируйте и вставьте файл Home_auto. ino или открыть с помощью Arduino IDE
Загрузите код в Arduino

Шаг 5. Установите приложение

Подключите Arduino к батарее 9 В или компьютеру
Установите приложение на свой телефон
Запускаем приложение
Разрешить разрешения BT,
Введите имя модуля BT (обычно HC-05)
Пароль = 1234
Пара ОК

Шаг 6. Управляйте своим домом с помощью телефона
В этом проекте я использовал только одно реле, поэтому мы можем управлять только одним устройством, также мы можем добавить дополнительные модули реле и управлять всем вашим домом.

Примечание: Будьте осторожны при работе с реле, так как его напряжение составляет 240 В переменного тока.

Мобильное приложение и код Arduino будут в прикрепленном Zip-файле.

какая платформа лучше всего подходит для домашней автоматизации?

В сегодняшней статье я сравню две платформы, которые я использую чаще всего для проектов домашней автоматизации: платформу Arduino и платформу Raspberry Pi. Конечно, спросить, какой из них лучше, было бы слишком простым вопросом. У них обоих есть свои преимущества и недостатки.Вместо этого я сравню две платформы по некоторым ключевым моментам и покажу вам, в каком случае вам следует использовать одну или другую. Как и в большинстве своих статей, я включил партнерские ссылки, чтобы помочь вам найти продукты, о которых я говорю. Это также хороший способ поддержать этот веб-сайт, поэтому заранее благодарим вас, если вы покупаете продукты, переходя по этим ссылкам!

Настройка. Я начну с самого простого вопроса: насколько просты в использовании эти платформы, когда вы только что получили посылку от любимого поставщика? Что ж, для Arduino установка действительно проста: вытащите плату из коробки, подключите USB-кабель, загрузите программное обеспечение с веб-сайта Arduino, и все готово.Единственное, что вам нужно будет купить дополнительно, — это USB-кабель. С Raspberry Pi все по-другому. Еще до его запуска вам понадобится USB-кабель для питания, SD-карта для ОС, мышь, клавиатура, экран и кабель HDMI и, наконец, кабель Ethernet или ключ Wi-Fi для подключения к Интернету. Конечно, есть комплекты, которые можно купить, чтобы решить большинство этих проблем. И когда все это будет сделано, вам все равно нужно установить правильную операционную систему на SD-карту, чтобы вы действительно могли использовать плату.И хотя существует множество руководств, это непростая операция для новичка. Итак, победитель первого раздела очевиден: платформа Arduino!

Связь. На этом веб-сайте я говорю о домашней автоматизации, и для этого часто требуется, чтобы ваши платы были подключены к центральному компьютеру, который действует как координатор вашей системы домашней автоматизации. Или вы хотите, чтобы данная доска была этим координатором, и поэтому она должна быть подключена к Интернету. Во всех случаях вам необходимо создавать связанные проекты, поэтому необходимо, чтобы используемую вами платформу можно было легко подключить к Интернету.Что ж, Raspberry Pi, похоже, имеет здесь преимущество: он имеет встроенное соединение Ethernet, по крайней мере, для наиболее распространенных плат. И вы можете легко добавить возможность подключения к Wi-Fi, подключив адаптер Wi-Fi к одному из USB-портов. Но Arduino также можно легко подключить к Интернету с помощью экранов: у вас есть официальный экран Ethernet, который очень хорошо документирован в Интернете, и вы также можете купить официальный экран Wi-Fi, который я уже представил в предыдущей статье и использовал для простой проект домашней автоматизации.Кроме того, недавно был выпущен щит GSM, который открывает двери для еще более интересных приложений с платформами Arduino. Итак, что касается связи, я объявляю ничью между двумя платформами.

Вычислительная мощность. По вычислительной мощности ситуация тоже кажется ясной. Большинство плат Arduino оснащено 8-битным микроконтроллером от ATMEL, обычно это ATmega328, работающая на частоте 16 МГц. Конечно, он не может конкурировать с чипом BCM2835 700 МГц, на котором работает Raspberry Pi.Даже одна последняя плата от Arduino, Arduino Due, не может конкурировать с Pi с ее чипом SAM3X8E с тактовой частотой 84 МГц. Итак, если вам нужна вычислительная мощность, есть один явный победитель: платформа Raspberry Pi.

Входы / выходы. Это почти простой. Raspberry Pi, конечно, имеет несколько приличных входов и выходов через разъем GPIO и поддерживает интерфейсы I2C и SPI, но все это цифровые разъемы. С другой стороны, плата Arduino Uno, например, имеет цифровые входы / выходы, а также выходы PWM, аналоговые входы и интерфейсы I2C и SPI.Кроме того, некоторые последние платы, такие как Arduino Due, также имеют аналоговые выходы, что позволяет воспроизводить звуки непосредственно с платы Arduino. Конечно, вы можете легко получить аналоговые входы на Raspberry Pi с помощью аналого-цифровых преобразователей, но это внешние компоненты. Итак, в этом разделе явным победителем является Arduino.

Программирование. В этом разделе я хочу обсудить, насколько легко программировать две разные платформы. Сначала может показаться, что Arduino — явный победитель: язык обработки действительно прост в использовании, вы можете писать код прямо на своем компьютере в среде Arduino IDE, и существуют тысячи руководств о том, как программировать ваш Ардуино. На Raspberry Pi это не так просто: вам нужно войти на устройство либо с самой платы, либо через SSH с вашего компьютера, затем написать свой код и запустить его. Но… Raspberry Pi уже поддерживает множество языков, например Python. Не только язык Python действительно прост в использовании, он также открывает двери для использования стольких библиотек Python, доступных в Интернете, тем самым расширяя диапазон применения платы Raspberry Pi. По этой последней причине я снова объявляю ничью между двумя платформами.

Цена. Наконец, вопрос о цене. Плата Raspberry Pi обычно продается по цене 43 доллара, а плата Arduino Uno — по 15 долларов. Если вы посчитаете все различные аксессуары, необходимые для использования Raspberry Pi, и сравните их со стоимостью одного USB-кабеля, необходимого для использования платы Arduino, победитель очевиден: платформа Arduino намного дешевле, чем Raspberry Pi. .

Как и предполагалось, невозможно определить победителя для всех доменов. Вам нужно найти подходящую доску для ваших приложений. Если у вас есть небольшие проекты домашней автоматизации и вам нужно дешевое и простое решение, вы, вероятно, можете использовать все Arduino. Но если вы хотите создать более крупный проект и не хотите задействовать какой-либо типичный компьютер, я бы посоветовал взять плату Raspberry Pi в качестве «мозга» вашего проекта, поскольку ее можно запрограммировать как ваш собственный компьютер. и может быть легко подключен к Интернету.

Итак, какую платформу вы используете чаще всего? И почему ? Я хотел бы услышать об этом в разделе комментариев!

(PDF) СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ДЛЯ УМНОГО ДОМА НА ОСНОВЕ ARDUINO

Международный журнал научных исследований в области информационных систем и инженерии

ТОМ 2, ВЫПУСК 2, АВГУСТ — 2016.ISSN 2380-8128, DOI: 10.5281 / zenodo.61093

Home

стр. 1

СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ДЛЯ УМНОГО ДОМА НА ОСНОВЕ ARDUINO

Нури Алмали, Департамент электротехники и электроники, Университет Юзюнджю Йыл, Турция, PH-00

5233037.

Эл. Почта: [email protected]

Косар Салих Бахир, Департамент электротехники и электроники, Университет Юзюнджю Йыл, Турция, PH-009647701555329.

Эл. Почта: [email protected]

Озкан Атан, Департамент электротехники и электроники, Университет Юзюнджю Йыл, Турция, PH-00

E-mail: [email protected]

Аннотация — Умный дом Технология автоматизации, срок службы становится все проще и проще во всех аспектах жизни. В мире автоматические системы

выбираются по сравнению с ручной системой. С быстрым ростом числа пользователей Интернета за последнее десятилетие, Интернет стал

частью человеческой жизни.В этом исследовании была разработана система автоматизации умного дома с дистанционным управлением для мониторинга и контроля температуры

–

градусов, процента влажности, утечки газа, пожаров и дождя в доме. Эта система также может управлять светом с помощью датчиков движения и света

внутри и снаружи дома. Разработанная система состоит из двух частей: аппаратной и программной. Аппаратное обеспечение состоит из множества устройств, таких как

, смартфоны, персональные компьютеры, Arduino Mega, экран Ethernet и плата реле, датчики температуры и влажности, газа, движения, пламени, света и дождя

, зуммер и пожарная сигнализация.Arduino Mega, используемый в качестве микроконтроллера, является основным аппаратным блоком, подключенным к Ethernet Shield

, отвечающим за отправку и получение директив и статуса через Интернет. Программное обеспечение — вторая часть этой системы; это код

IDE Arduino, используемый для разработки страницы веб-браузера. Страница веб-браузера, подключенная к аппаратным устройствам и датчикам через экран Ethernet. Более того, он работает с

, чтобы контролировать и контролировать эту систему с веб-страницы и смартфона.Наконец, эта система использует интернет-сеть для связи и оповещений из-за ее низкой стоимости и большой зоны покрытия

и может управлять каждым устройством через веб-браузер и приложение Android в любом месте и в любое время. Более того,

датчики газа, пламени, света, температуры, влажности и дождя работают правильно с отличными результатами.

Ключевые слова: Автоматизация умного дома, Arduino, устройства управления и мониторинга через Интернет.

——————————  ———————————

1.ВВЕДЕНИЕ

Встроенные физические устройства, такие как домашние устройства

, становятся все умнее и умнее. Это

, оснащенные встроенными микропроцессорами и беспроводными приемопередатчиками

, предлагающими ограниченные возможности связи, и

, обеспечивающие хорошее поведение, повседневные предметы, оснащенные небольшими,

дешевые мобильные процессоры, датчики и исполнительные механизмы [1].Датчики

и беспроводные сенсорные сети внедряются в интеллектуальных домашних решениях

, с высокой точностью измеряющих условия окружающей среды

в домашней среде, их расширенные функции зондирования

и их возрастающая точность позволяют

разрабатывать приложения для умного дома, которые Предлагаем расширенную автоматизацию

. Резиденции превращаются в умный дом,

со встроенными датчиками и исполнительными механизмами, а также широко распространенная технология

[1, 2].Эффективное удовлетворение потребностей

в области «умного дома» требует междисциплинарного сотрудничества

. В этой разработке обычно участвуют

специалистов из области архитектуры, электротехники и электроники

инженерия, информатика и некоторые цели, связанные с

, сектор здравоохранения также может потребовать участия

специалистов из социальных наук, медицины и

трудотерапии [ 2].Хотя все люди могут быть

заинтересованы в таких нежелательных ситуациях, пожилым людям и

людям с проблемами здоровья требуется более эксклюзивный мониторинг

, когда их не сопровождает специалист в области здравоохранения

[3]. Это возможно и для тех, кто демонстрирует ранние стадии когнитивных нарушений

; «умный дом» обычно

— это домашняя среда, которая была частично автоматизирована.

Домашняя автоматизация включает централизованное управление для

освещения, кондиционирования, вентиляции и отопления, а также устройств управления

и др., Автоматизация умного дома, направленная на

, способствует повышению эффективности энергопотребления и безопасности комфорта

[4, 6] в отечественных сценариях.Дома оснащены

автономными панелями управления для управления всеми системами и

устройствами, присутствующими в доме. Более того, эти панели управления

в подавляющем большинстве не связаны друг с другом. Основная цель

интеллектуального дома — сосредоточить внимание управление всеми устройствами

в частный блок управления, который можно запрограммировать на выполнение

специальных задач, подходящих для владельца и дома в вопросе

. Целью умного дома является не только пригодность, но и

. снизить потребление таких ресурсов, как энергия, газ,

и т. д.Благодаря нынешним ценам на энергию,

энергосбережения стали частью повседневной жизни человека. Если у человека есть

возможность управлять своей домашней автоматикой, он может удаленно

снизить потребление энергии. и, таким образом, сократить расходы

. Кроме того, в последние годы экологическая устойчивость приобрела актуальность

. Если кто-то находится вдали от дома,

нет необходимости включать вентиляцию или кондиционер

.То же правило применяется к осветительным, отопительным и другим приборам

. Некоторые системы умных домов приостанавливают работу

устройств до тех пор, пока они снова не потребуются. Кроме того, существует

несколько различных технологий для исследования такого интеллектуального дома

. Некоторые стандарты используют сложные протоколы связи

и управляющую проводку; другие полагаются на встроенные сигналы

в существующей силовой цепи дома.Части

полагаются на радиочастотные (RF) сигналы, а другие становятся гибридами благодаря

, комбинируя несколько методов, все задачи управления выполняются

через микропроцессор.