Kupanga Mfumo wa Uendeshaji wa Nyumba ya DIY: Hatua 12

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Madhumuni ya mafunzo haya sio kukuambia jinsi unaweza kufanya chochote ungependa nyumba yako ifanye. Badala yake imeandikwa kufanya wazo kuwa kweli lakini pia kugeuza wazimu kuwa sawa kwa kuelewa mipaka (teknolojia, gharama, muda unaohitajika, usalama…).

Kuna miongozo na nakala nyingi nzuri kwenye wavuti ili kuelewa vitu vingi kwa maelezo ya kina sana. Hii sio tunayotaka. Tunataka picha kubwa. Je! Ni ujuzi gani wa kimsingi tunaweza kujifunza au kuboresha. Nini tunapaswa kugusa.

Hii inashughulikia mambo ya msingi kama:

• Automatisering ya nyumbani ni nini? Kwanza angalia ikiwa kweli inafanana na matarajio yako.
• Wapi kuanza? Rahisi sana, anza hapo ulipo, labda nyumbani. Je! Unaijua ndani nje?
• Ninaweza kufanya nini? Karibu chochote lakini unahitaji kupanga na kujua mipaka yako. Hii ni pamoja na kukaa hai (hufanya kazi siku yoyote, pamoja na jioni).
• Je! Ni vipande gani vya fumbo hili? Ngumu zaidi, kuna maumbo mengi na ni rahisi sana kupoteza vipande. Tutajaribu kuweka akili zetu timamu.
• Jinsi ya kuweka hiyo pamoja? Hiyo ni kupata saruji zaidi, kwa kweli tunaifanya. H * ndio!

Pia, hii inayoweza kufundishwa sasa inapatikana pia kutoka kwa ukurasa wangu wa kibinafsi:

Hatua ya 1: Je! Automatisering ya nyumbani ni nini?

Googling "automatisering ya nyumbani" ilirudisha matokeo milioni 33. Hii ni zaidi ya kutosha au ni nyingi tu.

Matokeo ya kwanza, nakala ya Wikipedia (kwa kweli), inasema:

"Mitambo ya nyumbani au nyumba mahiri [1] (pia inajulikana kama domotiki au domotica) ni ugani wa makazi wa kiotomatiki wa ujenzi na inajumuisha udhibiti na mitambo ya taa, inapokanzwa (kama vile thermostats mahiri), uingizaji hewa, kiyoyozi (HVAC), na usalama, pamoja na vifaa vya nyumbani kama vile washer / dryers, oveni au majokofu / gombo ambazo hutumia WiFi kwa ufuatiliaji wa mbali. Mifumo ya kisasa kwa ujumla ina swichi na sensorer zilizounganishwa na kitovu cha kati wakati mwingine kinachoitwa "lango" ambalo mfumo unadhibitiwa na kiolesura cha mtumiaji ambacho huingiliana ama na terminal iliyo na ukuta, programu ya simu ya rununu, kompyuta kibao au kiolesura cha wavuti, mara nyingi lakini sio kila wakati kupitia huduma za wingu la mtandao."

Inasema nini?

• Nyumba mahiri: Kuifanya nyumba "ijitambue" yenyewe au kuipatia uwezo wa kufanya mambo.
• Makazi: Kwa kuzingatia DIY, usijaribu hii kazini:) Inaonekana kuwa kile tunachotaka kufunika.
• Ujenzi wa kiotomatiki: Kwa kweli, kama mtaalam wavivu, ninataka kompyuta itengeneze kile ambacho sitaki kufanya mwenyewe. Kwa kawaida kuangalia mlango wa karakana, kuwasha / kuzima inapokanzwa na kadhalika. Kubwa!
• Swichi na sensorer: Angalia hii kama macho na vidole vya nyumba, bila vyote viwili havitafanya mengi.
• Kitovu cha kati: Kwa hivyo nyumba hiyo yenye ujanja inahitaji ubongo? Kuvutia. Ubongo mmoja kutawala vitu vyote. Hiyo itakuwa mtawala.
• Kuingiliana: Nyumba inaweza kuwa na maisha yake lakini tunataka kuwa sehemu yake. Hapo ni mahali petu. Subiri, jinsi ya kuzungumza na nyumba? Hizi ni vifaa / nodi.
• Huduma za wingu la mtandao: Sipendi hiyo, mashine fulani mahali fulani haipaswi kujua kuhusu mimi kuwa na washer. Lakini hiyo ni ya kibinafsi. Usisahau "hakuna kitu kama wingu, kompyuta ya mtu mwingine". Subiri, huduma ni zaidi ya kompyuta. Kusafiri kwa ndege ni zaidi ya kuwa na ndege yake mwenyewe. Walakini hali ya DIY itaepuka usaidizi / udanganyifu wa nje.

Kwa hivyo tukifanya muhtasari tunaishia na: Nataka kuweka skrini kuagiza vifaa vyangu vya nyumbani kufanya kile ninachotaka. Nzuri sana tunayotarajia.

Kama ukumbusho wa urafiki, hatutashughulikia mambo ya kiufundi kama itifaki, wachuuzi, wauzaji na vipendwa. Huu ni mradi wa DIY. Kama mimi mwenyewe ni hobbyist, sijui maelezo yote ya vitu vinavyounda galaksi hiyo. Kujua nyumba yangu ndio ninataka kuanza. Kwa hivyo nitashiriki zaidi juu ya uzoefu wangu wa kibinafsi.

Walakini nitapuuza tu suluhisho zote zilizofungwa kutoka soko kwani hii sio tunayotaka. Mwongozo huu bado unaweza kuwa mzuri ikiwa unataka tu kupitia dhana za kimsingi.

Kumbuka: Hatujali ukubwa wa nyumba yako. Anga ni kikomo. Zaidi ya nakala hii iliandikwa kwa kuwa na vifaa vichache kwenye dawati langu.

Hatua ya 2: Picha Kubwa

Orodha ya kuangalia:

• Je! Tayari unayo maoni?
• Orodhesha kile unataka kuonyesha: Ujenzi, sakafu, vyumba, mifumo, vifaa…
• Orodhesha kile USIJISIKIE kwa urahisi: Labda unataka kuruka vifaa vya usalama au udhibiti wa ufikiaji.
• Weka vipaumbele: Kwa DIY ya kweli, utakuwa peke yako wakati mwingi. Zingatia mafanikio.
• Tathmini gharama: Ondoa kile unachofikiria ni ghali zaidi au haifai.
• Tathmini ustadi: Kwa sasa siwezi kubuni chochote katika 3D, bado huo ni ujuzi ningependa kupata.

Ikiwa uko mbali, sasa unapaswa kuwa na wazo nzuri la kile unataka kufikia. Kwa hili linaweza kufundishwa juu ya uzoefu wangu mwenyewe:

• Nyumba ina vyumba takribani 15. Hiyo ni mengi sana "tu kuanza kitu".
• Nitazingatia inapokanzwa: fuatilia joto na uzime inapokanzwa.
• Ninatumia miamba ya bei rahisi ya D1 Mini kutoka Ali Express. Miezi michache iliyopita hata sikuwa na chuma cha kutengeneza.
• Ninataka kutumia hiyo, nitajaribu kufikia "viambatisho vilivyochapishwa vya 3D vilivyowekwa karibu na nyumba". Bado haijafikiwa…
• Kuna mwelekeo fulani wa "kukubalika kwa mke". Hii inapaswa kuwa muhimu na inayoweza kutumika.

Kumbuka kuwa hapo awali niliunda kopo ya Garage ya mlango kulingana na Raspberry Pi, onyesho la LCD, swichi na relay. Baadhi ya nambari za nambari za chafu huunganisha pamoja. Kwa kiwango fulani ninavutiwa kuunganisha hii katika hii inayoweza kufundishwa kuwa na usanifu sahihi. Hiyo ni sehemu ya "kukubalika kwa mke", otomatiki ya nyumbani inapaswa kufanywa kutoka kwa kiolesura kimoja.

Hatua ya 3: Kuunda Sehemu yako

Nadharia fulani

Utengenezaji wa nyumbani hufikiria kuna mtawala anayeruhusiwa kujua juu ya kila kitu. Pia itapeleka maagizo yako nyumbani.

Vifaa vitaenea kote mahali. Bora ujue unataka kuwa wapi.

Mara tu tunapokuwa na mtawala mahiri mahali hapo, lazima iweze kuwasiliana na vifaa.

WiFi ni njia ya asili ya kwenda hata ikiwa sio kawaida sana. Kuna itifaki nyingi karibu na ngumu kuzichagua.

Kanusho

Ndio hii inakua kiufundi, samahani. Nataka nionyeshe vitu halisi, kwa hivyo tunahitaji vifaa vya mwili na programu. Tena ninataja kile ninachotumia. Samahani kuna njia nyingi huko nje za kutatua mada kama hizi: -O

Kuchukua hiyo kwa ngazi inayofuata

Sasa kuna njia nyingi za kuwasiliana kati ya "mtawala" na "nodi" tofauti. Kuhusu kupanga, tayari fafanua jinsi hiyo inapaswa kufanya kazi ndani ya nyumba yako. Kufafanua njia ya mawasiliano itasaidia kufafanua mahali pa kuweka mtawala na vifaa.

• Uunganisho kati ya mtawala na vifaa: Wiring au waya?
• Ugavi wa umeme: Kutoka kwa ukuta, ukuta unaotumiwa na betri au kuchajiwa na jua labda?
• Kesi: Je! Ni jaribio kwenye benchi lako, vifaa vya alpha ambapo nyaya zinaweza kuweka karibu au unataka kuiingiza kwenye fanicha / vifaa?

Kama ilivyoelezwa hapo chini, kwa sampuli, tutatumia Homie-ESP8266. Hii ni firmware kwa watawala wa ESP8266 wanaotumia WiFi na MQTT. Imeelezewa kama hii na mwandishi wake:

"Mfano wa kipande cha vifaa (Arduino, ESP8266…) huitwa kifaa. Kifaa kina mali ya kifaa, kama IP ya sasa, ishara ya Wi-Fi, n.k Kifaa kinaweza kufunua nodi nyingi. Kwa mfano, kifaa cha hali ya hewa kinaweza kufunua nodi ya joto na nodi ya unyevu. Nodi inaweza kuwa na mali nyingi za nodi. Kiwango cha joto inaweza kwa mfano kufichua mali ya digrii iliyo na hali halisi ya joto, na mali ya kitengo. Sifa za nodi zinaweza kuwa masafa. Kwa kwa mfano, ikiwa una ukanda wa LED, unaweza kuwa na mali ya nodi iliyoongozwa kuanzia 1 hadi 10, kudhibiti LEDs kwa kujitegemea. Sifa za node zinaweza kutenganishwa. Kwa mfano, hutaki mali ya digrii yako iweze kutulia ikiwa sensa ya joto: hii inategemea mazingira na haitakuwa na maana kuibadilisha. Walakini, utataka mali ya digrii iweze kutulia ikiwa kuna thermostat."

Muhtasari

Unahitaji:

• Mdhibiti mmoja wa kati, mwenyeji wa seva yako ya otomatiki ya nyumbani. Nitatumia PiDome kwenye Raspberry Pi.
• Kifaa kimoja au zaidi kufuatilia na kuingiliana na nyumba yako. Nitatumia D1 Mini na Homie.
• Mtandao wa kuunganisha yote hayo pamoja.
• Amua jinsi ya kuwezesha vifaa (betri, adapta, kutoka kwa kifaa cha mwenyeji…). Kwa kujaribu ninatumia bandari ya USB ya kompyuta (na utatuzi wa serial) au chaja ya simu.

Hatua ya 9: Kuhusu Kidhibiti…

Sehemu ya vifaa

Tutatumia Raspberry Pi kutenda kama mmiliki wa nyumba yetu. RPi atasimamia:

• Kushikilia data kuhusu nyumba
• Kujumlisha data kutoka kwa vifaa
• Kuwasilisha data kwa mtumiaji
• Kutuma maagizo kwa vifaa

Kutoka kwa mtazamo wa vifaa, RPi peke yake inatosha kufanya yote hayo. Karibu inajitegemea na itaendesha kwa furaha kutoka kwa basement yako (Hei! Je! Hiyo ndio kituo chako cha kwanza cha data nyumbani kwenye basement?!: -D).

Pata kifurushi (RPi, usambazaji wa umeme, kadi ya SD…) na umewekwa.

Kumbuka juu ya WiFi: Inawezekana kuendesha RPi juu ya WiFi, hata hivyo naona ni thabiti zaidi kuiunganisha kwa router yako ya nyumbani ukitumia kebo ya kawaida ya RJ45.

Kumbuka kuhusu RPi Zero: Chaguo halisi la vifaa unayopaswa kufanya inategemea kile unachotaka. Zero ya RPi inaonekana kuwa nzuri sana kama RPi 3 kwa kazi hii. Zero ni ya bei rahisi lakini inahitaji njia sehemu ndogo zaidi za kufanya kazi ifanyike. Hata hivyo ni chaguo bora linapokuja suala la vifaa vilivyoingia. Raspberry Pi Zero W ya hivi karibuni sasa hata inakuja na WiFi na Bluetooth!

Sehemu ya programu

RPi kuwa kompyuta moja ya bodi, ni mdogo kabisa kwa muda wa disk / cpu / ram. Kwa kusudi hili tunategemea mifumo nyepesi ya utendaji ya sentimita ya Linux. Kwa kazi hii, Raspbian labda ni chaguo letu bora kwani ni aina ya OS chaguomsingi ya RPi.

Kuzungumza juu ya mitambo ya nyumbani inamaanisha unahitaji programu hiyo ya ziada kudhibiti vifaa. Chaguo langu ni PiDome (pakua).

Hatua ya 10: Kuhusu Vifaa

Sehemu ya vifaa

Kufuata hatua zitategemea Wemos D1 Mini (au viini vya bei rahisi:)). Watawala hawa wadogo wanategemea moduli za ESP-8266. Vifurushi hivi kwenye ubao mdogo mmoja (34.2mm * 25.6mm): WIFI, CPU, RAM, Flash, pini za dijiti na pini ya analog katika kifurushi cha 10 gr. Ikiwa unahitaji nafasi zaidi ya flash, angalia Wemos D1 Mini Pro. Unaweza kununua ngao ili uongeze relays, DHT22, kitufe, skrini ya OLED… Moja wapo ni ngao ya betri ambayo inaruhusu kifaa kukimbia bila waya kabisa.

Kuwa na bodi chache za mkate zisizo na waya na waya za kuruka zitasaidia kuiga nyumba yako ya uthibitisho wa baadaye. Ikiwa unataka kesi za kawaida kwa vifaa vyako, maarifa juu ya muundo wa 3D na ufikiaji wa printa ya 3D itaongeza kiwango chako cha ustadi hata zaidi. Lakini inaweza kuwa nini automatisering ya nyumbani ikiwa haupati sensorer, LEDs, resistors, capacitors na kadhalika?

Nimejumuisha "kifaa changu cha ofisini" kwenye picha, ni ubao rahisi wa mkate + D1 Mini + DHT22 + OLED skrini. Vitu vya LED na IR havitumiki kwa sasa.

Sehemu ya programu

Kwa kuwa ESP-8266 ni chip ya kawaida, utapata michoro nyingi kwa hiyo. Nitakuwa mvivu tu na nitatumia Homie bora kwa programu ya ESP-8266 kutoka kwa Marvin Roger. Walakini hii inayoweza kufundishwa sio mwongozo kwa Homie.

Hatua ya 11: Ufungaji wa Vifaa

Vizuizi vinahusu kile ungetarajia. Nimewahi kutaja vitu kama ubao wa mkate, kadibodi (kama mfano wa alfabeti ya karakana yangu), masanduku yaliyo na baiskeli (kopo langu la Garage kwenye sanduku la visu), masanduku ya miradi au vizuizi vya printa za 3D. Kama kawaida kikomo ni mawazo yako.

Kumbuka utalazimika kutoshea umeme unayopanga kupeleka. Haijalishi jinsi hiyo inaweza kuwa kubwa, ndogo inamaanisha hapana kwenda.

Ikiwa unafuatilia vitu vya mazingira kama joto au mwanga, hakikisha kuiweka vizuri. Kuweka sensorer kwenye jua wazi labda ndio unataka kuzuia kwa (karibu) gharama yoyote. Kuweka sensorer ya PIR ni hadithi ile ile, hakikisha masafa ni sawa na kwamba inashughulikia chochote unachotarajia.

Chini ya mawazo ni msingi wa kusimama pekee, nguvu ya betri, mfuatiliaji wa joto / unyevu.

Kifaa cha kawaida kitalazimika kutunza:

• Mdhibiti mdogo, kwa mifano yetu hiyo ni Mini D1, saizi: 34.2mm * 25.6mm
• Kati ya 0 na sensorer nyingi, wacha tuchukue DHT22: 27mm x 59mm x 13.5mm
• Ugavi wa umeme, D1 Mini inahitaji 5V, kwa kutumia Shield ya Battery inaonekana kama mpango: 34.2mm * 25.6mm
• Pakiti ya betri, kwa ngao ya betri, tutaangalia kifurushi cha betri ya Lithiamu 3.7v: 40mm * 25mm * 6mm
• Nafasi fulani ya waya, swichi, LEDs … Chukua tu michanganyiko kadhaa kutoka kwa AliExpress (LEDs, waya za kuruka, vipinga).

Tena, chagua tu njia unayohisi raha nayo.

Kumbuka mwenyewe: Wakati wa kujifunza muundo wa 3D:-(

Hatua ya 12: Maneno ya Mwisho

Wakati ulipofika wa kuandika sura hii ya mwisho nilikuwa najiuliza "Je! Imefanikiwa nini?".

Jibu ni rahisi sana na inafuata mada: Jiokoe wakati na upange mambo. Hii itafanya mradi wote kuwa sawa zaidi. Utengenezaji wa nyumbani sio rahisi kama kununua tundu la nguvu isiyo na waya kwenye duka la karibu. Hii ni mengi zaidi.

Katika hatua hii bado ninajiuliza ni akiba gani. Je! Tunajali kweli?

Je! Hii ilikuwa ya kufundisha? Mengi sana, mafanikio yaliyopatikana!

Tafadhali angalia maelekezo yangu mengine, nina mpango wa kuandika zaidi ya vitendo. Nilipenda kuchukua muda kuandika hii.