Casă inteligentă pe Arduino mega 2560. Casă inteligentă pe Arduino. Control prin modul BT

Istoria creării unui proiect pentru sisteme automate și robotică Arduino datează din 2005. Apoi, la un institut italian, studentul Hernando Barragan a creat o platformă cu hardware și software, care a devenit ulterior baza acestui proiect. În acest moment, platforma Arduino are un succes incredibil. Acum, cu ajutorul lui, ei creează sisteme automatizate, care sunt utilizate în diferite etape de producție.

Ce este și cum să ai o casă inteligentă?

Este ușor, simplu și pentru întreaga familie. Gospodăriile sau casele inteligente folosesc noile tehnologii pentru a face casa mai sănătoasă, mai confortabilă, mai sigură și mai durabilă. Datorită unei rețele de aparate și sisteme, locuința vă permite să controlați de la distanță încălzirea și aerul condiționat, precum și telecomanda electrocasnice, economisind energie.

Ar trebui să instalați panouri solare acasă? Da, dar guvernul face totul foarte dificil

La fel ca strugurii în noaptea de Revelion, creșterea vectorului luminii a devenit o tradiție de Anul Nou. Acesta este motivul pentru care economisitorii caută mereu alternative, inclusiv pentru producerea energiei pe care o consumă. Cu toate acestea, conform Legii sectorului de energie electrică, guvernul vrea să taxeze pe cei care folosesc panouri solare pentru autosuficiență. Aceasta este ceea ce s-a numit „taxa solară”.

Această placă este, de asemenea, utilizată pe scară largă în diferite variante de sisteme robotizate și în proiecte casă inteligentă, unde sunt folosite multe seturi suplimentare de module. Principalul avantaj al unui astfel de proiect față de alte sisteme de automatizare este prețul acestuia. Datorită prețului său scăzut, un sistem de casă inteligentă automatizată folosind Arduino poate fi asamblat de orice utilizator care are abilități de bază de programare și set necesar componente.

Familia ta nu va fi singura care te salută când intri în casă. Datorită sistemului său de control vocal, nu numai că vă va ajuta să vă controlați obiectele inteligente sau să vă „comentați” știrile sau ora, ci și să înveți din obiceiurile tale să te adaptezi gusturilor și nevoilor tale din fiecare moment. Inginerul Jim Sutherland a fost un succes pentru el. În timp ce giganții tehnologiei de astăzi au început cursa pentru a domina dominicanii și casele inteligente, Sutherland și-a folosit familia de cobai pentru a demonstra că computerele puteau „ajuta” casa în anii în care el și femeia lui au dezvoltat un computer capabil să conecteze un televizor sau să ajute. cu lista de cumpărături.

Varietate de plăci Arduino și utilizarea lor într-o casă inteligentă

Versiunile actuale ale următoarelor seturi de plăci Arduino sunt:

  • MICRO;
  • PRO MINI;
  • NANO.

precum și articole noi care vor apărea în viitorul apropiat:

  • MEGA 2560;
  • ZERO;

Pe lângă producătorul oficial de plăci Arduino, gigantul procesorului Intel s-a alăturat creării de plăci asemănătoare Arduino prin lansarea Intel Galileo. Intel a lansat deja oficial trei plăci în cadrul acestui program:

De ce să vă transformați casa într-o casă inteligentă este încă o provocare

Daca vrei sa iti transformi podeaua intr-o casa inteligenta, pe langa incuietoarea de ultima generatie, este foarte probabil ca mai devreme sau mai tarziu sa ai nevoie de un antivirus. Orice „adoptor timpuriu” cunoaște eșecurile de a fi primul care folosește o tehnologie care nu este încă masivă. În cazul caselor inteligente, aceste probleme trec prin termostate necontrolate care nu se încălzesc la comandă, alarme camere care nu funcționează sau alarme care „sar” factura.

  • Intel Galileo;
  • Intel Galileo Gen 2;
  • Intel Edison.

Pe lângă plăci, puteți găsi zeci de seturi diferite de module care pot fi conectate la Arduino pentru a crește funcționalitatea acestuia.

Cea mai populară placă este Arduino Uno. Această placă este relativ ieftină și este populară atât printre începători, cât și printre profesioniști. Folosind o astfel de placă, puteți crea mecanisme de bază automate de casă inteligentă. De exemplu, cu folosind Arduino Uno și seturi suplimentare de module pot automatiza astfel de procese de casă inteligentă care vor permite:

De zeci de ani, reședințele noastre au fost dotate cu echipamente moderne, făcând rutina noastră mai simplă și mai practică. Frigidere, masini de spalat rufe iar televizoarele sunt câteva exemple de electronice care au fost adoptate în mediul interior pentru a crea un mediu de zi cu zi mai flexibil. Cu toate acestea, numai în ultimii ani ideea unei case inteligente și complet conectate a luat amploare.

Datorită computerelor și posibilității de a conecta dispozitive la rețele fără fir De preturi mici a apărut un nou portofoliu de produse și servicii. Așa-numitul Internet al Lucrurilor este format din electronice capabile să calculeze rapid un set mare de informații și, astfel, să facă rutinele umane mai flexibile și mai conectate. Drept urmare, ideea de case inteligente a devenit mai fezabilă și mai promițătoare.

  • Controlați aparatul de aer condiționat printr-o aplicație pe Android sau iOS;
  • Controlați de la distanță sistemul de alimentare cu energie din casă;
  • Aflați de la distanță informații despre temperatura casei;
  • Controlați-vă televizorul printr-o aplicație pe Android sau iOS;
  • Controlați receptorul;
  • Controlează iluminatul în casă;
  • Primiți toate informațiile despre dispozitivele conectate la o casă inteligentă prin Internet;
  • Gestionarea panourilor solare;
  • Gestionează conditii de temperaturaîn casă.

Aceasta este doar o mică parte din capacitățile proiectului Arduino pentru o casă inteligentă, pe care oricine o poate asambla cu propriile mâini. În prezent puteți găsi companii care implementează soluții gata făcute casă inteligentă. Dar costul unor astfel de soluții este foarte mare. Prin urmare, un astfel de proiect de casă inteligentă este acum foarte popular în întreaga lume. În plus, funcționalitatea casei tale inteligente este limitată doar de imaginația și resursele tale. Un model de casă inteligentă cu un set de module suplimentare este prezentat în figura de mai jos.

Așa că consultați textul nostru astăzi și aflați totul despre casele inteligente și Internetul lucrurilor! Ideea oamenilor care trăiesc în case conectate cu un grad ridicat de integrare în sisteme informatice, nu este ceva nou. Cu toate acestea, abia în ultimii ani, odată cu progresul internetului obiectelor și dezvoltarea conexiunilor de rețea fără fir, această tendință a devenit de fapt fezabilă.

Cum ne va schimba Internetul lucrurilor casele

În acest fel, a fost posibil să se creeze echipamente mai coezive și mai convergente. Încetul cu încetul, casele noastre devin din ce în ce mai integrate. Mai multe dispozitive electronice vorbesc între ele, ușurând munca de zi cu zi. Internetul lucrurilor este baza pentru dezvoltarea caselor inteligente. Constă dintr-o colecție de dispozitive care utilizează rețele wireless pentru a comunica cu Internetul și a se conecta la alte dispozitive. În acest fel, oamenii pot monitoriza echipamentele prin Internet, pot determina modele de utilizare și pot găsi noi modalități de a gestiona și de a face viața mai ușoară.


Instalarea unui IDE pentru Arduino

Site-ul oficial are propriul său shell software IDE, care este gratuit și acceptat de toți cei populari sisteme de operare. Folosind IDE-ul, utilizatorul își poate crea propriile programe, care pot fi încărcate în placa de circuit imprimat Arduino. Puteți descărca IDE-ul de pe site-ul oficial accesând https://www.Arduino.cc/en/Main/Software. În prezent, versiunea Arduino IDE este 1.6.6. Să aruncăm o privire mai atentă asupra procesului Instalare IDE pentru platforma Windows. După descărcare, rulați programul de instalare și faceți clic pe butonul „Sunt de acord”.

În acest moment, Arduino joacă un rol important. Aceasta este o placă fabricată în Italia și poate fi folosită într-o serie de proiecte de calcul. În acest fel, dezvoltatorii își pot extinde funcționalitatea și își pot face proiectele mai inovatoare. Modulele pot oferi dispozitivelor mici capacitatea de a se conecta la rețele wireless, de a detecta prezența oamenilor, de a colecta date din mediu și chiar de a efectua verificări biometrice. Deoarece sunt versatile și relativ ieftine, fiecare echipament poate fi adaptat la diferite inițiative.


În fereastra următoare, lăsați toate casetele de selectare și faceți clic pe butonul „Următorul”.


Selectați locația de instalare pentru IDE și faceți clic pe butonul „Instalare”.


Senzorii de gaz, indicatoarele de ocupare, încuietorile inteligente și interfețele de iluminat sunt doar câteva exemple ale modului în care această tehnologie va fi importantă în crearea unor case mai conectate. Valoarea investiției, combinată cu flexibilitatea sa, va ajuta la crearea de proiecte inovatoare și atractive pentru milioane de oameni. În următorii ani, ar trebui să apară pe piața braziliană număr mare dispozitive din Internetul lucrurilor. Astăzi, însumând unele modele de lămpi, aspiratoare și chiar frigidere inteligente, opțiunile naționale sunt costisitoare și greu de implementat.

Procesul de instalare va începe.


După instalarea IDE-ului, îl puteți lansa dintr-o comandă rapidă de pe desktop, după care vi se va deschide spațiul de lucru al programului:

Astfel, se pot obține profituri uriașe prin vânzarea de produse și servicii inovatoare. Această tehnologie contribuie și la viata de zi cu zi agenți imobiliari și imobiliare, cu software și sisteme de management care accelerează munca. Folosiți-l pentru a afla despre el și pentru a avea o completare software pentru a gestiona clienții și proprietățile imobiliare, precum și pentru a controla funcționarea proprietății imobiliare de oriunde și orice dispozitiv prin intermediul aplicației.

Și tu, ce părere ai despre locuința în case complet conectate? Spune-ne parerea ta! Pentru distracție, producătorii le pirata pe cele electronice și combină economia și caracterul practic; o casă care învață cu obiceiurile rezidenților este tendința viitorului.

Să scriem un program simplu și să-l încărcăm în Arduino

Arduino IDE folosește un limbaj de programare C++ simplificat care este ușor de înțeles pentru programatorii începători. De exemplu, să scriem un program care va aprinde un LED cu un interval de 1,5 secunde. Pentru a face acest lucru, lansați IDE-ul și lipiți codul de mai jos:

Mariana Diego și Rafael Hernandez. Producătorii spun că își sparg casele cu un microcontroler pentru distracție, totul pentru plăcerea de a învăța, de a crea și de a partaja. Dar avantajele sunt evidente: rentabilitate și caracter practic.

Când curent electric scăzut, acesta este un semn că nu este suficientă apă în vas. Arduino activează apoi pompa care conduce planta. Ultimul obiect spart de analist a fost o lampă care se aprinde când cineva bate din palme, realizată cu un arduino atașat la un microfon. Interesul pentru acest tip de proiect a fost stârnit de Tatian, care se considera un „fanatic” și o dorință de a preda.

În linia „int ledPin = 13” declarăm variabila digitală ledPin și îi fluierăm valoarea 13. În funcția „setup” setăm portul 13 ca ieșire. În ciclul „buclă”, folosind operatorul „digitalWrite”, pornim și oprim LED-ul. Și folosind operatorul „întârziere” facem o întârziere de 1,5 secunde de două ori. Ca rezultat, „bucla” nesfârșită se va opri și va aprinde LED-ul nostru timp de 1,5 secunde.

Deși multe dintre ele sunt cunoscute de mulți, Arduino este considerat un subiect ideal pentru cei care doresc să înceapă să creeze proiecte de dezvoltator. Potrivit profesorului de inginerie electronică de la Universitatea din Brazilia, Marcelino Monteiro, avantajul unui microcontroler este sistem deschis, care vă permite să personalizați codul programat. Este o soluție mai familiară, mai personală.

De ce Arduino?

Costul scăzut al Arduinos face, de asemenea, testarea mai ușoară. Producătorul are instalați pe terasă senzori de lumină și mișcare care fac ca luminile să se aprindă atunci când se lasă noaptea sau trece cineva pe acolo. Totul ține de siguranța acasă. Din același motiv pentru care tehnicianul în telecomunicații Leandro Lopez, în vârstă de 32 de ani, a creat un sistem cu Arduino pentru a controla poarta casei sale din Goiânia folosind un smartphone.

Schema de conectare folosind un set de Placi Arduino Uno și LED-ul pentru programul nostru sunt prezentate în figura de mai jos.


Pentru a încărca programul în Arduino Uno, trebuie să conectați placa la computer folosind cablu USB. Dacă conexiunea are succes, LED-ul „ON” se va aprinde și LED-ul „L” va clipi.

Potrivit Carmela Polito Braga, profesor de Inginerie Electronică la Universitatea Federală din Minas Gerais, această capacitate de a controla o casă cu un telefon mobil este unul dintre marile avantaje ale Arduino. Cu toate acestea, ea observă că microcontrolerul nu are capacitatea de a gestiona sarcini foarte mari. „Trebuie să ai grijă să nu pui în pericol oamenii sau echipamentele.”

Doctorul electrotehnic și specialistul în automatizarea inteligentă a locuinței, Flavio Tonidandel, spune că tendința este ca casele să învețe din obiceiurile ocupanților lor. „Oricine nu-i place să aprindă luminile când plouă va avea probleme cu un senzor de ocupare care aprinde lampa indiferent dacă utilizatorul dorește sau nu”, spune el.


După aceea, în meniul „Schiță”, faceți clic pe butonul de încărcare.

După compilarea și încărcarea programului, LED-ul de pe dispozitiv va începe să clipească.

Concluzie

Odată ce începi să stăpânești Arduino, poți crea o casă inteligentă adevărată care se va potrivi cel mai bine nevoilor tale. Sperăm că articolul nostru vă va ajuta să vă familiarizați mai bine cu un astfel de proiect. Puteți cumpăra plăci și seturi de module Arduino de la furnizori oficiali, care se găsesc atât pe site-ul oficial, cât și în multe magazine online.

Profesorul crede că, pe termen lung, acesta va fi un standard global. Există studii avansate despre învățarea locuințelor de la utilizator, mai degrabă decât despre programarea acestora. Casele vor fi combinate cu mașini și orașele în sine, care vor fi inteligente. În paralel cu activitățile de curs și cu tehnologia Arduino, studenții Tehnicienilor în Automatizări Industriale dezvoltă proiecte de automatizare pentru aplicații interioare și industriale.

Am ținut o serie de ateliere cu Arduino, iar de acolo studenții au continuat să lucreze la proiectele lor”, spune profesorul Diogens Linard, care îi supraveghează pe elevi, precum și o echipă de profesori și personal tehnic. Casă inteligentă: permite activarea la distanta si automata, cu senzori, a punctelor de alimentare. Duș inteligent: sistem de control al temperaturii și debitul apei de duș programabile pentru diferite profiluri, în funcție de nevoile personale și de economiile dorite. Hota inteligenta: sistemul de ventilatie, echipat cu senzor de gaz si umiditate, este programat sa functioneze cu niveluri critice de concentratie; cu aplicare largă în industrie și laboratoare. Selector cutie: Echipament cu senzor fotoelectric pentru separarea automată a cutiilor în funcție de dimensiune, pentru aplicații industriale. Facultatea, tehnicienii și studenții vizitatori au făcut parte din programarea atelierului.

Video pe tema

În acest proiect vă voi arăta cum să construiți o casă inteligentă. Poate monitoriza temperatura din exterior și din interiorul camerei, poate detecta dacă o fereastră este deschisă sau închisă, poate arăta dacă plouă și, de asemenea, să sune o alarmă atunci când senzorul de mișcare PIR este declanșat. Am creat o aplicație pe Android OS pentru a afișa toate datele (datele pot fi vizualizate și prin browser). Veți putea vedea temperatura din casa dvs. și alte informații de oriunde în lume! Aplicația a fost tradusă în engleză și poloneză. am creat acest dispozitiv, pentru că îmi doream să am propria mea casă inteligentă pe care să o pot controla. De asemenea, puteți construi o casă inteligentă folosind componentele recomandate mai jos. Atunci să începem.

În prima zi, profesorul Diogens Linard a susținut o prezentare despre tehnologiile Arduino, deschisă întregii comunități. Profesorul Marcelo Amorim a abordat fenomenele fizicii în cadrul prelegerii „Călătorie în adâncurile Soarelui”, strânsă cu studenții de la Campus Astronomy Core. La finalul seminarului, profesorul Andrei Braga Hudson, coordonatorul cursului „Automatizare industrială”, a susținut o prelegere „Căile inovației tehnologice”. Ei testează soluții creative de automatizare a locuinței pentru a-i ajuta pe cei care doresc confort fără a cheltui prea mult.

Printre experimente se numără o lampă care își schimbă culoarea telefon mobilși un mecanism pentru pornirea și oprirea electronicelor prin Twitter. Tehnologiile de automatizare a locuinței nu sunt noi pe piață. Dar, în general, sunt scumpe și sunt disponibile doar pentru o mică parte din brazilieni.

Abrevieri explicate pentru începători:

GND - pământ
VCC - putere
PIR – senzor de mișcare

Pasul 1: Componente

Costul tuturor componentelor nu depășește 90 USD

  • Senzor de temperatura DS18B20 x 2 bucati
  • Comutator lamelă
  • Rezistor 4,7 kOhm
  • Cablu, pereche răsucită
  • cablu ethernet
  • unelte (fier de lipit, șurubelniță)

Pasul 2: Conexiuni


Schema de conectare este prezentată mai sus.

Pasul 3: Cod

Mai întâi trebuie să descărcați, să dezarhivați și să importați această bibliotecă în mediul dvs. de dezvoltare Arduino IDE. În continuare, va trebui să descărcați acest programîn Arduino. Comentariile explică codul programului.

Pasul 4: Cum funcționează


Dacă faceți clic pe butonul de reîmprospătare din aplicația sau browserul dvs., Arduino va trimite datele către smartphone/browser. Aplicația primește codul programului de la fiecare pagină (/tempin, /tempout, /rain, /window, /alarm) și îl afișează pe smartphone.

Pasul 5: Aplicații Android.

Pentru a instala aplicația pe smartphone-ul tău care rulează sistemul de operare Android, trebuie să faci următoarele (acest lucru poate fi văzut în imaginile de mai sus):

1. Mai întâi descărcați fișierul smartHome.apk
2. Trimiteți fișierul apk pe telefon
3. Deschideți managerul de fișiere și plasați fișierul smarthHome.apk
4. Faceți clic pe el și faceți clic pe instalare (trebuie să bifați caseta care vă permite să instalați aplicații în afara pieței Google Play)
5. După instalare, trebuie să activați aplicația

Pasul 6: Configurarea aplicației

Voi explica pe scurt cum funcționează aplicația. Afișează toate datele de acasă. Puteți face clic pe pictograma setări pentru a vă edita adresa IP și puteți activa și dezactiva alarma. Când porniți alarma, aplicația primește date de la senzorul de mișcare PIR activ. Dacă senzorul detectează mișcare în exterior în casă, trimite o alertă. Aplicația primește date de la senzor în fiecare minut. În câmpul IP, introduceți adresa dvs. IP.

Pasul 7: Browser



Introduceți adresa dumneavoastră IP/toate în bara de adrese a browserului dumneavoastră. În același timp, veți vedea toate datele și puteți aprinde și stinge lumina.

De asemenea, puteți utiliza aplicația Android pentru aceste funcții.

Pasul 8: Redirecționarea portului

Trebuie să deschideți un port pe router. Introduceți configurația routerului, setați adresa ip arduino și deschideți portul 80. Procedura este prezentată în imaginea de mai sus.

Pasul 9: Atribuirea unui nume de domeniu NO IP (opțional)

Puteți personaliza cont la nici un ip, dar acest lucru nu este necesar. Imaginea de mai sus arată procesul de configurare.

Pasul 10: Testare

Dacă doriți să vedeți datele de pe computer, introduceți adresa dvs. IP / toate (de exemplu, 12.345.678.901/all) în bara de adrese a browserului sau utilizați aplicația Android.

Pasul 11: Editare: programul sursă al aplicației Android

Mai jos este codul sursă pentru Android.

Aplicația a fost tradusă în engleză și poloneză. Puteți aprinde și stinge luminile prin browser, dar nu puteți prin aplicație, deoarece caracteristica nu a fost încă implementată.