Mga kategorya: Itinatampok na Mga Artikulo » Ang automation sa bahay
Bilang ng mga tanawin: 56774
Mga puna sa artikulo: 6
Paggamit ng Raspberry Pi para sa Home Automation
Mga dalawang taon na ang nakalilipas, pinakawalan ng Raspberry Pi Foundation ang isang halip kagiliw-giliw na aparato - isang solong board na computer, ang sukat ng kung saan ay mas malaki kaysa sa isang bank plastic card sa isang kaakit-akit na presyo. Ang baguhan ay agad na nakakuha ng napakalawak na katanyagan, ang linya ng pre-order para sa mga ito ay nakaunat ng maraming buwan.
Ang prambuwesas Pi ay ipinakita sa dalawang antas ng trim: modelo na "A" at modelo na "B". Ang parehong mga bersyon ay nilagyan ng isang Broadcom BCM2835 ARM11 processor na may dalas ng orasan na 700 MHz at isang 256 MB / 512 MB RAM module. Ang modelo na "A" ay nilagyan ng isang USB 2.0 port, modelo na "B" - may dalawa. Ang Modelong "B" ay mayroong isang Ethernet port. Kasama rin sa processor ng BCM2835 ang isang graphic core. Ang output ng video ay ginawa sa pamamagitan ng isang pinagsama-samang konektor ng RCA o sa pamamagitan ng isang digital na HDMI interface.
Ang file system, imahe ng kernel, at mga file ng gumagamit ay matatagpuan sa isang SD, MMC, o SDIO memory card. Ang pinaka-kaakit-akit na tampok ng Raspberry Pi ay ang mababang pagkonsumo ng kuryente (5V / 700mA), ang pagkakaroon ng mga GPIO I / O port na may I2C, SPI, UART interface, pati na rin ang kakayahang magtrabaho nang malayo sa pamamagitan ng Ethernet.
Sa kasalukuyan, tanging ang "B" modelo ay pinakawalan na may 512 MB ng RAM at suporta sa Ethernet. Bilang karagdagan, lumitaw ang isang bagong bersyon sa pagbebenta, na naiiba sa nakaraang modelo na "B" sa isang mas compact na pag-aayos ng mga bahagi, ang pagkakaroon ng 4 USB port, isang pagtaas sa bilang ng mga GPIO I / O port at ang kawalan ng isang composite output ng video. Ang hitsura ng modelo na "B" at ang bagong modelo ng computer ng Raspberry Pi ay ipinapakita sa Fig. 1
Fig. 1
Bakit ko magagamit ang naturang aparato? Una sa lahat, dapat itong pansinin na ang Raspberry Pi ay, bagaman hindi masyadong malakas, ngunit sa parehong oras medyo isang buong computer. Sa pamamagitan ng pagkonekta sa isang monitor, keyboard, mouse dito at pag-install ng anumang kit ng pamamahagi ng operating system ng Linux, maaari itong magamit bilang isang desktop computer para sa paglutas ng mga gawain na hindi nangangailangan ng malakas na mapagkukunan ng computing.
Ang Raspberry Pi ay angkop na angkop para magamit bilang isang home media server, isang server ng imbakan, ang utak ng isang robot o machine, isang home automation server (o ang tinaguriang "matalinong tahanan").
Ang hitsura ng Raspberry Pi kaagad na nagdulot ng isang pukawin sa paligid ng aparatong ito. Kapag kumalma ang mga hilig, at lumitaw siya nang walang bayad sa isang sapat na gastos, napagpasyahan kong mas makilala ang minicomputer na ito. Para sa akin, ang Raspberry Pi ay pangunahing interes mula sa punto ng view ng paggamit nito sa isang sistema ng automation ng bahay, ang ideya kung saan "hinog" sa loob ng mahabang panahon at kinakailangan ang praktikal na pagpapatupad.
Ginagamit ko ang salitang "home automation" dahil mariing hindi ko gusto ang expression na "matalinong tahanan". Hindi, walang mali sa salitang "matalinong tahanan", ngunit kamakailan lamang ang konsepto na ito ay napakabago.
Ang isang matalinong bahay ay isang kumplikadong sistema ng "multi-circuit", na, bilang karagdagan sa pagpapatupad ng iba't ibang mga sitwasyon na tinukoy ng gumagamit, ay maaaring gumawa ng iba't ibang mga desisyon depende sa isang partikular na sitwasyon sa emerhensiya. Sa madaling salita, ito ay isang "pag-iisip" (siyempre, sa isang antas ng makina) na sistema. At kamakailan lang ay tinawag ko ang anumang "matalinong tahanan" - halimbawa, GSM alarma, sensor ng tubig na tumutulo, kontrol ng ilaw sa pamamagitan ng mga sensor ng paggalaw, atbp. Oo, lahat ito ay magkahiwalay na mga bahagi ng isang matalinong bahay, ngunit hindi isang matalinong tahanan sa kabuuan.
Kaya, isasaalang-alang namin ang istraktura ng pagtatayo ng isang sistema ng automation ng bahay gamit ang Raspberry Pi (Larawan 2).
Fig. 2Istraktura ng pagbuo ng isang sistema ng automation ng bahay gamit ang Raspberry Pi (mag-click sa larawan upang palakihin)
Ang sistema ng automation ng bahay ay binubuo ng isang sentral na server na nakakonekta sa pamamagitan ng interface ng RS485 na may mga Controller na naka-install sa bawat silid, at sa pagliko, ang iba't ibang mga control, monitoring, regulasyon at proteksyon ng aparato ay konektado sa mga Controller.
Ang bentahe ng naturang isang arkitektura ng network ay hindi na kailangang hilahin ang mga wire mula sa bawat aparato patungo sa server, ngunit sa halip ay ikonekta ang mga magsusupil kung saan sila ay konektado sa isang UTP cable - isang pares ng mga wire na kung saan ay ginagamit para sa interface ng RS485, at ang natitirang mga pares ay ginagamit upang mapanghawakan ang mga magsusupil at sensor. Bilang karagdagan, ang lohika ng trabaho ay naglihi upang ang kabiguan ng anumang magsusupil o kahit na isang sentral na server ay hindi dapat makaapekto sa pagganap ng natitirang bahagi ng system.
Ang Raspberry Pi ay ginagamit bilang sentral na server ng sistema ng automation ng bahay. Mayroon itong isang web server na naka-install, kung saan ang gumagamit mula sa anumang aparato ng komunikasyon (smartphone, laptop, tablet) sa pamamagitan ng browser ay maaaring makatanggap ng impormasyon tungkol sa lahat ng mga proseso na nagaganap sa bahay at, nang naaayon, pamahalaan ang mga ito. Ang pag-access sa Web server sa pamamagitan ng pagpasok sa pag-login at password ay maaaring makuha pareho mula sa home local network at mula sa Internet sa pamamagitan ng isang Wi-Fi router.
Ang serial port UART Raspberry Pi sa pamamagitan ng isang pagtutugma na aparato sa pamamagitan ng interface ng RS485 ay nag-uugnay sa mga Controller na may ibang hanay ng mga input / output. Bilang karagdagan, ang isang GSM modem ay maaaring konektado sa RS485 upang ma-access ang system sa pamamagitan ng isang cellular o landline na network ng telepono kung walang paraan upang makakuha ng pag-access sa Internet sa puntong matatagpuan ang gumagamit. Ang pag-access sa system sa kasong ito ay ginagawa rin sa pamamagitan ng pagpasok ng isang password.
Ang isa pang aparato sa network ng RS485 ay isang module ng radyo. Ang layunin nito ay upang magbigkis sa pangkalahatang sistema ng automation ng lahat ng mga sensor sa radyo at mga kontrol sa remote na radyo.
Sa kasalukuyan, ang unang bersyon ng sistema ng automation ng bahay gamit ang Raspberry Pi ay binuo. Bilang karagdagan sa gitnang server, may kasamang maraming uri ng mga Controller na mayroong interface na RS485 para sa pakikipag-usap sa server:
-
Walong-channel na temperatura at controller ng kahalumigmigan. Pinapayagan ka ng Controller na mangolekta ng pagbabasa ng temperatura at kahalumigmigan mula sa isang sensor ng DHT22 at pitong DHT11 sensor;
-
Apat na-channel na regulator ng temperatura (termostat). Ang control ay maaaring makontrol ang 4 na naglo-load pareho sa manu-manong mode at ayon sa mga nakatakda na mga parameter ng temperatura. Ang pagpasok ng mga halaga ng temperatura ay posible kapwa nang direkta sa controller at malayuan sa pamamagitan ng web interface. Ang mga mode ng direkta at baligtad na uri ng control ng channel ay nagbibigay-daan sa iyo upang magamit ang magsusupil para sa parehong pag-init at kontrol ng paglamig;
-
Ginagamit ang module ng radyo upang tularan ang mga malayuang kontrol at mangolekta ng impormasyon mula sa mga sensor sa radyo. Pinapayagan kang tularan ang hanggang sa 5 mga malayuang kontrol at makatanggap ng data mula sa 10 sensor ng radyo;
-
Universal magsusupil. Mayroon itong 4 na independyenteng pag-input at output at dalawang input para sa pagkonekta ng sensor ng temperatura at halumigmig DHT11 at DHT22.
Doon mo rin mahahanap ang mga link sa paglalarawan ng pag-install ng software para sa Raspberry Pi, pati na rin sa mga materyales na naglalarawan sa teknolohiya ng pagmamanupaktura, na inilarawan sa itaas. Nais kong tandaan na ang proyektong ito ay ganap na walang kita, na may bukas na mga mapagkukunan para sa mga solusyon sa circuit at software at may suporta sa teknikal sa forum.
Mikhail Tikhonchuk
31.10.2014
Tingnan din sa paksang ito:Mga pagkakaiba sa pagitan ng Orange pi at Raspberry pi boards, ano ang bibilhin?
Tingnan din sa electro-tl.tomathouse.com
: