"บ้านอัจฉริยะ" บนพื้นฐานของ Arduino คืออะไร?

เมื่อเร็ว ๆ นี้เทคโนโลยีที่ก้าวล้ำขึ้นเรื่อย ๆ สามารถเจาะเข้าไปในทรงกลมต่างๆในชีวิตของเราได้ การใช้งานของพวกเขาช่วยให้คุณเพิ่มความสะดวกสบายอย่างมีนัยสำคัญและช่วยประหยัดเวลาในการทำงานต่างๆ วันนี้เราจะมาพูดถึงหัวข้อที่เรียกว่า "สมาร์ทเฮ้าส์" และบอกถึงคุณสมบัติข้อดีข้อเสียและเทคโนโลยีในการสร้างสรรค์
คำอธิบายระบบ
ถ้าคุณเข้าใจคำว่า "บ้านอัจฉริยะ" จากนั้นคำที่ใกล้เคียงที่สุดซึ่งจะชัดเจนสำหรับคนส่วนใหญ่คือวลี "บ้านอัตโนมัติ"ความหมายของสิ่งเหล่านี้คือเพื่อให้แน่ใจว่าการใช้กระบวนการต่างๆที่เกิดขึ้นในห้องโดยอัตโนมัติ กลไกดังกล่าวสามารถใช้งานได้ไม่เพียง แต่ในอาคารที่อยู่อาศัยเท่านั้น แต่ยังอยู่ในสำนักงานรวมทั้งสิ่งอำนวยความสะดวกเฉพาะต่างๆ
ถ้าเราพูดถึงกระบวนการดังกล่าวโดยเฉพาะเราสามารถให้ตัวอย่างของการสลับแสงอัตโนมัติในขณะที่มีคนเข้ามาในห้อง ตอนนี้ขอพูดถึงคุณสมบัติของระบบดังกล่าวกันดีกว่า
คุณสมบัติพิเศษ
คุณลักษณะแรกที่ควรจะกล่าวถึงคือความเป็นไปได้ในการรวบรวมระบบเช่นนักออกแบบ มันแสดงถึงการปรากฏตัวขององค์ประกอบส่วนกลางบนแพลตฟอร์ม Arduino ซึ่งแสดงโดยตัวควบคุมกลางซึ่งข้อมูลทั้งหมดจากระบบต่าง ๆ ที่ติดตั้งในบ้านจะไหลไป และเท่าที่จะเป็นไปได้อนุญาตให้เพิ่มส่วนประกอบใหม่ ๆ ในระบบ - ควบคุมไฟในห้องต่างๆแจ้งเจ้าของเกี่ยวกับการเกิดสถานการณ์ที่ไม่คาดฝันต่างๆตรวจสอบสภาพภูมิอากาศตรวจสอบกลไกทางวิศวกรรม
แต่ควรเข้าใจว่าไม่มีความคิดที่ชัดเจนว่าองค์ประกอบและกลไกใดควรอยู่ในระบบดังกล่าว นั่นคือแนวคิดไม่ใช่ผลิตภัณฑ์เฉพาะ ถ้าจำเป็นคุณสามารถใส่ระบบบางส่วนและส่วนที่เหลือไม่ได้ นั่นคือเราเริ่มต้นด้วยบางสิ่งบางอย่างที่มีขนาดเล็กและเท่าที่จำเป็นเราเพิ่มฟังก์ชันการทำงานของบ้านและเพิ่มโอกาสใหม่ ๆ ในด้านการจัดการที่อยู่อาศัย หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดคือความสามารถในการควบคุมแสงได้อย่างชาญฉลาด การใช้ระบบดังกล่าวในชีวิตประจำวันสามารถช่วยประหยัดทรัพยากรได้อย่างจริงจังเพราะแสงจะเปิดขึ้นเฉพาะเมื่อมีคนอยู่ในห้องเท่านั้น
และระบุว่าชาวยุโรปส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในกระท่อมที่แหล่งกำเนิดแสงควรมีความหมายมากกว่าอพาร์ตเมนต์ปัญหานี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง และจะไม่เป็นสิ่งจำเป็นที่จะควบคุมอุปกรณ์แสงทั้งหมดในบ้านจากจุดใดก็ได้
คุณลักษณะถัดไปคือการควบคุมสภาพอากาศในร่ม กลไกที่อธิบายไว้มีความสำคัญเท่าเทียมกัน ตัวอย่างเช่นระบบอัตโนมัติในการทำความร้อนจะมีความสำคัญอย่างมากไม่เพียง แต่จะช่วยประหยัดในช่วงฤดูหนาวเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มความร้อนในเวลาที่เหมาะสมเนื่องจากไม่สามารถทำให้อุณหภูมิของห้องลดลงได้หากคุณมีระบบทำความร้อนแบบอิสระบนพื้นฐานของหม้อไอน้ำถ้ามีเซ็นเซอร์ความร้อนและกลไกการตรวจสอบการไหลของแก๊สในกรณีฉุกเฉินเจ้าของจะได้รับการแจ้งเตือนและจะสามารถตอบสนองได้อย่างรวดเร็วในเวลาจริง
ประโยชน์อีกประการหนึ่งคืออุปกรณ์ทางเทคนิคของระบบต่างๆ เจ้าของบ้านได้รับโอกาสในการดำเนินการต่างๆโดยการติดตั้งระบบอัตโนมัติให้ลดผ้าม่านเปิดหน้าจอทีวีหรือมีเดียเพลเยอร์ เมื่อเชื่อมต่อระบบเหล่านี้เข้ากับกลไกทั่วไปคุณสามารถสร้างเงื่อนไขสำหรับการเปิดใช้งานอุปกรณ์โดยการกดปุ่มเพียงปุ่มเดียว
คุณลักษณะต่อไปคือระบบรักษาความปลอดภัย กลไกของ "บ้านอัจฉริยะ" ยกระดับใหม่เพื่อป้องกันการบุกรุกเข้าไปในบ้านของแขกที่ไม่ได้รับเชิญในกรณีที่ไม่มีเจ้าของ บ้านถูกเปลี่ยนเป็นวัตถุเกือบเข้มแข็ง นอกจากนี้ระบบสามารถเลียนแบบผลกระทบของการอยู่ในบ้านโดยการเปิดและปิดไฟและกล้องวงจรปิดจะส่งข้อมูลเกี่ยวกับกิจกรรมในบ้านหรือบริเวณโดยรอบของเจ้าของเพื่อช่วยในการป้องกันระบบมีวิธีการอื่น ๆ ที่จะทำให้ผู้กระทำผิดได้รับการปฏิบัติถ้าจำเป็น
และคุณลักษณะล่าสุดที่ฉันต้องการพูดคือการควบคุมที่เรียบง่ายและราคาไม่แพง แม้จะมีความสามารถในการทำงานที่ยอดเยี่ยม แต่ระบบนี้สามารถควบคุมได้โดยเด็ก มักใช้รีโมทคอนโทรลขนาดเล็กที่มีสวิทช์แบบดั้งเดิมและแผงพิเศษสำหรับการใช้งานนี้ นอกจากนี้กลไกสามารถควบคุมได้จากเครื่องพีซีหรืออุปกรณ์เคลื่อนที่ และในช่วงหลายปีที่ผ่านมามีการเปิดตัวโซลูชันและการควบคุมด้วยเสียง อย่างที่คุณเห็นระบบดังกล่าวมีคุณสมบัติมากมายที่ทำให้โซลูชันแบบรวมที่ยอดเยี่ยมสำหรับบ้านหรือวัตถุอื่น ๆ
ชิ้นส่วน
วันนี้เป็นจำนวนมากของการปรับเปลี่ยนและชุดที่สมบูรณ์ขึ้นอยู่กับ Arduino ที่ระบบในคำถามที่สามารถดำเนินการ บริษัท จำนวนมากที่ผลิตกลไกดังกล่าวทำให้ตัวควบคุมมีอยู่แล้วพร้อมด้วย Wi-Fi และ Bluetooth ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมระบบภายในสถานที่ได้โดยใช้โทรศัพท์มือถือ นอกจากนี้ยังมีโซลูชันที่มีการจัดการผ่านอินเทอร์เฟซ Ethernet-type ซึ่งเป็นวิธีแบบใช้สายโดยใช้สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกผ่านเครือข่ายภายในบ้านในพื้นที่สวิตช์จะถูกเพิ่มเข้าไปในโซลูชันดังกล่าวเช่นเดียวกับเราเตอร์แบบ Wi-Fi ซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมต่อแบบไร้สายได้ยกเว้นตัวควบคุมเอง
สามารถเชื่อมต่อสวิตช์ด้วยตนเองแบบเดิมได้ที่ตัวควบคุมกลางโดยสองวิธี:
- ใช้สายไฟ
- ด้วยเทคโนโลยีไร้สาย
อย่างที่คุณเห็นมีส่วนประกอบ "บ้านอัจฉริยะ" จำนวนมาก
โดยปกติระบบประกอบด้วยโหนดต่อไปนี้ซึ่งสามารถแสดงได้โดยอุปกรณ์ประเภทต่างๆ:
- ตัวควบคุมระบบกลางซึ่งมักจะเป็นโหนดหลักรวมถึง modulators อินพุตเอาต์พุตแบบแยกแยะ
- อุปกรณ์การขยายและการสื่อสารซึ่งรวมถึงเราเตอร์สวิตช์ต่างๆรวมถึงโมดูล GPS และ GPRS
- อุปกรณ์ที่รับผิดชอบในการเปลี่ยนวงจรไฟฟ้า - รีเลย์, หรี่ไฟและอุปกรณ์จ่ายไฟ
- อุปกรณ์ประสิทธิภาพสูง - วาล์วประเภทต่างๆ (น้ำแก๊ส);
- ส่วนการจัดการระบบ - แผงสัมผัสแท็บเล็ตเครื่องช่วยฟังส่วนตัวและเครื่องเล่นคอนโซล;
- ชิ้นส่วนวัดต่างๆ - อุปกรณ์เซ็นเซอร์และเซ็นเซอร์ (เรากำลังพูดถึงเซ็นเซอร์แสงอุณหภูมิและการเคลื่อนไหว)
เมื่อเลือกอุปกรณ์สำหรับกลไกที่ใช้ Arduino จำเป็นต้องคำนึงถึงวิธีการถ่ายโอนข้อมูลที่ระบบจะใช้ ตัวอย่างเช่นเป็นไปได้ที่จะให้มาตรฐาน EIB \ KNX ที่ค่อนข้างเป็นธรรม ที่นี่มักใช้เครือข่ายไฟฟ้าเครือข่ายคอมพิวเตอร์รวมทั้งช่องสัญญาณวิทยุ ในเวลาเดียวกันมีมาตรฐาน X10 ซึ่งใช้ไฟ AC สามัญธรรมดาที่มีแรงดันไฟฟ้า 230 โวลต์เพื่อส่งข้อมูล
ที่นี่มีการแลกเปลี่ยนสัญญาณเพียงอย่างเดียวซึ่งโดยปกติแล้วจะมีให้เมื่อกระแสไฟชนิดแปรผันผ่านตัวแปรศูนย์ ตัวแปรดังกล่าวมักจะแสดงโดยคลื่นความถี่วิทยุที่ความถี่ 120 กิโลเฮิรตซ์โดยมีระยะเวลา 1 มิลลิวินาที
เกียรติ
การพูดถึงคุณธรรมของบ้านอัจฉริยะ Arduino, ควรสังเกตจุดต่อไปนี้
- โอกาสที่ดีในแง่ของการตั้งค่าการทำงานของกลไกทั้งหมด นั่นคือผู้ใช้สามารถเขียนโปรแกรมที่สามารถรันอัลกอริทึมในระดับต่างๆได้อย่างอิสระ
- หากต้องการระบบสามารถทำงานได้โดยอิสระเนื่องจากมีตัวควบคุมของตัวเอง
- การดาวน์โหลดโปรแกรมทำได้ง่ายเพราะว่าโปรแกรมเมอร์ไม่จำเป็นสำหรับเรื่องนี้ แต่ทุกสิ่งทุกอย่างทำโดยใช้อินเทอร์เฟซ USB เนื่องจากโปรแกรมโหลดบูตถูกติดตั้งไว้ในไมโครคอนโทรลเลอร์
- ชิ้นส่วนราคาที่ค่อนข้างต่ำของระบบ เนื่องจากผู้ผลิตที่แตกต่างกันไม่มีสิทธิ แต่เพียงผู้เดียว ด้วยเหตุนี้สถาปัตยกรรม Arduino จึงจัดอยู่ในประเภท open
- การปรากฏตัวของรหัสโอเพนซอร์สซึ่งทำให้ผู้ใช้สามารถควบคุมกลไกของสมาร์ทโฮมได้โดยตรง
- การเข้าถึงคือผู้ใช้เลือกเซนเซอร์และกลไกที่เขาต้องการ
- ความเก่งกาจและความสามารถในการใช้ความคิดที่น่าสนใจที่สุด ไม่มีคำแนะนำหรือมาตรฐานสำหรับสิ่งที่ควรเป็นบ้านอัจฉริยะ Arduino ซึ่งหมายความว่าผู้ใช้สามารถทำให้ระบบเป็นไปตามที่เขาต้องการได้เนื่องจากเจ้าของไม่ จำกัด เฉพาะสิ่งใดในแง่ของการติดตั้งเซนเซอร์ในห้องนอนหรือห้องครัว
- ความเป็นไปได้ของการโหลดเฟิร์มแวร์ด้วยตัวเอง
- การมีปลั๊กขาสำหรับบอร์ดโปรเซสเซอร์ Arduino ซึ่งช่วยในการเขียนโปรแกรมภายในระบบ
ข้อบกพร่อง
เช่นเดียวกับกลไกใด ๆ , ระบบนี้มีข้อบกพร่องบางประการ
- แม้จะมีการเปิดกว้างของระบบเพื่อที่จะควบคุมและใช้งานได้สำเร็จคุณจะต้องได้รับความรู้จากหลาย ๆ ด้านเช่นการเขียนโปรแกรมซ่อมแซมและอิเล็กทรอนิกส์
- จำเป็นที่จะต้องใช้เวลาในการดำเนินการและกำหนดโครงการของคุณเองเป็นอย่างมากเนื่องจากแต่ละโครงการมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวและสามารถทำอะไรได้มากกว่าคนอื่น ๆ
- ความยากลำบากในการกำหนดค่า Arduino โดยตรงเนื่องจากกลไกนี้ทำงานร่วมกับระบบปฏิบัติการเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
- การมีอยู่ของความล้มเหลวของซอฟต์แวร์ซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาหรือความสามารถในการทำงานไม่ได้ของทีม ด้วยเหตุนี้จำเป็นต้องมีการตรวจวินิจฉัยสุขภาพอุปกรณ์เป็นครั้งคราว
- การฉายรังสีประเภทต่างๆซึ่งเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงได้ด้วยอัลกอริธึมการควบคุมนี้
- ต้องจัดสรรพื้นที่สำหรับตู้พิเศษซึ่งจะมีอุปกรณ์เพิ่มเติมและสายไฟอยู่
- ถ้าการควบคุมดำเนินการโดยใช้อินเทอร์เน็ตข้อมูลที่ส่งผ่านระหว่างส่วนประกอบของกลไกจะถูกดักฟังโดยผู้บุกรุกการแก้ปัญหาบางส่วนของปัญหาจะเป็นการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยโดยเฉพาะ แต่เพื่อให้มั่นใจว่าจะต้องใช้เงินเป็นจำนวนมากในการลงทุนในอุปกรณ์ที่ทันสมัย
ระบบบ้านอัจฉริยะของ Arduino เช่นเดียวกับกลไกใด ๆ มีข้อบกพร่อง แต่จำนวนของพวกเขาค่อนข้างเล็กถ้าเราคำนึงถึงข้อดีและโอกาสทั้งหมดที่นำเสนอโดยอุปกรณ์ดังกล่าว
ออกแบบ
การสร้างระบบสมาร์ทโฮมตาม Arduino จะเริ่มต้นด้วยการสร้างโครงการ เมื่อพัฒนาแล้วคุณควรเข้าใจว่าหน้าที่และระบบที่ควรปฏิบัติ
โดยปกติโครงการที่ใช้โซลูชัน Arduino Uno เกี่ยวข้องกับงานต่อไปนี้
- การตรวจสอบสภาพอากาศนอกหน้าต่างและอุณหภูมิห้องและผลตอบสนองที่เพียงพอต่อการเปลี่ยนแปลงของพวกเขา อุปกรณ์นี้มักจะกลายเป็นส่วนประกอบของระบบรวมเป็นหนึ่งเดียวพร้อมกับอุปกรณ์ทำความร้อนอุปกรณ์ระบายอากาศและอุปกรณ์อื่น ๆ
- การตรวจสอบสถานะของหน้าต่างและประตู - ปิดหรือเปิด
- สร้างเสียงเมื่อเปิดใช้งานเซ็นเซอร์การเคลื่อนไหวถ้ามีการใช้งานฟังก์ชั่นปลุก
- การควบคุมอัตโนมัติของเครื่องใช้ในครัวเรือน
- ควบคุมการใช้พลังงานไฟฟ้าได้ด้วยการเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติและปิดอุปกรณ์แสงสว่าง
- ความปลอดภัยจากอัคคีภัยกลไกนี้ทำให้เจ้าของสัญญาณเกี่ยวกับการปรากฏตัวของไฟหรือสูบบุหรี่ในห้อง หากมีการพัฒนาระบบที่ซับซ้อนก็สามารถเรียกเพลิงได้ในสถานที่
เมื่อพัฒนาโครงการตามมาตรฐานแล้วบ้านจะแบ่งออกเป็น 5 ส่วนหลัก ๆ ได้แก่ ห้องครัวห้องน้ำถนนห้องโถงห้องนอน เมื่อสร้างโครงการระบบดังกล่าวควรคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้
- ห้องโถงทางเข้า มีความจำเป็นต้องเปิดไฟโดยอัตโนมัติเมื่อมืดลงด้านนอกรวมถึงการสร้างกลไกตรวจจับการเคลื่อนไหว ในเวลากลางคืนแสงไฟโดยเฉลี่ยมักเปิดใช้งานซึ่งไม่ควรทำให้เกิดความรู้สึกไม่สบายสำหรับสมาชิกในครอบครัว
- ห้องครัว การเปิดใช้งานและการเลิกใช้งานของแสงในห้องครัวมักทำด้วยมือ การตัดการเชื่อมต่อสามารถทำได้โดยอัตโนมัติหากไม่มีใครเดินรอบห้องเป็นเวลานาน หากระบบตรวจพบว่ามีคนเริ่มทำอาหารเครื่องดูดควันจะเปิดโดยอัตโนมัติ
- ระเบียง การเปิดใช้อุปกรณ์ส่องสว่างสามารถทำได้ทั้งเมื่อประตูเปิดออกเมื่อมีผู้ออกจากอาคารหรือเจ้าของบ้านเข้าใกล้บ้านถ้าอยู่นอกที่มืดแล้ว
- ห้อง รวมถึงอุปกรณ์แสงจะดำเนินการด้วยตนเองแม้ว่าจะจำเป็นและการมีเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวสามารถทำได้ในโหมดอัตโนมัติ
- ห้องอาบน้ำ พูดคุยเกี่ยวกับห้องนี้สมมติว่านี่เป็นเรื่องปกติในการจัดการหม้อไอน้ำ ตัวเองมีสวิตช์เปิด / ปิดเมื่ออุปกรณ์ปิดลงเมื่อถึงอุณหภูมิที่กำหนด การจัดการเครื่องทำความร้อนจะดำเนินการขึ้นอยู่กับระบบอัตโนมัติที่มีอยู่ นอกจากนี้ที่ทางเข้าห้องน้ำคุณสามารถเปิดไฟและเปิดใช้งานไอเสีย
หลังจากที่ทุกประเด็นที่อธิบายไว้ข้างต้นได้กลายเป็นที่ชัดเจนที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้งานทางเทคนิคกำลังเตรียมตัวขึ้นซึ่งลูกค้าทำการเปลี่ยนแปลงใด ๆ เมื่อทำเป็นเวอร์ชันสุดท้ายจะเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างเอกสารประมาณการสำหรับประเภทโครงการ
ข้อกำหนดในการอ้างอิงอย่างถูกต้องเป็นขั้นตอนสำคัญในการสร้างเอกสารโครงการ แล้วบนพื้นฐานของเอกสารดังกล่าวโครงการจะสร้างขึ้นสำหรับทุกระบบของ "บ้านอัจฉริยะ"
โดยปกติโครงการประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:
- เอกสารอธิบายอธิบายระบบย่อยต่างๆ
- รูปแบบของอุปกรณ์ควบคุม
- แผนผังแผนงานการเดินสายเคเบิล
- โครงการวางอุปกรณ์ในตู้เก็บของอัตโนมัติ
- ตัวเลือกพื้นฐานสำหรับการเชื่อมต่อเครื่องใช้ในตู้ดังกล่าว;
- แผนการเชื่อมต่อ;
- นิตยสารสาย;
- ข้อกำหนดต่างๆ
นอกจากนี้ในขั้นตอนของการก่อตัวของโครงการที่มีการคำนวณราคาของ "บ้านสมาร์ท"
ราคาจะขึ้นอยู่กับปัจจัยดังกล่าว:
- จำนวนอุปกรณ์
- อุปกรณ์และระบบย่อยที่เลือก
ขั้นตอนของการสร้าง
ควรจะกล่าวว่าขั้นตอนของการสร้างระบบ "บ้านอัจฉริยะ" ด้วยการมีส่วนร่วมของผู้เชี่ยวชาญหรือด้วยมือของตนเองจะเหมือนกัน อย่างไรก็ตามในกรณีหลังรุ่นสำเร็จรูปโดยรวมจะมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าอย่างมากหากดึงดูดผู้เชี่ยวชาญที่ขาดแคลนในตลาดแล้ว ด้วยเหตุนี้เงินเดือนของพวกเขาจะเหมาะสมซึ่งหมายความว่าถ้าคุณไม่ต้องการจ่ายเงินเพิ่มคุณสามารถทำได้ด้วยตัวคุณเอง ดังนั้นขอเริ่มต้นด้วยส่วนประกอบของระบบนี้ถ้าคุณตัดสินใจที่จะสร้างตัวเองหลังจากทั้งหมด
ชุดสมบูรณ์
ถ้าเราพูดถึงการกำหนดค่าระบบ เทคโนโลยีจะประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:
- เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว;
- อุณหภูมิและความชื้นเซ็นเซอร์;
- เซ็นเซอร์แสง;
- คู่ของเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่มีเครื่องหมาย DS18B20;
- โมดูลอีเธอร์เน็ต ENC28J60;
- ไมโครโฟน;
- สวิตช์กก
- ถ่ายทอด;
- สายคู่บิด;
- สาย Ethernet;
- ตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 4.7 กิโลกรัม
- บอร์ดไมโครโปรเซสเซอร์ Arduino
นี่ควรจะกล่าวว่ารายการที่นำเสนออาจจะเสริมและแตกต่างกันขึ้นอยู่กับโครงการเช่นเดียวกับความต้องการของผู้ใช้จำเป็นต้องมีการทำงานบางอย่าง
ขั้นตอนการเชื่อมต่อ
ควรจะกล่าวว่าบ้านสมาร์ทควรจะติดตั้งเฉพาะกับไฟ LED เนื่องจากตัวเลือกตามปกติก็ไม่สามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าจำนวนมาก เมื่อโครงการพร้อมและได้ซื้อชิ้นส่วนที่จำเป็นทั้งหมดไว้แล้วคุณควรเริ่มเชื่อมต่อเซ็นเซอร์และคอนโทรลเลอร์ นี้ควรจะทำเฉพาะตามโครงการที่สร้างขึ้นก่อนหน้านี้ ผู้ติดต่อต้องหุ้มฉนวนทั้งหมด
ในระยะสั้นขั้นตอนวิธีการเชื่อมต่อจะมีลักษณะเช่นนี้
- รหัสติดตั้ง
- การติดตั้งแอพพลิเคชันสำหรับพีซีหรือมือถือ
- การส่งต่อพอร์ต;
- การใช้ซอฟต์แวร์ทดสอบและเซ็นเซอร์
- การแก้ไขปัญหาหากตรวจพบระหว่างการทดสอบ
เริ่มต้นด้วยการติดตั้งโค้ด
ขั้นแรกผู้ใช้ควรเขียนซอฟต์แวร์ใน Arduino IDE นำเสนอ:
- โปรแกรมแก้ไขข้อความ
- ผู้สร้างโครงการ
- โปรแกรมคอมไพล์;
- preprocessor;
- เครื่องมือสำหรับการดาวน์โหลดซอฟต์แวร์ไปยังมินิโปรเซสเซอร์ Arduino
ควรจะกล่าวว่ามีซอฟต์แวร์สำหรับระบบปฏิบัติการหลักของระบบปฏิบัติการเช่น Windows, Linux, Mac OS X ถ้าเราพูดถึงภาษาเขียนโปรแกรมที่ใช้แล้วเราจะพูดถึง C + + กับจำนวนของ simplifications โปรแกรมที่เขียนโดยผู้ใช้สำหรับ Arduino มักเรียกกันทั่วไปว่า sketches ระบบจะสร้างฟังก์ชันจำนวนมากโดยอัตโนมัติและผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องเข้าใจการเขียนของตนโดยกำหนดรายการของการกระทำทั่วไป นอกจากนี้ไม่จำเป็นต้องเพิ่มไฟล์ประเภทส่วนหัวของไลบรารีธรรมดา แต่จำเป็นต้องฝังเอง
คุณสามารถเพิ่มไลบรารีลงในตัวจัดการโครงการ IDE โดยใช้วิธีการต่างๆ ในรูปแบบของรหัสแหล่งที่มาเขียนใน C + + จะถูกเพิ่มเข้าไปในไดเร็กทอรีแยกต่างหากในไดเร็กทอรีที่ทำงานของ IDE shell ตอนนี้ชื่อของไลบรารีที่ต้องการจะปรากฏในเมนู IDE เฉพาะ คนที่คุณทำเครื่องหมายจะรวมอยู่ในรายการรวบรวม IDE มีการตั้งค่าเพียงเล็กน้อยและไม่มีความเป็นไปได้ในการตั้งค่า subtleties ของคอมไพเลอร์เลย นี้จะกระทำเพื่อให้คนไม่รู้ใครไม่ทำผิดพลาดใด ๆ
แต่วันนี้ไม่จำเป็นเสมอไปสำหรับผู้ใช้ในการสร้างโปรแกรมด้วยตัวเอง - บนอินเทอร์เน็ตคุณสามารถหาสเก็ตช์และไลบรารีสำเร็จรูปจำนวนมากได้
ถ้าคุณดาวน์โหลดไลบรารีแล้วจะต้องมีการแยกบรรจุและใส่เข้าไปใน IDE ในข้อความของโปรแกรมมีข้อคิดเห็นที่อธิบายหลักการทำงาน ควรสังเกตว่าแอพพลิเคชันทั้งหมดของ Arduino ใช้เทคโนโลยีเดียวกัน: ผู้ใช้ส่งคำขอไปยังโปรเซสเซอร์และเขาจะดาวน์โหลดรหัสที่จำเป็นบนหน้าจออุปกรณ์ เมื่อบุคคลกดปุ่มรีเฟรชไมโครคอนโทรลเลอร์จะส่งข้อมูล ด้วยหน้าเว็บแต่ละหน้าที่มีชื่อเฉพาะคือรหัสโปรแกรมที่จะแสดงบนหน้าจอ
ชุดการดำเนินการต่อไปคือการติดตั้งไคลเอ็นต์บนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือสมาร์ทโฟน คุณสามารถดาวน์โหลดได้บนอินเทอร์เน็ตในตลาด Google Play หรือจากแหล่งอื่น ในการดำเนินการนี้คุณต้องเปิดไฟล์ในโทรศัพท์ที่คุณดาวน์โหลดจากนั้นคลิกที่ไฟล์ดังกล่าวและในหน้าต่างที่ปรากฏขึ้นคลิกที่ปุ่ม "ติดตั้ง" ในเวลาเดียวกันคุณควรทราบด้วยว่าเพื่อให้สามารถใช้งานตัวเลือกนี้ได้ซึ่งจะช่วยให้สามารถติดตั้งซอฟต์แวร์ไม่ได้จากบริการ Google Play ในการเปิดใช้งานตัวเลือกนี้คุณต้องป้อนส่วนการตั้งค่าและเลือกรายการ "ความปลอดภัย" ที่นั่นนี่คือวิธีเปิดใช้งานตัวเลือกที่เกี่ยวข้อง เมื่อติดตั้งเสร็จสมบูรณ์แล้วจะสามารถเปิดใช้งานแอ็พพลิเคชันและกำหนดค่าได้
การจัดการ
การใช้ซอฟต์แวร์นี้คุณจะสามารถรับข้อมูลจากระบบได้เท่านั้น แต่ยังสามารถจัดการได้เช่นเปิดหรือปิดการปลุก หากตัวเลือกมีการใช้งานอยู่เมื่อมีการใช้งานเซ็นเซอร์การเคลื่อนไหวโปรแกรมจะได้รับข้อมูลที่เหมาะสม โปรดทราบว่า Arduino สำรวจโปรแกรมเพื่อเปิดใช้งานเซ็นเซอร์การเคลื่อนไหวในช่วงเวลา 60 วินาที
ขั้นตอนต่อไปของการเชื่อมต่อคือการตั้งค่าโปรแกรมเบราว์เซอร์เพื่อใช้กับ "สมาร์ทโฮม" ในบรรทัดที่อยู่คุณต้องป้อนลำดับเฉพาะซึ่งจะเป็นที่อยู่ IP ของคอมพิวเตอร์ของคุณ หลังจากการดำเนินการนี้ผู้ใช้จะสามารถรับข้อมูลจาก "สมาร์ทโฮม" และความสามารถในการจัดการได้
หลังจากนั้นคุณสามารถดำเนินการร่วมกับเราเตอร์ได้ ควรเปิดพอร์ต
คุณสามารถทำได้โดยใช้อัลกอริทึมต่อไปนี้:
- การตั้งค่าเปิด
- ลงทะเบียนที่อยู่ของไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino;
- เปิดพอร์ตแปด
ตอนนี้คุณต้องตั้งค่าบัญชีบนพอร์ทัล Noip ดอทคอมถึงแม้ว่าขั้นตอนนี้จะเป็นทางเลือก แต่ก็จำเป็นต้องมีถ้าที่อยู่ต้องได้รับชื่อโดเมน คุณต้องผ่านขั้นตอนการลงทะเบียนในพอร์ทัล www noip com จากนั้นไปที่เพิ่มหมวดหมู่โฮสต์และระบุระบบ IP หลังจากดำเนินการตามขั้นตอนนี้แล้วจะสามารถเข้าถึงได้ไม่เฉพาะใน IP เท่านั้น แต่ยังรวมถึงโดเมนด้วย ที่นี่การก่อตัวของโครงการเสร็จสมบูรณ์และคุณสามารถตรวจสอบระบบเพื่อประสิทธิภาพของระบบได้
คุณสมบัติของการใช้ชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์
ระบุว่าชิ้นส่วนที่เข้ากันได้กับ Arduino ผลิตโดยผู้ผลิตจำนวนมากและ Arduino เองไม่สามารถควบคุมผลิตภัณฑ์ได้ผู้ใช้ต้องเผชิญกับความเป็นไปได้ที่จะได้ส่วนประกอบที่จะทำงานได้อย่างเหมาะสมและไม่รุนแรง โดยทั่วไปสถานการณ์นี้มีอยู่แล้วในส่วนของการสร้างคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล นานมาแล้วไอบีเอ็มทำสถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเปิดซึ่งเป็นเหตุผลที่ บริษัท ต่างๆเริ่มผลิตคอมพิวเตอร์ที่รองรับ
ในเวลาเดียวกันคุณภาพของชิ้นส่วนและระดับการทำงานร่วมกันได้ลดลง ในทางตรงกันข้ามนี่เป็นนโยบายของ Apple ซึ่ง จำกัด จำนวนนักพัฒนาซอฟต์แวร์ที่เข้าถึงสถาปัตยกรรมของตนอย่างมาก
เช่นเดียวกับการพัฒนาซอฟต์แวร์นี่คือเหตุผลที่ผลิตภัณฑ์ของ บริษัท อเมริกันมีน้อยมากและมีราคาสูงกว่า แต่คุณภาพที่นี่จะสูงกว่ามากและไม่สามารถเทียบกับอุปกรณ์ที่ใช้ Windows ได้
ผู้ใช้สังเกตเห็นคุณสมบัติต่อไปนี้ในการดำเนินงานของส่วนประกอบ Adruino จำนวนมาก
- เกี่ยวกับโซลูชันไมโครโปรเซสเซอร์ Arduino จำนวนหนึ่งเมื่อรีเลย์ปิดอยู่ซึ่งเชื่อมต่ออยู่กับพอร์ตเหล่านั้นจะมีการแบ่งพอร์ต COM ออก ด้วยเหตุนี้ไมโครคอนโทรลเลอร์จึงไม่สามารถโหลดสเปรดชีตได้ เมื่อคุณเริ่มขั้นตอนนี้อุปกรณ์จะรีบูต สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือรีเลย์ทำให้คลิกพอร์ต COM ถูกปิดและร่างไม่โหลด
- ในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดของไมโครคอนโทรลเลอร์หรือการเกิดข้อผิดพลาดของโค้ดควรใช้รีเลย์ที่ปิดสนิทซึ่งสวิทช์ที่ทำงานด้วยมือจะเชื่อมต่อเป็นชุด
- เซ็นเซอร์ปิดประตูบางครั้งอาจทำผิด ด้วยเหตุนี้ร่างจึงถูกสร้างขึ้นเพื่อให้ระบบดำเนินการตามที่ต้องการเมื่อรับสัญญาณสองชุดพร้อมกัน
- สำหรับอุปกรณ์ที่รับผิดชอบในการแจ้งเตือนอัคคีภัยควรใช้เครื่องตรวจจับควันมากกว่าเครื่องตรวจจับอัคคีภัยหลังมีข้อบกพร่อง - มันตรวจพบไฟไม่เกินสามสิบเซนติเมตรจากตัวเอง
- เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ DHT11 ซึ่งมาพร้อมกับชุดมาตรฐานที่เรียกว่าข้อผิดพลาดร้ายแรงที่ระดับ 2-3 องศา ในการก่อสร้างจะดีกว่าการใช้แบบ DHT22 ซึ่งมีความแม่นยำมากขึ้น และนอกหน้าต่างใช้ดีกว่า DHT21 สามารถทำงานได้แม้ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่าศูนย์และทนต่อความเสียหายทางกล
- ในการกำหนดค่าการควบคุมกระบวนการโดยใช้การตบมือจำนวนผู้ใช้โดยไม่รู้ตัวใช้เครื่องตรวจจับเสียงแทนที่จะเป็นไมโครโฟนโดยที่มีการตั้งค่าเกณฑ์ด้วยตนเอง สำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวอุปกรณ์ดังกล่าวไม่เหมาะเนื่องจากมีรัศมีการทำงานค่อนข้างเล็ก ใช่เซ็นเซอร์ส่งสัญญาณด้วยพัลส์ขนาดเล็ก ในที่ที่มีร่างใหญ่การประมวลผลซึ่งต้องใช้เวลาไมโครคอนโทรลเลอร์จึงไม่จับสัญญาณ
เพื่อหลีกเลี่ยงการซื้อชิ้นส่วนที่มีคุณภาพต่ำผู้ใช้ที่มีประสบการณ์แนะนำให้อ่านบทวิจารณ์บนอินเทอร์เน็ตก่อนตัดสินใจซื้อ คุณสามารถซื้อเซนเซอร์ที่มีอยู่ในรูปแบบต่างๆเพื่อตรวจสอบว่าเครื่องใดทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
การแสดงภาพของระบบและเพิ่มขีดความสามารถ
ควรกล่าวว่าสำหรับการมองเห็นกระบวนการในระบบภายใต้การพิจารณาสามารถใช้บอร์ดแสดงผลดิจิทัลหรือจอแสดงผลคริสตัลเหลวได้ แต่นี่ไม่ใช่ทางเลือกที่ดีที่สุดในกรณีนี้ การใช้เซิร์ฟเวอร์การประมวลผลสถานะแบบแยกต่างหากสำหรับการแสดงภาพจะมีประสิทธิภาพมากที่สุด สามารถใช้งานได้ที่โหนด js ซึ่งช่วยให้คุณสามารถใช้งานเซิร์ฟเวอร์ได้ ธรรมชาติเรากำลังพูดถึงการประมวลผลสถานะของคณะกรรมการ Adruino
เทคโนโลยีนี้ใช้ในการทำงานของสิ่งที่เรียกว่า Internet of Things ซึ่งเป็นเหตุผลที่เหมาะสำหรับการแสดงผลระบบอัตโนมัติ คุณเพียงแค่ต้องสร้างเซิร์ฟเวอร์และตัวจัดการใน JavaScript แล้วจะสามารถแสดงผลรวมทั้งหมดในเบราว์เซอร์ของอุปกรณ์ใดก็ได้ เป็นพื้นฐานฮาร์ดแวร์คุณสามารถใช้คอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกันราสเบอร์รี่ Pi หรือคอมพิวเตอร์ได้ แต่ความเป็นไปได้ของกลไกอัตโนมัติจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ตัวอย่างเช่นบนเซิร์ฟเวอร์จำนวนหน่วยความจำไม่ จำกัด และโปรแกรมเซิร์ฟเวอร์สามารถสร้างขึ้นได้ในลักษณะที่จัดการทุกอย่างได้
กับเซิร์ฟเวอร์ประเภทนี้คุณสามารถเชื่อมโยงสิ่งต่างๆเข้าด้วยกัน เกี่ยวกับการแสดงผลกระบวนการอัตโนมัติที่บ้านโดยใช้บริการระบบคลาวด์อีกทางเลือกหนึ่งคือการรับข้อมูลและการควบคุมระบบผ่านทาง SMS
โดยทั่วไปแล้วอย่างที่คุณเห็นระบบประเภทนี้บน Arduino เป็นทางออกที่ดีสำหรับผู้ที่ต้องการทำให้บ้านของพวกเขาทันสมัยและสะดวกสบาย
ความจริงที่ว่า "บ้านอัจฉริยะ" ตาม Arduino โปรดดูวิดีโอต่อไปนี้