HackerBox 0054: ჭკვიანი სახლი: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

მივესალმოთ HackerBox ჰაკერებს მთელს მსოფლიოში! HackerBox 0054 იკვლევს სახლის ავტომატიზაციას ჭკვიანი კონცენტრატორებით, სენსორებით და სხვა. დააინსტალირეთ Sonoff WiFi ჭკვიანი კონცენტრატორები. შეცვალეთ ჭკვიანი კონცენტრატორები, რომ დაამატოთ პროგრამირების სათაურები და ჩართოთ ალტერნატიული ფირმები. შექმენით სახლის ასისტენტი, MQTT და ინტეგრირება გაუკეთეთ ჭკვიან სახლებს, როგორიცაა Amazon Alexa ან Google Home. შეიკრიბეთ DIY WiFi ჭკვიანი კვანძები Wemos ESP8266 მოდულების გამოყენებით. დააკონფიგურირეთ WiFi ჭკვიანი კვანძები, როგორც გადამრთველის კონტროლის წერტილები, სენსორების წერტილები, ან ორივე ერთად. გამოიკვლიეთ სენსორის მრავალი ვარიანტი ჭკვიანი სახლის ოპერაციებისთვის. ექსპერიმენტი გააკეთეთ პულსის ოქსიმეტრიით და გულისცემის მონიტორინგით.

ეს სახელმძღვანელო შეიცავს ინფორმაციას HackerBox 0054– ით დასაწყებად, რომლის შეძენაც აქ შეგიძლიათ მარაგის ბოლომდე. თუ გსურთ მიიღოთ მსგავსი HackerBox ყოველ ჯერზე თქვენს საფოსტო ყუთში, გთხოვთ გამოიწეროთ HackerBoxes.com და შეუერთდეთ რევოლუციას!

HackerBoxes არის ყოველთვიური ხელმოწერის ყუთის მომსახურება ტექნიკის ჰაკერებისათვის და ელექტრონიკისა და კომპიუტერული ტექნოლოგიების მოყვარულთათვის. შემოგვიერთდით და იცხოვრეთ HACK LIFE.

ნაბიჯი 1: შინაარსის სია HackerBox 0054– ისთვის

• ორი Sonoff ძირითადი WiFi სმარტ გადამრთველი
• ორი Wemos D1 მინი ESP8266 მოდული
• ორი Wemos D1 მინი სარელეო ფარი
• ორი Wemos D1 მინი პროტოტიპის ფარი
• ორი მაგისტრალური AC to 5V DC დენის გადამყვანები
• FTDI სერიული USB მოდული
• MAX30100 პულსის ოქსიმეტრი გულისცემის მოდული
• MH-SR602 PIR მოძრაობის სენსორის მოდული
• წყლის სენსორის მოდული
• ორი ციფრული ტემპერატურის სენსორი DS18B20
• ორი 4.7K რეზისტორი
• მამაკაცი ქალი დუპონტი 10 სმ მხტუნავები
• ექსკლუზიური ვინილის ვებკამერა Spy Blocker Sheet
• ექსკლუზიური HackerBox HackLife Iron-On Patch

ზოგიერთი სხვა რამ, რაც სასარგებლო იქნება:

• ერთი ან ორი ორმხრივი AC გაფართოების კაბელი
• Soldering რკინის, solder, და ძირითადი soldering ინსტრუმენტები
• კომპიუტერი პროგრამული ინსტრუმენტების გასაშვებად

რაც მთავარია, თქვენ დაგჭირდებათ თავგადასავლების გრძნობა, ჰაკერების სული, მოთმინება და ცნობისმოყვარეობა. ელექტრონიკის შექმნა და ექსპერიმენტი, თუმცა ძალიან მომგებიანი, შეიძლება იყოს სახიფათო, რთული და ზოგჯერ იმედგაცრუებულიც კი. მიზანი არის პროგრესი და არა სრულყოფილება. როდესაც დაჟინებით დატკბებით თავგადასავლებით, ამ ჰობიდან შეიძლება მიიღოთ დიდი კმაყოფილება. გადადგით თითოეული ნაბიჯი ნელა, გაითვალისწინეთ დეტალები და ნუ შეგეშინდებათ დახმარების თხოვნა.

როგორც ყოველთვის, ჩვენ ვითხოვთ თქვენ გადახედოთ HackerBoxes– ის ხშირად დასმულ შეკითხვებს. იქ თქვენ ნახავთ უამრავ ინფორმაციას მიმდინარე და პერსპექტიული წევრებისთვის. თითქმის ყველა არატექნიკური დახმარების ელ.წერილს, რომელსაც ჩვენ ვიღებთ, უკვე პასუხობს ხშირად დასმულ კითხვებში, ასე რომ, ჩვენ ნამდვილად ვაფასებთ მას, თუკი სწრაფად ნახავთ.

ნაბიჯი 2: სახლის ავტომატიზაცია Sonoff სმარტ გადამრთველებით

Sonoff Basic Smart Switches არის დისტანციური მართვის დენის გადამრთველები, რომლებიც მხარს უჭერენ Smart Home- ის ფუნქციონირებას თითქმის ნებისმიერი ელექტრო მოწყობილობისთვის ენერგიის გადართვით WiFi- ით გაგზავნილი შეტყობინებების შესაბამისად. Sonoff Basic Smart Switches მოიცავს ESP8266 WiFi მიკროკონტროლერს, დენის რელეს დატვირთვის ჩართვისა და გამორთვისთვის და მცირე AC to DC დენის გადამყვანს, რომელიც ამარაგებს მიკროკონტროლერს და რელეს იმავე ხაზიდან, რომელიც ჩართულია.

სიფრთხილე: ჭკვიანი გადამრთველი მოწყობილობები უკავშირდება თქვენს სახლის ქსელს. ენერგიის მოხმარება შეიძლება საშიში იყოს. თქვენ უნდა გესმოდეთ მოწყობილობების ქსელთან დაკავშირების შედეგები. არასოდეს იმუშაოთ მოწყობილობაზე, სანამ ის დაკავშირებულია ქსელის ენერგიის წყაროსთან. ნუ შეეცდებით მოწყობილობის მორგებას, შეცვლას ან პროგრამირებას, სანამ ის დაკავშირებულია ქსელის ენერგიის წყაროსთან. თუ თქვენ არ გაქვთ გამოცდილება ან კომფორტი, რომ უსაფრთხოდ იმუშაოთ ელექტროენერგიის ქსელში, გთხოვთ, ვინმემ შესაბამისი გამოცდილების მქონე ადამიანი შემოგვიერთდეს, რათა დაგეხმაროთ. უსაფრთხოება პირველ რიგში

კარგი ამოსავალი წერტილი არის "გადართვადი გაფართოების კაბელის" ერთად შედგენა, როგორც ეს მოცემულია ნახატზე. გაითვალისწინეთ, რომ AC მაგისტრალურ ხაზს აქვს N (ნეიტრალური) კონდუქტორი, რომელიც ჩვეულებრივ არის თეთრი. მას ასევე აქვს L (LINE, LIVE, HOT) კონდუქტორი, რომელიც ჩვეულებრივ არის შავი. ასევე შეიძლება არსებობდეს G (GROUND) კონდუქტორი, რომელიც ჩვეულებრივ არის GREEN ან BARE METAL. N CONDUCTOR უკავშირდება უფრო ფართო დანამატს და ლენტიანი ან მონიშნული საიზოლაციო ქურთუკით. გაითვალისწინეთ ეს Sonoff Smart Switch– ის L და N ხრახნიანი ტერმინალებთან დაკავშირებისას.

დარწმუნდით, რომ დააგრილეთ Sonoff Smart Switch- ის პლასტმასის ბოლოები ისე, რომ შიგნითა კბილები მაგისტრალური გამტარების საიზოლაციო ქურთუკზე მოხვდეს. ეს უზრუნველყოფს დაძაბულობის შემსუბუქებას, რაც ხელს უშლის ცოცხალი მავთულის მოხსნას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს დაზიანება ან დაზიანება. თუ გადასაერთებელ კაბელს ან მოწყობილობას აქვს მესამე GROUND გამტარებელი, დარწმუნდით, რომ Sonoff Smart Switch– ის ორივე მხარეს მიწა ერთმანეთთან არის დაკავშირებული (გადამრთველის გვერდის ავლით).

ნაგულისხმევი აპლიკაცია, რომელიც აკავშირებს და აკონტროლებს Sonoff Smart Switches ყუთში პირდაპირ არის eWeLink.

ნაბიჯი 3: გატეხეთ სონოფი

სონოფის ჭკვიანი გადამრთველის შიგნით დაფაზე არის ჩასასმელი ხვრელები სათაურისთვის. სათაური მოიცავს ძალას, მიწას, TX და RX. ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას ESP8266– ის გადაპროგრამებისთვის. Sonoff Smart Switch– ის ღილაკი უკავშირდება GPIO0– ს, ასე რომ მისი გამოყენება შესაძლებელია ESP8266 პროგრამირების რეჟიმში ჩატვირთვაში.

ვარაუდობენ გამოვიყენოთ ქალი სათაური Sonoff Smart Switch დაფაზე. მას შემდეგ, რაც ბორტზე არის მაღალი ძაბვები გამოყენებისას, ჩვენ არ გვინდა, რომ მოხრილი მამაკაცის სათაურის პინმა მოკლედ ამოიღოს რაიმე.

გახსოვდეთ, რომ მთლიანად გათიშეთ ქსელის ელექტრომომარაგება Sonoff ჭკვიანი გადამრთველის გახსნამდე. გადამრთველის დაპროგრამების შემდეგ, დალუქეთ იგი მთლიანად თავის კორპუსში, სანამ მაღალი ძაბვის მაგისტრალურ ქსელს შეაერთებთ

ვიდეო: დაკავშირება სონოფის სათაურთან

არსებობს მრავალი განსხვავებული ფირმა, რომელთა ჩატვირთვა შესაძლებელია ESP8266– ზე დაფუძნებულ სმარტ გადამრთველებზე თქვენი ჰაკერების სიამოვნებისთვის. ერთ -ერთი ყველაზე პოპულარულია ტასმოტა (იხილეთ ტასმოტას შესახებ პროექტის საიტზე).

ვიდეო: იტვირთება ტასმოტა სონოფში

ვიდეო: ტასმოტას სრული გზამკვლევი

ნაბიჯი 4: სახლის ასისტენტი და MQTT

სახლის ავტომატიზაციის პროგრამული უზრუნველყოფა აადვილებს სახლში, ოფისში ან ზოგჯერ კომერციულ გარემოში ნაპოვნი საერთო ტექნიკის კონტროლს, როგორიცაა განათება, HVAC აღჭურვილობა, წვდომის კონტროლი, ასხურებლები და სხვა მოწყობილობები. ის, როგორც წესი, ითვალისწინებს დავალებების დაგეგმვას, როგორიცაა სათანადო დროს სპრინკლერების ჩართვა და ღონისძიებების დამუშავება, როგორიცაა შუქების ჩართვა მოძრაობის გამოვლენისას.

ორი საერთო სახლის ავტომატიზაციის პლატფორმაა Home Assistant და openHAB. ისინი ორივე ღია წყაროა და ძალიან სრულყოფილი. ჩვენ უფრო მეტად განვიხილავთ სახლის ასისტენტს.

ვიდეო: დამხმარე დამწყებთათვის მთავარი დამხმარე

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) არის მსუბუქი, გამოქვეყნება-გამოწერის ქსელის პროტოკოლი მოწყობილობებს შორის შეტყობინებების გადასატანად.

ვიდეო: MQTT– ის გაგება სახლის ასისტენტში

ვიდეო: 8266 მოწყობილობის დაკავშირება MQTT და Adafruit.io

ვიდეო: მთავარი ასისტენტი Alexa და Google Home– ით

ნაბიჯი 5: DIY Smart Switch Wemos D1 Mini– ით

Wemos D1 Mini არის პოპულარული ESP8266 მოდული, ჩაშენებული WiFi მხარდაჭერით და USB ინტერფეისით. მისი მარტივად დაპროგრამება შესაძლებელია Arduino IDE– ს და ESP8266– ის მხარდამჭერი სხვა პლატფორმების საშუალებით.

ESP8266 მოდული, როგორიცაა Wemos D1 Mini, შეიძლება დაკავშირებული იყოს სარელეოზე, რათა უზრუნველყოს იგივე ფუნქციონირება, როგორც Sonoff Smart Switch. ასეთი კონფიგურაცია ასევე უზრუნველყოფს დამატებით GPIO ქინძისთავებს. ამ IO ქინძისთავებს შეუძლიათ მხარი დაუჭირონ სენსორების (შეყვანის), ინდიკატორების/აქტივატორების (გამოსვლების), დამატებით რელეებისა და სხვადასხვა სხვა მოწყობილობების დაკავშირებას.

გარდა ამისა, სარელეო შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერი ტიპის სიგნალის გადასატანად, არა მხოლოდ ქსელის ძაბვის კვებისათვის. სხვა სიგნალების გადართვას შეუძლია კონდიცირების სისტემების კონტროლი, სარწყავი/გამწმენდი, ავტოფარეხის კარები, შესასვლელი/კარიბჭეების საკეტები და დაბალი ძაბვის განათება, როგორიცაა ლანდშაფტის ან აუზის განათება. ინტერნეტში უამრავი ასეთი პროექტის მაგალითია.

Wemos D1 Mini შეიძლება იკვებებოდეს ნებისმიერი ადექვატური 5V წყაროს საშუალებით, როგორიცაა ტელეფონის "კედლის მეჭეჭის" დამტენი, microUSB პორტის საშუალებით. გარდა ამისა, მცირე AC to DC დენის ადაპტერი (ძალიან ჰგავს Sonoff Smart Switch– ში ჩაშენებულს) შეიძლება გამოყენებულ იქნას ენერგიისთვის. ამასთან: უკიდურესი სიფრთხილეა საჭირო, როდესაც ყურადღებით აკავშირებთ ქსელის დენის გადამყვანს. ასევე, უნდა იყოს უზრუნველყოფილი დანართი, რათა დაიცვას და გამოყოს დენის ადაპტერი, სანამ ქსელი გააქტიურდება.

პროექტი: აკონტროლეთ Wemos D1 მინი სარელეო WiFi- ით

ვიდეო: იტვირთება Tasmota Wemos D1 Mini– ზე

ნაბიჯი 6: სახლის ავტომატიზაციისათვის სასარგებლო სენსორები

Მოძრაობის სენსორი

MH-SR602 არის პასიური ინფრაწითელი სენსორი (PIR სენსორი). PIR– ები ზომავს ინფრაწითელ (IR) შუქს, რომელიც ასხივებს მათი ხედვის არეებიდან. ისინი ყველაზე ხშირად გამოიყენება PIR– ზე დაფუძნებული მოძრაობის დეტექტორებში. PIR სენსორები ჩვეულებრივ გამოიყენება უსაფრთხოების სიგნალიზაციისა და ავტომატური განათების პროგრამებში. აბსოლუტური ნულის ზემოთ ტემპერატურის მქონე ყველა ობიექტი გამოსცემს სითბოს ენერგიას გამოსხივების სახით. ჩვეულებრივ, ეს გამოსხივება არ ჩანს ადამიანის თვალით, რადგან ის ასხივებს ინფრაწითელ ტალღის სიგრძეზე, მაგრამ მისი აღმოჩენა შესაძლებელია ელექტრონული მოწყობილობებით, როგორიცაა PIRs.

ეს მაგალითი გვიჩვენებს, თუ როგორ გამოიყენოთ PIR მოძრაობის სენსორის მოდული არდუინოს პროექტში. ვინაიდან MH-SR602 PIR მოძრაობის სენსორი მუშაობს 3.3V-15V ძაბვის დიაპაზონში. ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას 3.3V მიწოდებით და სიგნალით Wemos D1 Mini (ESP8266) ან 5V Arduino– ით.

წყლის სენსორი

წყლის სენსორის ეს დემო პროექტი საკმაოდ მეტყველებს თავისთავად. სენსორის მოდული მუშაობს 3.3V ან 5V. გამომავალი შეიძლება იგრძნოს ნებისმიერი ანალოგური შეყვანის პინის და Arduino analogRead () ფუნქციის გამოყენებით.

Ტემპერატურის სენსორი

DS18B20 არის ტემპერატურის სენსორი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა პროგრამებში. სენსორი კომუნიკაციას უწევს 1 მავთულის (I2C) ავტობუსის გამოყენებით და მხოლოდ ერთ 4.7K რეზისტორს მოითხოვს. ეს მაგალითი პროექტი აჩვენებს DS18B20– ის Wemos D1 Mini– სთან დაკავშირებას.

ნაბიჯი 7: პულსის ოქსიმეტრი და გულისცემის მონიტორი

პულსის ოქსიმეტრია არის არაინვაზიური მეთოდი პაციენტის ჟანგბადით გაჯერების მონიტორინგისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ პერიფერიული ჟანგბადის გაჯერების (SpO2) წაკითხვა ყოველთვის არ არის იდენტური არტერიული ჟანგბადის გაჯერების (SaO2) უფრო სასურველი კითხვისთვის არტერიული სისხლის გაზების ანალიზის შედეგად, ეს ორი ერთმანეთთან საკმაოდ კარგად არის დაკავშირებული, რომ უსაფრთხო, მოსახერხებელი, არაინვაზიური, იაფი პულსის ოქსიმეტრიის მეთოდი. მნიშვნელოვანია ჟანგბადის გაჯერების გასაზომად კლინიკურ გამოყენებაში.

MAX30100 (ან MAX30102) არის ინტეგრირებული პულსის ოქსიმეტრიისა და გულისცემის მონიტორის ბიოსენსორული მოდული. იგი მოიცავს შიდა LED- ებს, ფოტოდეტექტორებს, ოპტიკურ ელემენტებს და დაბალი ხმაურის ელექტრონიკას გარე შუქის უარყოფით. MAX30100 გთავაზობთ სრულ სისტემურ გადაწყვეტას მობილური და ტარებადი მოწყობილობების დიზაინის პროცესის გასაადვილებლად.

ეს მაგალითი პროექტი ასახავს MAX30100 მოდულის Wemos D1 Mini- თან დაკავშირებას.

შენიშვნა: MAX30100 მოდული, როგორც ნებისმიერი წვრილმანი გადაწყვეტა, განკუთვნილია მხოლოდ საგანმანათლებლო ექსპერიმენტებისა და სადემონსტრაციო მიზნებისთვის. ეს სადემონსტრაციო ერთეულები აბსოლუტურად არ არის სამედიცინო მოწყობილობები და არ უნდა დაეყრდნოს დიაგნოზს ან რაიმე სხვა კლინიკურ მიზანს. ყოველთვის მიმართეთ თქვენს ლიცენზირებულ ექიმს დამატებითი ინფორმაციისთვის.

ნაბიჯი 8: გატეხეთ პლანეტა

ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ თქვენ სარგებლობთ ამ თვის HackerBox თავგადასავლებით ელექტრონიკაში და კომპიუტერულ ტექნოლოგიაში. მიაღწიეთ და გაუზიარეთ თქვენი წარმატება ქვემოთ მოცემულ კომენტარებში ან HackerBox Facebook ჯგუფზე. ასევე, გახსოვდეთ, რომ ნებისმიერ დროს შეგიძლიათ გაგზავნოთ ელექტრონული ფოსტა [email protected], თუ გაქვთ შეკითხვა ან გჭირდებათ დახმარება.

Რა არის შემდეგი? შეუერთდით რევოლუციას. იცხოვრე ჰაკლაიფით. მიიღეთ მაგარი ყუთი გასატეხი მოწყობილობით, რომელიც მიეწოდება თქვენს საფოსტო ყუთს ყოველთვიურად. იჯექით HackerBoxes.com– ზე და დარეგისტრირდით ყოველთვიურ HackerBox გამოწერაზე.