Smart Power Strip დაფუძნებული Beaglebone Black და OpenHAB: 7 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

!!!!! მაგისტრალური (110/220V) თამაში საშიშია, გთხოვთ იყავით ძალიან ფრთხილად !!!

არსებობს რამოდენიმე არსებული ჭკვიანი დენის ზოლის დიზაინი, რომელიც დაფუძნებულია "ჟოლოს პიზე" და ორ არდუინოს, რომელიც ნაჩვენებია სურათზე "ძველი დიზაინი".

ეს ახალი დიზაინი ძველისგან განსხვავდება ორი გზით:

1. მას შემდეგ, რაც Raspberry Pi– ს შეუძლია გააკონტროლოს nRF24 საკუთარი SPI– ის გამოყენებით, არ არის ეფექტური Arduino– ს დადება. ასევე მე მირჩევნია Beaglebone Black დაფა, რადგან ის იაფი და ძლიერია და განსაკუთრებით მას აქვს უფრო ხელმისაწვდომი პერიფერიული საშუალებები (GPIO, SPI) ვიდრე Raspberry Pi.
2. ძველ დიზაინში, დენის ზოლის კონტროლის ერთადერთი გზა არის ვებ ინტერფეისი (ანუ OpenHAB). თუმცა, ძალიან მოუხერხებელია ამის გაკეთება, თუ დენის ზოლი ხელთ არის. ამიტომ ამ დიზაინში დენის ზოლს აქვს ინდივიდუალური გადამრთველი ყველა განყოფილებაზე და ადამიანებს შეუძლიათ ჩართონ/გამორთონ თითოეული განყოფილება OpenHAB– ით ან მის გარეშე (თუ OpenHAB– ით, OpenHAB– ის სტატუსი განახლდება, როდესაც ფიზიკური გადართვა ხდება).

ნაბიჯი 1: დემო

ნაბიჯი 2: მიმოხილვა

ჩემი ჭკვიანი დენის ზოლი შედგება ორი ნაწილისგან: კარიბჭე და დენის ზოლი (ნაჩვენებია სურათზე "ჩემი დიზაინი").

კარიბჭის მხარე მოიცავს:

1. ბიგლებონის შავი დაფა
2. NRF24L01+ მოდული
3. OpenHAB + MQTT (შეტყობინების ავტობუსი)

დენის ზოლის მხარე მოიცავს:

1. სამი სტანდარტული გადამრთველი+გამოსასვლელი კომბინაცია (3 ბანდის ყუთით)
2. Arduino პრო მინი დაფა
3. NRF24L01+ მოდული
4. სამი სარელეო მოდული

დეტალები დაიფარება შემდეგ ნაბიჯებში.

ნაბიჯი 3: კარიბჭე - აპარატურა

მასალები:

ბიგლებონის შავი დაფა

NRF24L01+ მოდული

10uF კონდენსატორი (RadioShack, ebay და სხვ.), მიღების საიმედოობის გასაუმჯობესებლად.

აქ მე ვაჩვენებ კავშირს ბიგლებონის შავსა და რადიოს მოდულს შორის. მე ასევე ვაჩვენებ ჩემს წრეს ამისთვის, მაგრამ პურის დაფა ასევე შეასრულებს საქმეს.

იმისათვის, რომ გამოიყენოთ SPI და nRF24 მოდული Bealebone Black– ში, საჭიროა ორი ნაბიჯი.

1. ჩართეთ SPI Beaglebone Black– ზე
2. მიიღეთ NRF24L01+ რადიოები, რომლებიც მუშაობენ ბიგბონ შავზე

ნაბიჯი 4: კარიბჭე - პროგრამული უზრუნველყოფა

Beaglebone Black– ის პროგრამული უზრუნველყოფის თვალსაზრისით, საერთო სტრუქტურა ნაჩვენებია სურათზე 1.

ვინაიდან მასზე მუშაობს დებიანი, ძალიან ადვილია პროგრამული უზრუნველყოფის დაყენება apt-get ბრძანების გამოყენებით.

OpenHAB არის Java დაფუძნებული, ამიტომ აუცილებელია Java VM- ის დაყენება. გთხოვთ, გაეცნოთ OpenHAB- ის ინსტალაციას დეტალებისთვის (ეს არის Raspberry Pi– სთვის, მაგრამ apt-get მუშაობს ორივე დაფისთვის). OpenHAB- ისთვის MQTT- ის გასააქტიურებლად, ფაილი "org.openhab.binding.mqtt-x.y.z.jar" უნდა ჩაწეროთ "დამატებების" საქაღალდეში OpenHAB წყაროს საქაღალდეში. საჭიროა სამი კონფიგურაციის ფაილი (მიმაგრებულია ქვემოთ), სადაც "openhab.cfg", "test.sitemap" და "test.items" უნდა იყოს ჩასმული "კონფიგურაციები", "კონფიგურაციები/საიტის რუქები" და "კონფიგურაციები/ერთეულები" საქაღალდეში, შესაბამისად. შემდეგ, OpenHAB- ის გაშვება შესაძლებელია "./start.sh" აკრეფით.

MQTT ავტობუსისთვის ვიყენებ Mosquitto- ს, რომელიც არის ღია კოდის MQTT ბროკერი. Mosquito ვერსია apt-get– ზე საკმაოდ ძველია, ამიტომ მე გადმოვწერ წყაროს კოდს შედგენისა და ინსტალაციისთვის.

1. მიიღეთ წყაროს კოდი ზემოთ მოყვანილი ოფიციალური საიტიდან.
2. წყაროს კოდის საქაღალდეში შექმენით ახალი საქაღალდე სახელწოდებით "build".
3. გადადით "აშენებაში", ჩაწერეთ "cmake.."
4. შემდეგ დაბრუნდით ზედა საქაღალდეში, ჩაწერეთ "make" და "install install"

დაბოლოს, კარიბჭის პროგრამა არის ხიდი MQTT ავტობუსსა და nRF24 მოდულს შორის და არქიტექტურა ნაჩვენებია სურათზე 2. არის ორი რიგი, თითოეული ერთი მიმართულებით (ანუ ერთი საკონტროლო CMD OpenHAB– დან დენის ზოლამდე, ერთი საპირისპირო მიმართულება). ძირითადად ეს არის მარტივი მწარმოებლის/მომხმარებლის ლოგიკური განხორციელება. კარიბჭის წყაროს კოდი შეგიძლიათ იხილოთ აქ, ის იყენებს ზოგიერთ C ++ 11 მახასიათებელს (Beaglebone Black– ზე ახალი GCC– ს დასაყენებლად, იხილეთ ეს სტატია) და მიიჩნევს, რომ nRF24 lib დაინსტალირებულია (მიმართეთ წინა ნაბიჯს).

ნაბიჯი 5: დენის ზოლი - აპარატურა

მასალები:

Arduino პრო მინი დაფა.

NRF24L01+ მოდული.

10uF კონდენსატორი (RadioShack, ebay და სხვ.), მიღების საიმედოობის გასაუმჯობესებლად.

სამი 10K რეზისტორი (RadioShack, ebay და ა.შ.), გადართვისთვის.

სამი სარელეო მოდული.

სამი სტანდარტული გადამრთველი/გამოსასვლელი კომბინაცია და ყუთი, მე შევიძინე ისინი ლოუსგან.

110vac to 5vdc მოდული, არდუინოს და რელეების კვებისათვის.

5vdc– დან 3vdc– მდე დაწევა nRF24– ის გასაძლიერებლად.

კავშირი ნაჩვენებია სურათზე 1.

!!!!! თუ გსურთ გამოიყენოთ იგივე გადამრთველი/გამავალი კომბინაცია, როგორც მე, გთხოვთ დარწმუნდეთ, რომ თქვენ გაწყვეტთ მასზე "breakoff" (იხ. სურათი 2) !!!!! ეს ძალიან მნიშვნელოვანია, ან შეიძლება გაანადგურო მთელი წრე !!!

სურათი 3 გვიჩვენებს მზა დენის ზოლს, როგორც ხედავთ, საკმაოდ არეულია ყუთში (ვინაიდან ვერ ვპოულობ საკმარისად დიდს თაროდან ელექტროგადამცემი ხაზისთვის, ინდივიდუალური გადამრთველით გამოსაყენებლად), მაგრამ მუშაობს ^_ ^!

ნაბიჯი 6: დენის ზოლი - პროგრამული უზრუნველყოფა

მე ვიყენებ იგივე nRF24 ბიბლიოთეკას Arduino– სთვის, როგორც Beaglebone Black– ისთვის (აქ, librf24-bbb საქაღალდე არის Beaglebone Black– ისთვის, ხოლო ძირეული საქაღალდე არის Arduino– სთვის), მაგრამ თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ უფრო ძლიერი/ძლიერი ვერსია Arduion– ისთვის აქ.

ჩემი წყაროს კოდი დენის ზოლისთვის არის მიმაგრებული აქ, გთხოვთ გამოიყენოთ Arduino IDE (ან სხვა ალტერნატივები) და სწორი პროგრამისტი, რომ დააინსტალიროთ Arduino pro mini– ზე.

ნაბიჯი 7: დასკვნა

ისიამოვნეთ !!!