სახლის ავტომატიზაცია Android და Arduino– ით: გახსენით კარიბჭე, როდესაც სახლში მიხვალთ: 5 ნაბიჯი

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

ეს ინსტრუქცია ეხება სახლის ავტომატიზაციის სისტემის შექმნას, რომელიც სმარტფონის საშუალებით იქნება კონტროლირებადი, ინტერნეტ კავშირის გამოყენებით, ისე რომ მასზე წვდომა იქონიოს ყველგან, სადაც გჭირდებათ. უფრო მეტიც, ის შეასრულებს გარკვეულ ქმედებებს კრიტერიუმების დაკმაყოფილებისთანავე (მაგალითად, შუქის ჩართვა, როდესაც სმარტფონი უკავშირდება სახლის wifi ქსელს, კარიბჭის გახსნას GPS განსაზღვრულ არეში შესვლისას, ან ყველაფერი რაც თქვენ გინდათ).

გამოყენებული იქნება ანდროიდის პროგრამა, რომელიც საჭიროებს მინიმალურ რაოდენობის კოდირებას: უბრალოდ ატვირთეთ კოდი და თქვენ დაასრულებთ. ტვინი - მიკროკონტროლი - იქნება Arduino, ან Arduino თავსებადი დაფა, როგორიცაა Aruino Uno Ethernet ფარით ან NodeMCU ESP8266.

სისტემის გასააქტიურებლად, როდესაც პირობა დაკმაყოფილებულია (GPS პოზიცია, დრო, ecc…) ჩვენ ვიყენებთ ყბადაღებულ Tasker- ს; ამის შესახებ მოგვიანებით.

სისტემის რეალიზაციისას მხედველობაში იქნა მიღებული შემდეგი ძირითადი პუნქტები:

• იაფი უნდა იყოს.
• ის უნდა იყოს ხელმისაწვდომი ადგილობრივი სახლის ქსელის გარეთ (ანუ თქვენი wifi).
• ეს უნდა იყოს მართლაც მარტივი და სწრაფი ასაშენებლად და დასაყენებლად.
• ის უნდა იყოს საიმედო.

როგორც ითქვა, მთელი პროექტი ეღირება დაახლოებით 20 € (7.50 € ESP8266– ისთვის, 8 € სარელეო დაფისთვის, დანარჩენი დამატებითი ტექნიკისთვის) და დაგჭირდებათ დაახლოებით 30 წუთი ამ ყველაფრის დასაყენებლად - სულაც არაა ცუდი რა

ასე რომ, თუ თქვენ დაინტერესებული ხართ, მიჰყევით ამ მარტივ და სწრაფ სახელმძღვანელოს და შექმენით თქვენი საკუთარი!

ნაბიჯი 1: აპარატურის დაყენება

მას შემდეგ რაც შეაგროვეთ ყველა თქვენი კომპონენტი, პირველი რაც უნდა გააკეთოთ არის ეს ყველაფერი დააკავშიროთ.

ამ მაგალითში ჩვენ ვუერთდებით ნათურას ESP8266– ზე; გახსოვდეთ, რომ თქვენ უნდა იყოთ ძალიან ფრთხილად მთავარ ძაბვებთან მუშაობისას - სახლები იყენებენ 220 ვ -ს, რამაც შეიძლება მოგკლას! ყოველთვის გათიშეთ ელექტროენერგია მასზე მუშაობის დაწყებამდე და თუ არ ხართ დარწმუნებული, მოიძიეთ ექსპერტის დახმარება!

ნათქვამია: დაძაბულობისა და დენის ამ დონის დასაძლევად (რომელიც წვავს პატარა ESPR8266) ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ შესაბამისი სარელეო (მაგალითად, ეს არის 5 ვ ლოგიკა, შესაფერისი სტანდარტული არდუინოსთვის, ან ეს, 3.3 ვ ლოგიკური დონის რელე, შესაფერისია ESP82666- ის 3.3V pinout– ისთვის); კავშირები საკმაოდ მარტივია, მიჰყევით ჩვენს მიერ მიმაგრებულ დიაგრამას.

გაითვალისწინეთ, რომ ზოგიერთი სარელეო დაფა (ისევე როგორც ჩვენ დავუკავშირეთ) არის აქტიური დაბალი; ეს ნიშნავს, რომ თქვენ უნდა დაუკავშიროთ რელე მიწას, რომ ის ჩართოთ და პირიქით. თუ ეს ასეა, Homotica გთავაზობთ სასიამოვნო გადაწყვეტას; რომელი ვნახავთ შემდეგ პარაგრაფში.

ნაბიჯი 2: ESP8266 კონფიგურაცია

ახლა, როდესაც ჩვენ შევქმენით ავტომატიზაციის სისტემის აპარატურა, ჩვენ უნდა დავპროგრამოთ მიკროკონტროლერი.

ამის გასაკეთებლად, ჩვენ დაგვჭირდება Arduino პროგრამული უზრუნველყოფა, რომ გადმოტვირთოთ ესკიზი ESP8266– ში; ასე რომ, გადადით Arduino ჩამოტვირთვების გვერდზე და აიღეთ თქვენთვის შესაფერისი ვერსია.

გადმოტვირთვის შემდეგ დააინსტალირეთ.

ახლა, როდესაც დაინსტალირებული გვაქვს IDE, ჩვენ გვჭირდება ბიბლიოთეკა, რომელიც საჭიროა ესკიზის მუშაობისთვის; მისი ინსტალაციისათვის გახსენით აპლიკაცია Github Repo და აირჩიეთ ჩამოტვირთვა მარჯვენა მხარეს მწვანე ღილაკიდან.

გადადით თქვენს კომპიუტერში ჩამოტვირთვის საქაღალდეში და გამოიყენეთ პროგრამული უზრუნველყოფა, როგორიცაა WinRar ან WinZip, გახსენით ფაილი; გახსენით ახლად შექმნილი საქაღალდე "homotica-master" და დააკოპირეთ შიდა საქაღალდე სახელწოდებით "Homotica" Arduino Editor Libraries საქაღალდეში (ჩვეულებრივ შეგიძლიათ იხილოთ C: / Users / your_user_name / Documents / Arduino / ბიბლიოთეკები). წაშალეთ დარჩენილი ფაილები "homotica-master"-ში, ისინი არ დაგვჭირდება

ერთი ნაბიჯი აკლია ESP8266 კოდის ატვირთვას: ჩვენ უნდა მივიღოთ ბიბლიოთეკა, რომ Arduino IDE დაუკავშირდეს დაფას, რადგან ის ოფიციალურად არ არის მხარდაჭერილი.

ამისათვის მიჰყევით ამ ნაბიჯებს (კრედიტი: Github ES8266 Arduino Repo):

• დაიწყეთ Arduino და გახსენით ფაილები> პარამეტრების ფანჯარა.
• შეიყვანეთ "https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json" (ციტატების გარეშე) დამატებითი დაფის მენეჯერის მისამართების ველში. თქვენ შეგიძლიათ დაამატოთ მრავალი URL, გამოყავით ისინი მძიმეებით.
• გახსენით დაფების მენეჯერი ინსტრუმენტები> დაფის მენიუდან და დააინსტალირეთ esp8266 პლატფორმა (მოძებნეთ "esp8266" და ჩამოტვირთეთ "esp8266 ESP8266 Community").

ყველაფერი დალაგებულია. მოდით ვიზრუნოთ ესკიზის კოდზე.

გახსენით ფაილი> მაგალითი> Homotica> Homotica ESP8266, დააკოპირეთ ყველა კოდი ახალ ესკიზში და შეცვალეთ შემდეგი პარამეტრები:

• ssid: აქ ჩაწერეთ თქვენი უკაბელო ქსელის სახელი
• პაროლი: თქვენი wifi პაროლი
• ip, gateway, subnet: თქვენ ალბათ არ მოგიწევთ ამ პარამეტრების შეხება; შეცვალეთ IP თუ გსურთ თქვენს ESP8266– ს ჰქონდეს სხვა მისამართი
• mUdpPort: პორტი, რომელსაც მოგვიანებით გავხსნით როუტერში; თუ არ იცი რა არის, არ შეეხო მას
• კოდი: უნიკალური 8-სიმბოლო კოდი, რომელიც გამოყენებული იქნება თქვენი აპლიკაციის ავთენტიფიკაციისთვის; თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ რაც გსურთ.

თუ თქვენ იყენებთ ACTIVE LOW კონფიგურაციას, არ დაგავიწყდეთ დარეკვა homotica.setActiveLow () - ზე, როგორც ეს მოცემულია მაგალითის კოდში!

დასრულების მიზნით: დაამატეთ homotica.addUsedPin (5) (როგორც ნაჩვენებია მაგალითში), რომ ESP8266- ს უთხრათ რომელი GPIO უნდა გაუმკლავდეს, ხოლო loop- სა და homotica.set- ს შორის (mUdpPort, კოდი); წაშალეთ ყველა homotica.simulateUdp (…) ხაზი.

ეს არის კოდი, რომელიც უნდა დაგტოვოთ:

#ჩართეთ

#მოიცავს #მოიცავს const char* ssid = "mywifiname"; const char* პაროლი = "wifipassword"; IPAddress ip (192, 168, 1, 20); IPAddress კარიბჭე (192, 168, 1, 1); IPAddress ქვექსელი (255, 255, 255, 0); ხელმოუწერელი int mUdpPort = 5858; სტატიკური სიმებიანი კოდი = "aBc159"; Homotica homotica; void setup () {WiFi.config (ip, gateway, subnet); WiFi.begin (ssid, პაროლი); while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {დაგვიანებით (500); } homotica.addUsedPin (5); homotica.setActiveLow (); // <- მხოლოდ იმ შემთხვევაში თუ გჭირდებათ homotica.set (mUdpPort, კოდი); } void loop () {homotica.refresh (); }

როდესაც ყველაფერი სწორად არის დაყენებული, შეცვალეთ შემდგენლის პარამეტრები ინსტრუმენტების მენიუდან თანდართული ეკრანის სურათის მიხედვით და შეარჩიეთ პორტი, რომელიც თქვენს ESP8266 თქვენს კომპიუტერთან არის დაკავშირებული ინსტრუმენტებში> პორტი.

ახლა, დააჭირეთ ატვირთვას. თქვენი მიკროკონტროლი მზადაა და მზად არის გასაშვებად!

ნაბიჯი 3: როუტერი და IP

ESP8266– თან ყველა ქსელიდან კომუნიკაციისთვის, ჩვენ უნდა ვუთხრათ როუტერს, შეუშვას ბრძანება, რომელსაც ჩვენ ვუგზავნით მას.

ამისათვის გადადით თქვენი როუტერის კონფიგურაციის გვერდზე (ჩვეულებრივ 192.168.1.1) და მოძებნეთ რაღაც "ვირტუალური სერვერი" ან "პორტის გადაგზავნა"; თქვენ შეგიძლიათ განსაზღვროთ Google– ში თქვენი როუტერის მოდელის ზუსტი პარამეტრი.

პორტის გადაგზავნისას შექმენით ახალი წესი, რომელიც საშუალებას აძლევს ყველა კავშირს ESP8266 (ადრე კონფიგურირებული) ESP8266 პორტის საშუალებით (ისევ ის, რაც ადრე იყო კონფიგურირებული). დაასახელეთ Homotica, ჩაწერეთ ESP8266 IP IP ველში და შეინახეთ.

თუ როუტერი, რომელსაც თქვენ იყენებთ, ამის საშუალებას არ მოგცემთ, არ ინერვიულოთ: თქვენ ვერ შეძლებთ აპლიკაციის გამოყენებას მობილური ქსელიდან, მაგრამ ის მშვენივრად იმუშავებს თქვენი სახლის wifi შიგნიდან.

ახლა, გარე სამყაროს ჩვენი როუტერის მითითებისთვის, ჩვენ უნდა ვიცოდეთ მისი საჯარო IP; უარყოფითი მხარე ის არის, რომ ინტერნეტ პროვაიდერის უმრავლესობა არ გაძლევთ სტატიკურ IP- ს, არამედ დინამიურს, რომელიც დროთა განმავლობაში იცვლება.

მაგრამ დაელოდეთ, ჩვენ შეგვიძლია ამის მოგვარება!

გადადით NoIp– ში, შექმენით ახალი ანგარიში, შემდეგ შექმენით ახალი მასპინძლის სახელი (იხ. თანდართული სურათი). გაითვალისწინეთ რა მასპინძლის სახელი გაქვთ (ჩემს მაგალითში: https://yourhostname.ddns.net) და გააგრძელეთ შემდეგი ნაბიჯი.

(შენიშვნა: შეიძლება დაგჭირდეთ თქვენი კომპიუტერის ავტომატური სინქრონიზაცია თქვენი როუტერის IP თქვენი NoIp მასპინძლის სახელთან: ჩამოტვირთეთ მათი უფასო აპლიკაცია ამის გასაკეთებლად)

ნაბიჯი 4: პროგრამის კონფიგურაცია

მოდით ვიზრუნოთ აპლიკაციაზე, არა?

ჩამოტვირთეთ პროგრამა Play Store გვერდიდან და გახსენით იგი.

გახსენით მარცხენა მენიუ, შეარჩიეთ დაფები და შექმენით ახალი. ჩვენ შეავსებთ პარამეტრებს, რომლებიც ადრე განვსაზღვრეთ ESP8266 ესკიზის კოდში:

• არდუინოს სახელი: რაც გინდა (დაე ეს იყოს ESP8266)

• მასპინძლის IP: ეს შეიძლება იყოს

  • როუტერის სტატიკური IP მითითებულია NoIp ბმულით
  • ESP8266 IP თუ გსურთ გამოიყენოთ იგი მხოლოდ თქვენი სახლის wifi ქსელის შიგნიდან 192.168.1.20
• მასპინძელი პორტი: ის, რაც ჩვენ შევქმენით და გავხსენით ადრე 5858
• აუთის კოდი: 8-სიმბოლო კოდი, რომელიც ჩვენ განვსაზღვრეთ ესკიზში aBc195

Შენახვა. კვლავ გახსენით მენიუ, შექმენით ახალი მოწყობილობა; ჩვენ დავამაგრებთ ნათურა დემონსტრაციისთვის:

• დასახელება: მსუბუქი
• ღილაკის სახელი: ჩვენ გამოვიყენებთ On- ს, აირჩიეთ ის, რაც გირჩევნიათ
• პინის ნომერი: პინი, რომელზეც დავამაგრეთ ნათურა. Ფრთხილად იყავი! ESP8266– ზე პინების ეტიკეტები (D1, D2…) არ შეესაბამება GPIO პინის სახელს! მოძებნეთ გუგლში, რომ დადგინდეს რომელი პინია GPIO (ჩვენს მაგალითში: პინ 5 არის წარწერით D1)
• ქცევა: თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ მოწყობილობის ჩართვა, გამორთვა, მდგომარეობის შეცვლა "დაძაბვის" (ჩართვის და გამორთვის) შორის.

Შენახვა. თუ აქამდე ყველაფერი სწორად გაქვთ დაყენებული, ნათურაზე დაჭერით უნდა ჩართოთ.

მაგარია, არა?

ახლა თქვენ შეგიძლიათ გაერთოთ, დაამატოთ მეტი მოწყობილობა, კიდევ უფრო მეტი დაფა და მოაწყოთ ისინი სცენებში.

მაგრამ იმისათვის, რომ გამოვიყენოთ ის, რაც თქვენ შექმენით, ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ Tasker.

ნაბიჯი 5: Tasker ინტეგრაცია

თუ თქვენ ფლობთ Tasker– ს, ან გსურთ მისი ყიდვა, განაგრძეთ კითხვა! ჩვენ გამოვიყენებთ მას, რომ ვუთხრათ ჰომოტიკას რა და როდის.

ამ მაგალითში ჩვენ ვაპირებთ შუქის ჩართვას, როდესაც ჩვენ ვუკავშირდებით ჩვენს სახლს wifi და დრო არის საღამოს 4 საათიდან საღამოს 6 საათამდე.

გახსენით Tasker; შექმენით ახალი ამოცანა (მოდით დავარქვათ ის ჩართეთ შუქი), აირჩიეთ დამატება> მოდული> Homotica, დააჭირეთ ფანქრის ღილაკს მოდულის კონფიგურაციისთვის. აირჩიეთ შუქი> ჩართული და შენახვა. მთავარ მენიუში დაბრუნება შექმენით ახალი პროფილი, შეარჩიეთ მდგომარეობა> WiFi დაკავშირებული, ჩასვით ტურის Wifi სახელი ველში SSID; დააჭირეთ უკან და აირჩიეთ ჩართეთ შუქი აქტივობის შესვლისას. ახლა დააწკაპუნეთ ახლადშექმნილი პროფილის მარცხენა ნაწილზე, აირჩიეთ დამატება> დრო> საღამოს 4 საათიდან საღამოს 6 საათამდე, შემდეგ დახურეთ.

ჩვენ დავასრულეთ. ჩვენი შუქი აინთება, როდესაც სახლში შევდივართ დადგენილ დროს.

ეს მოსახერხებელია!

ახლა თქვენი ჯერია: იყავით კრეატიული Homotica– სთან და Tasker– თან და არ დაგავიწყდეთ გვაჩვენოთ რა შექმენით!