kategoriler: Öne Çıkan Makaleler » Ev otomasyonu
Görüntülenme sayısı: 56774
Makaleye yorum: 6
Raspberry Pi'yi Ev Otomasyonu için Kullanma
Yaklaşık iki yıl önce, Raspberry Pi Vakfı oldukça ilginç bir cihaz çıkardı - boyutu çok çekici bir fiyata bir banka plastik kartından biraz daha büyük olan tek kartlı bir bilgisayar. Yenilik hemen büyük bir popülerlik kazandı, bunun için ön siparişler hattı birkaç ay boyunca uzanıyordu.
Raspberry Pi iki trim seviyesinde sunuldu: model “A” ve model “B”. Her iki versiyon da saat frekansı 700 MHz ve 256 MB / 512 MB RAM modülüne sahip bir Broadcom BCM2835 ARM11 işlemci ile donatılmıştır. Model "A" bir USB 2.0 bağlantı noktası, "B" modeli - iki ile donatılmıştır. “B” modeli bir Ethernet bağlantı noktasına sahiptir. BCM2835 işlemci ayrıca bir grafik çekirdek içerir. Video çıkışı kompozit RCA konektörü veya dijital HDMI arabirimi üzerinden yapılır.
Dosya sistemi, çekirdek görüntüsü ve kullanıcı dosyaları bir SD, MMC veya SDIO bellek kartında bulunur. Raspberry Pi'nin en çekici özelliği düşük güç tüketimi (5V / 700mA), I2C, SPI, UART arabirimli GPIO I / O portlarının varlığı ve Ethernet üzerinden uzaktan çalışma yeteneğidir.
Şu anda 512 MB RAM ve Ethernet desteği ile yalnızca “B” modeli yayınlanmaktadır. Ek olarak, daha kompakt bir bileşen düzenlemesinde, 4 USB bağlantı noktasının varlığında, GPIO I / O bağlantı noktalarının sayısında artış ve kompozit video çıkışının bulunmaması durumunda önceki model “B” den farklı olan yeni bir sürüm satışa çıktı. "B" modelinin ve Raspberry Pi bilgisayarının yeni modelinin görünüşü Şek. 1
Şek. 1
Neden böyle bir cihazı kullanabilirim? Her şeyden önce, Raspberry Pi'nin çok güçlü olmasa da, aynı zamanda tam teşekküllü bir bilgisayar olduğu belirtilmelidir. Bir monitör, klavye, fare bağlayarak ve Linux işletim sisteminin herhangi bir dağıtım kitini kurarak, güçlü bilgi işlem kaynakları gerektirmeyen görevleri çözmek için bir masaüstü bilgisayar olarak kullanılabilir.
Raspberry Pi, ev medya sunucusu, depolama sunucusu, robot veya makinenin beyni, ev otomasyon sunucusu (veya sözde "akıllı ev").
Raspberry Pi'nin görünümü hemen bu cihazın etrafında bir karışıklığa neden oldu. Tutkular biraz sakinleştiğinde ve uygun bir maliyetle ücretsiz satışta göründüğünde, bu mini bilgisayarı daha iyi tanımaya karar verdim. Benim için, Raspberry Pi, fikri uzun zamandır "olgunlaşmış" ve pratik uygulama gerektiren bir ev otomasyon sisteminde kullanma açısından ilgi çekiciydi.
“Ev otomasyonu” terimini kullanıyorum çünkü “akıllı ev” ifadesini kesinlikle beğenmiyorum. Hayır, “akıllı ev” terimiyle ilgili yanlış bir şey yok, ancak son zamanlarda bu kavram çok sapkın.
Akıllı ev, kullanıcı tarafından belirtilen çeşitli senaryoları yürütmeye ek olarak, belirli bir acil duruma bağlı olarak çeşitli kararlar alabilen karmaşık bir “çok devreli” sistemdir. Başka bir deyişle, bu bir “düşünme” (elbette makine düzeyinde) bir sistemdir. Ve son zamanlarda her şeyi "akıllı ev" olarak adlandırdım - örneğin, GSM alarmı, su kaçağı sensörü, hareket sensörleri tarafından ışık kontrolü, vb. Evet, bunların hepsi akıllı bir evin ayrı bileşenleridir, ancak bir bütün olarak akıllı bir ev değildir.
Bu nedenle, Raspberry Pi kullanarak bir ev otomasyon sistemi inşa etmenin yapısını ele alacağız (Şekil 2).
Şek. 2Raspberry Pi kullanarak bir ev otomasyon sistemi inşa etme yapısı (büyütmek için resmin üzerine tıklayın)
Ev otomasyon sistemi, RS485 arabirimi üzerinden bağlanan ve her odada kontrolör bulunan merkezi bir sunucudan oluşur ve kontrolörlere çeşitli kontrol, izleme, düzenleme ve koruma cihazları bağlanır.
Böyle bir ağ mimarisinin avantajı, kabloları her cihazdan sunucuya çekmeye gerek olmaması, aksine bağlandıkları denetleyicileri bir UTP kablosuyla bağlamasıdır - bir çift kablo RS485 arabirimi için kullanılır ve kalan çiftler denetleyicilere güç sağlamak için kullanılır ve sensörleri. Ek olarak, çalışma mantığı, herhangi bir denetleyicinin veya hatta merkezi bir sunucunun başarısızlığının, sistemin geri kalanının performansını etkilememesi için tasarlanır.
Raspberry Pi, ev otomasyon sisteminin merkezi sunucusu olarak kullanılır. Herhangi bir iletişim cihazından (akıllı telefon, dizüstü bilgisayar, tablet) tarayıcı aracılığıyla kullanıcının evde gerçekleşen tüm süreçler hakkında bilgi alabileceği ve buna göre yönetebileceği bir Web sunucusu yüklüdür. Oturum açma adı ve parolayı girerek Web sunucusuna erişim hem yerel yerel ağdan hem de bir Wi-Fi yönlendirici üzerinden Internet'ten elde edilebilir.
RS485 arabirimi üzerinden eşleşen bir cihaz aracılığıyla seri port UART Raspberry Pi, denetleyicileri farklı bir giriş / çıkış kümesine bağlar. Buna ek olarak, kullanıcının bulunduğu noktada İnternet erişimi almanın bir yolu yoksa, bir hücresel veya sabit telefon ağı üzerinden sisteme erişmek için RS485'e bir GSM modem bağlanabilir. Bu durumda sisteme erişim bir şifre girilerek de yapılır.
RS485 ağındaki başka bir cihaz bir radyo modülüdür. Amacı, tüm radyo sensörlerinin ve radyo uzaktan kumandalarının genel otomasyon sistemine bağlanmaktır.
Şu anda, Raspberry Pi kullanan ev otomasyon sisteminin ilk versiyonu geliştirilmiştir. Merkezi sunucuya ek olarak, sunucuyla iletişim için RS485 arabirimine sahip çeşitli denetleyici türleri içerir:
-
Sekiz kanallı sıcaklık ve nem kontrolörü. Denetleyici, bir DHT22 sensörü ve yedi DHT11 sensöründen sıcaklık ve nem değerlerini toplamanıza olanak tanır;
-
Dört kanallı sıcaklık regülatörü (termostat). Kontrolör hem manuel modda hem de ayarlanan sıcaklık parametrelerine göre 4 yükü kontrol edebilir. Sıcaklık değerlerini girmek doğrudan kontrolörden veya web arayüzü üzerinden uzaktan mümkündür. Doğrudan ve ters tip kanal kontrol modları, kontrol cihazını hem ısıtma hem de soğutma kontrolü için kullanmanızı sağlar;
-
Radyo modülü uzaktan kumandaları taklit etmek ve radyo sensörlerinden bilgi toplamak için kullanılır. 5 adede kadar uzaktan kumanda taklit etmenizi ve 10 radyo sensöründen veri almanızı sağlar;
-
Evrensel denetleyici. DHT11 ve DHT22 sıcaklık ve nem sensörlerini bağlamak için 4 bağımsız giriş ve çıkışa ve iki girişe sahiptir.
Ayrıca, Raspberry Pi için yazılım kurulumunun açıklamasına ve ayrıca yukarıda açıklanan denetleyicilerin üretim teknolojisini tanımlayan malzemelere bağlantılar bulacaksınız. Bu projenin tamamen kâr amacı gütmeyen, devre ve yazılım çözümleri için açık kaynaklara ve forumda teknik desteğe sahip olduğunu belirtmek isterim.
Mikhail Tikhonchuk
31.10.2014
Ayrıca bu konuya bakın:Turuncu pi ve Ahududu pi panoları arasındaki farklar, ne satın alınır?
Ayrıca bkz. electro-tr.tomathouse.com
: