Умный дом на ардуино мега 2560. Умный дом на Аrduino своими руками. Управление через BT модуль

История создания проекта для автоматизированных систем и робототехники Arduino берет начало с 2005 года. Тогда в итальянском институте студент Эрнандо Барраган создал платформу c аппаратно-программной частью, которая впоследствии стала основой для этого проекта. На данный момент платформа Arduino пользуется невероятным успехом. Сейчас с ее помощью создаются автоматизированные системы, которые используются на различных этапах производства.

Что такое и как иметь умный дом?

Это легко, просто и для всей семьи. Домашние хозяйства или умные дома используют новые технологии, чтобы сделать дом более здоровым, комфортным, безопасным и устойчивым. Благодаря сети приборов и систем, дом позволяет дистанционно управлять отоплением и кондиционированием воздуха, а также дистанционным управлением приборами, экономя энергию.

Стоит ли устанавливать солнечные батареи дома? Да, но правительство делает это очень сложно

Подобно винограду в канун Нового года, увеличение вектора света стало новогодней традицией. Именно поэтому вкладчики всегда ищут альтернативы, в том числе для производства энергии, которую они потребляют. Однако, согласно Закону о секторе электроэнергетики, правительство хочет взимать плату за тех, кто использует солнечные батареи для самообеспечения. Это то, что было названо «солнечным налогом».

Также широкое применение эта плата получила в различных вариациях роботизированных систем и в проектах умного дома, где используется множество дополнительных наборов модулей. Главным преимуществом такого проекта над другими системами автоматики является его цена. Благодаря низкой цене, систему автоматизированного умного дома на Ардуино может собрать своими руками любой пользователь, у которого есть начальные навыки программирования и необходимый набор компонентов.

Ваша семья не будет единственной, кто встретит вас, когда вы войдете в дом. Благодаря своей системе управления голосом он не только поможет вам контролировать ваши интеллектуальные объекты или «комментировать» ваши новости или время, но и учиться на ваших обычаях, чтобы адаптироваться к вашим вкусам и потребностям каждого момента. Инженер Джим Сазерленд был для него успехом. В то время как нынешние технологические гиганты начали гонку, чтобы доминировать в доминиканах и умных домах, Сазерленд использовал свою семью морских свинок, чтобы доказать, что компьютеры могут «помочь» дома в те годы, когда он и его женщина разработала компьютер, способный подключать телевизор или помогать в списке покупок.

Разнообразие Ардуино плат и их использование в умном доме

Актуальными на данный момент являются версии таких наборов плат Arduino:

  • MICRO;
  • PRO MINI;
  • NANO.

а также новинки, которые появятся в ближайшем будущем:

  • MEGA 2560;
  • ZERO;

Кроме официального производителя плат Arduino процессорный гигант Intel подключился к созданию Ардуино подобных плат, выпустив Intel Galileo. Уже сейчас компания Intel официально запустила по этой программе три платы:

Почему превращение вашего дома в умный дом по-прежнему является испытанием

Если вы хотите превратить свой пол в «умный дом», в дополнение к замку последнего поколения, очень вероятно, что рано или поздно вам понадобится антивирус. Любой «ранний усыновитель» знает о неудачах быть первым, кто использует технологию, которая еще не массивна. В случае умных домов эти проблемы проходят через неуправляемые термостаты, которые не нагреваются при заказе, сигналы камеры, которые не работают, или сигналы тревоги, которые «перескакивают» по счету.

  • Intel Galileo;
  • Intel Galileo Gen 2;
  • Intel Edison.

Кроме плат вы сможете найти десятки разнообразных наборов модулей, которые можно подключить к Ардуино для увеличения его функциональных возможностей.

Самой популярной платой является Arduino Uno. Эта плата сравнительно недорогая и пользуется популярностью, как у новичков, так и у профессионалов. С помощью такой платы можно создавать базовые автоматизированные механизмы умного дома. Например, с помощью Arduino Uno и дополнительных наборов модулей можно автоматизировать такие процессы умного дома, которые позволят:

На протяжении десятилетий наши резиденции располагают современным оборудованием, что делает нашу рутину более простой и практичной. Холодильники, стиральные машины и телевизоры - это некоторые примеры электроники, которые были приняты во внутренней среде, чтобы создать более гибкую изо дня в день. Однако только в последние годы идея интеллектуального и полностью связанного дома набрала силу.

Благодаря компьютерам и возможности подключения устройств к беспроводным сетям по низким ценам появился новый портфель продуктов и услуг. Так называемый Интернет Вещей состоит из электроники, способной быстро вычислить большой набор информации и, таким образом, сделать рутину человека более гибкой и связанной. В результате идея умных домов стала более осуществимой и многообещающей.

  • Управлять кондиционером через приложение на Andoid или iOS;
  • Удаленно управлять системой электропитания в доме;
  • Удаленно узнавать информацию о температуре дома;
  • Управлять телевизором через приложение на Andoid или iOS;
  • Управлять ресивером;
  • Управлять освещением в доме;
  • Получать всю информацию об устройствах, подключенных к умному дому через Интернет;
  • Управлять солнечными панелями;
  • Управлять температурным режимом в доме.

Это лишь малая часть возможностей проекта Ардуино для умного дома, которые любой желающий может собрать своими руками. Сейчас можно найти компании, внедряющие готовые решения умного дома. Но стоимость таких решений очень высока. Поэтому такой проект умного дома сейчас очень популярен во всем мире. Кроме того, функционал вашего умного дома ограничен только вашей фантазией и средствами. Модель умного дома с набором дополнительных модулей изображена на рисунке ниже.

Поэтому ознакомьтесь с нашим текстом сегодня и узнайте все о умных домах и Интернете о вещах! Идея людей, живущих в связанных домах с высокой степенью интеграции в компьютерные системы, не является чем-то новым. Тем не менее, только в последние годы с продвижением Интернета Вещей и развитием беспроводных сетевых соединений эта тенденция фактически стала осуществимой.

Как Интернет вещей изменит наши дома

Таким образом, было возможно создать оборудование, которое было более связным и сходящимся. Постепенно наши дома становятся более интегрированными. Несколько электроников разговаривают друг с другом, что позволяет делать повседневную работу легче. Интернет Вещей является основой для развития умных домов. Он состоит из набора устройств, которые используют беспроводные сети для обмена данными с Интернетом и подключения к другим устройствам. Таким образом, люди могут контролировать оборудование через Интернет, определять модели использования и искать новые способы управления и облегчения жизни.


Установка IDE для Arduino

На сайте официальном сайте выложена собственная программная оболочка IDE, которая является бесплатной и поддерживается всеми популярными операционными системами. С помощью IDE пользователь может создавать свои программы, которые можно загрузить в печатную плату Ардуино. Скачать IDE можно на официальном сайте перейдя по адресу https://www.Arduino.cc/en/Main/Software. На данный момент используется версия IDE Arduino 1.6.6. Рассмотрим подробнее процесс установки IDE для платформы Windows. После загрузки запустите инсталлятор и нажмите кнопку «I Agree».

В этот момент Ардуино играет важную роль. Это доска, изготовленная в Италии, и может использоваться в ряде вычислительных проектов. Таким образом, разработчики могут расширить свою функциональность и сделать свои проекты более инновационными. Модули могут давать небольшим устройствам возможность подключения к беспроводным сетям, определять присутствие людей, собирать данные из среды и даже выполнять биометрические проверки. Поскольку они универсальны и относительно недороги, каждая единица оборудования может быть адаптирована к различным инициативам.


В следующем окне оставляем все галочки и нажимаем кнопку «Next».


Выбираем место установки IDE и нажимаем кнопку «Install».


Газовые датчики, индикаторы присутствия, интеллектуальные замки и интерфейсы освещения - всего лишь несколько примеров того, как эта технология будет важна для создания более связанных домов. Его стоимость инвестиций в сочетании с ее гибкостью будет способствовать созданию инновационных и привлекательных проектов для миллионов людей. В ближайшие годы на бразильском рынке должно появиться большое количество устройств из Интернета «Вещей». Сегодня, подведя итоги к некоторым моделям ламп, пылесосов и даже умных холодильников, национальные варианты дороги и малореализуемы.

Начнется процесс установки.


После установки IDE, его можно запустить с ярлыка на рабочем столе, после чего вам откроется рабочая область программы:

Таким образом, огромную прибыль можно получить за счет продажи инновационных продуктов и услуг. Эта технология также вносит свой вклад в повседневную жизнь риэлторов и недвижимости, с программным обеспечением и системами управления, которые ускоряют работу. Воспользуйтесь им, чтобы узнать об этом и иметь полное программное обеспечение для управления клиентами и недвижимостью, а также контролировать работу вашей недвижимости из любого места и любого устройства через приложение.

И вы, что вы думаете о том, как жить в домах, полностью связанных с сетью? Расскажите нам свое мнение! Для забавы производители взламывают электронные и сочетают экономичность и практичность; дом, который учится с привычками резидента, является тенденцией к будущему.

Напишем простую программу и загрузим ее в Ардуино

IDE для Arduino использует упрощенный язык программирования C++, понятный начинающим программистам. Для примера напишем программу, которая будет включать светодиод с интервалом 1.5 секунды. Для этого запустите IDE и вставьте код, расположенный ниже:

Мариана Диего и Рафаэль Эрнандес. Производители говорят, что они взломали свои дома с помощью микроконтроллера для развлечения, все для удовольствия от обучения, создания и совместного использования. Но преимущества очевидны: экономичность и практичность.

Когда электрический ток низкий, это признак того, что в сосуде мало воды. Затем ардуино активирует насос, который водит завод. Последним объектом, взломанным аналитиком, была лампа, которая загорается, когда кто-то хлопает, сделанный с ардуином, прикрепленным к микрофону. Интерес к этому типу проекта вызвал Татиан, который считал себя «фанатиком», желание учить.

В строке «int ledPin = 13» объявляем переменную цифровую ledPin и присвистываем ей значение 13. В функции «setup» устанавливаем порт 13 как исходящий. В цикле «loop» с помощью оператора «digitalWrite» включаем и отключаем светодиод. А с помощью оператора «delay» делаем задержку в 1,5 секунду два раза. В итоге бесконечный цикл «loop» будет отключать, и включать наш светодиод на 1,5 секунды.

Несмотря на то, что многие из них известны многим, ардуино считается идеальным предметом для тех, кто хочет начать создавать проекты для разработчиков. По словам профессора электронной инженерии Университета Бразилии Марселино Монтейру, преимущество микроконтроллера - открытая система, которая позволяет настраивать запрограммированный код. Это более домашнее, более личное решение.

Почему именно Arduino?

Низкая стоимость ардуинов также облегчает испытания. На террасе у изготовителя установлены датчики света и движения, которые заставляют свет загораться, когда наступает ночь или кто-то проходит мимо. Все это думает о безопасности дома. По той же причине, что телекоммуникационный техник Леандро Лопес, 32-летний, создал с ардуином систему управления воротами своего дома в Гоянии с помощью смартфона.

Схема подключения с помощью набора из платы Arduino Uno и светодиода для нашей программы показана на рисунке ниже.


Для загрузки программы в Arduino Uno необходимо подключить плату к компьютеру с помощью USB кабеля. При успешном подключении загорится светодиод «ON» и замигает светодиод «L».

По словам профессора Электронной инженерии Федерального университета Минаса Жерайса Кармелы Полито Браги, эта возможность контролировать дом сотовым телефоном является одним из больших преимуществ ардуино. Однако она отмечает, что микроконтроллер не имеет возможности подавать очень большие нагрузки. «Вы должны быть осторожны, чтобы не подвергать людей или оборудование риску».

Врач в области электротехники и специалист по интеллектуальной домашней автоматизации Флавио Тонидандел говорит, что тенденция заключается в том, чтобы дома учились на привычках жителей. «Кто не любит включать свет, когда идет дождь, будет иметь проблемы с датчиком присутствия, который включает лампу, хочет ли пользователь этого или нет», - говорит он.


После этого в меню «Скетч» нажмите кнопку загрузка.

После компиляции и загрузки программы на устройстве начнет мигать светодиод.

Итог

Начав осваивать Ардуино, вы сможете сделать настоящий умный дом, который будет максимально соответствовать вашим потребностям. Надеемся, что наша статья поможет вам ближе познакомиться с таким проектом. Купить платы Ардуино и наборы модулей вы сможете как у официальных поставщиков, которых можно найти как на официальном сайте, так и во многих интернет-магазинах.

Учитель считает, что в долгосрочной перспективе это будет мировой стандарт. Есть расширенные исследования по обучению жильем от пользователя, а не их программирование. Дома будут объединены с автомобилями и самими городами, которые будут разумными. Параллельно с действиями курса и с технологией ардуино студенты Техники промышленной автоматизации разрабатывают проекты автоматизации для внутреннего и промышленного применения.

Мы провели серию семинаров с ардуино, а оттуда студенты продолжили работу над своими проектами, - говорит профессор Диогенс Линард, который руководит студентами, а также команда преподавателей и технических сотрудников. Умный дом: позволяет дистанционную и автоматическую активацию, с датчиками, точек питания. Интеллектуальный душ: система контроля температуры и поток воды для душа, программируемый для разных профилей, в соответствии с личными потребностями и желаемой экономией. Интеллектуальный вытяжной шкаф: система вентиляции, оборудованная датчиком газа и влажности, запрограммирована на работу с критическими уровнями концентрации; с широким применением в промышленности и лабораториях. Селектор коробки: оборудование с фотоэлектрическим датчиком для автоматического отделения коробок по размеру, для промышленного применения. Преподаватели, технические специалисты и приглашенные студенты были частью программирования семинара.

Видео по теме

В данном проекте я покажу, как построить умный дом. Он может контролировать температуру снаружи и внутри помещения, фиксировать открыто или закрыто окно, показывать, идет ли дождь, а также подавать тревожный сигнал, когда сработает датчик движения PIR. Я создал приложение на ОС Android для отображения всех данных (данные можно также просматривать через браузер). Вы сможете видеть температуру в вашем доме и другую информацию с любой точки мира! Приложение переведено на английский и польский язык. Я создал данное устройство, поскольку хотел иметь свой собственный умный дом, которым можно управлять. Вы также сможете построить умный дом из компонентов, рекомендованных ниже. Тогда приступим.

В первый день профессор Диогенс Линард провел презентацию технологий в ардуине, открытую для всего сообщества. Профессор Марсело Аморим обратился к феноменам физики в лекции «Поездка в глубь Солнца», собранной со студентами Ядра астрономии Кампуса. В конце семинара профессор Андрей Брага Хадсон, координатор курса «Промышленная автоматизация», выступил с лекцией «Пути технологических инноваций». Они тестируют творческие решения для домашней автоматизации, чтобы помочь тем, кто хочет комфорта, но не тратя слишком много.

Среди экспериментов - лампа, которая меняет цвет сотового телефона и механизм включения и выключения электроники через твиттер. Технологии автоматизации жилых помещений не являются новыми на рынке. Но в целом, они дороги и доступны только небольшой части бразильцев.

Объяснение сокращений для начинающих:

GND - земля
VCC - питание
PIR – датчик движения

Шаг 1: Компоненты

Стоимость всех компонентов не превышает $90

  • Датчик температуры DS18B20 x 2 штуки
  • Язычковый переключатель
  • Резистор 4.7 кОм
  • Кабель, витая пара
  • ethernet кабель
  • инструменты (паяльник, отвертка)

Шаг 2: Соединения


Схема соединений показана выше.

Шаг 3: Программный код

Сначала вам необходимо загрузить, разархивировать и импортировать данную библиотеку в среду разработки Arduino IDE. Далее потребуется загрузить данную программу в Arduino. В комментариях объясняется программный код.

Шаг 4: Принцип работы


Если вы нажмете на кнопке refresh (обновить) в вашем приложении или в браузере, то Arduino отправит данные в смартфон/браузер. Приложение получает программный код с каждой страницы (/tempin, /tempout, /rain, /window, /alarm) и отображает его на вашем смартфоне.

Шаг 5: Приложения для Android.

Для установки приложения на вашем смартфоне под управлением ОС Android вам необходимо выполнить следующее (это видно на картинках выше):

1. Сначала загрузите файл smartHome.apk
2. Отправьте файл apk на ваш телефон
3. Откройте файловый менеджер и разместите файл smarthHome.apk
4. Щелкните на нем и нажмите установить (вам необходимо установить галочку, которая разрешает устанавливать приложения вне маркета google play)
5. После установки вам необходимо активировать приложение

Шаг 6: Конфигурирование приложения

Я кратко объясню, как работает приложение. Оно отображает все данные из вашего дома. Вы можете нажать на иконку настроек для редактирования вашего IP адреса, и включать и выключать тревожную сигнализацию. Когда вы включаете сигнализацию, то приложение получает данные от активного датчика движения PIR. Если датчик определяет постороннее движение в доме, он посылает уведомление. Приложение получает данные от датчика каждую минуту. В поле IP введите ваш IP-адрес.

Шаг 7: Браузер



Введите в адресной строке браузера ваш ip адрес / all. При этом вы увидите все данные и сможете включать и выключать свет.

Для этих функций вы также можете использовать приложение на Android.

Шаг 8: Переадресация портов

Вам нужно открыть порт на вашем роутере. Войдите в конфигурацию роутера, установите адрес arduino ip и откройте порт 80. Процедура показана на картинке выше.

Шаг 9: Присвоение доменного имени NO IP (опция)

Вы можете настроить учетную запись на no ip, но это не обязательно. На картинке выше показан процесс конфигурации.

Шаг 10: Тестирование

Если вы хотите видеть данные на вашем компьютере, то в адресной строке браузера введите ваш ip адрес / all (напр., 12.345.678.901/all) или используйте приложение Android.

Шаг 11: Редактирование: исходная программа приложения Android app

Ниже указан исходный программный код для Android.

Приложение переведено на английский и польский язык. Вы можете через браузер включать и выключать свет, но не можете через приложение, поскольку данная функция еще не реализована.