पर्ल एक्सएस के साथ वेब-आधारित स्मार्ट होम

कुछ बिंदु पर, बिस्तर पर जाने से पहले कमरे में प्रकाश बंद करने के लिए अपने पांचवें बिंदु को फाड़ना बहुत आलसी हो गया। और उन्होंने इस मामले को स्वचालित करने का फैसला किया। नतीजतन, उनकी बाइक को बिजली लोड के रिमोट कंट्रोल के लिए आविष्कार किया गया था - निम्नलिखित विशेषताओं के साथ एक हार्डवेयर-सॉफ्टवेयर कॉम्प्लेक्स:

* बिजली के भार को नियंत्रित करने की क्षमता, 220V के वोल्टेज द्वारा संचालित, किसी भी स्थान से जहां इंटरनेट तक पहुंच है, क्षेत्रीय दूरी की परवाह किए बिना।
* वेबसाइट के माध्यम से बिजली प्रबंधन
* क्लाइंट-सर्वर आर्किटेक्चर
* मोबाइल उपकरणों से सिस्टम वेबसाइट तक पहुंच, WAP- सक्षम सेल फोन के माध्यम से
* कंप्यूटर के साथ सिस्टम के हार्डवेयर घटक को संचार करने के लिए व्यापक भौतिक परत RS232 प्रोटोकॉल का उपयोग करना।
* हार्डवेयर घटक PIC माइक्रो माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित है। (PIC18F452 डिप पैकेज में)।


यानी इस तरह की एक साधारण बात के लिए, यह संभव हो जाता है कि _any_ डिवाइसेस (हालांकि केवल ऑन-ऑफ स्तर पर) को नियंत्रित करना संभव हो, क्या यह केतली, लोहा, टीवी, रेफ्रिजरेटर, कमरे में रोशनी आदि हो सकता है, अगर आपके पास इंटरनेट है। आप _any_ डिवाइस से नियंत्रित कर सकते हैं जिसमें इंटरनेट का उपयोग और एक html / वैप ब्राउज़र है - मोबाइल फोन, iPhone, iPad, लैपटॉप, कंप्यूटर, टीवी और अन्य डिवाइस। उन्होंने अपने "स्मार्ट होम" को भाषाओं में PHP (क्लाइंट पार्ट), पर्ल (सर्वर पार्ट), सी (सर्वर पार्ट, लो-लेवल फ़ंक्शंस की लाइब्रेरी), असेंबलर (एमपीस्म, माइक्रोकंट्रोलर फ़र्मवेयर) लागू किया।


सिस्टम तक पहुँचने के विकल्प इस प्रकार हैं:
1-html-सक्षम डेस्कटॉप और मोबाइल उपकरणों के लिए वेबसाइट
2) वैप समर्थन वाले मोबाइल उपकरणों से सिस्टम तक पहुंच प्रदान करने के लिए साइट का वैप संस्करण।
3) सिस्टम में कंसोल एक्सेस के लिए टेलनेट एक्सेस


और अब - सिस्टम की सामान्य संरचना:



आइए हम सिस्टम कार्यान्वयन के स्तरों पर विस्तार से विचार करें:

1) उच्चतम (क्लाइंट) स्तर - उपयोगकर्ताओं के लिए सिस्टम में प्रवेश बिंदु है। वेब साइट (नीचे दी गई तस्वीर देखें) और इसके वैप संस्करण, MySQL + Apache के साथ संयोजन के रूप में पर्ल में लिखे गए CMS बिल्ड मैनेजमेंट साइट कंटेंट मैनेजमेंट सिस्टम (CMS) के तहत चल रहे हैं, जो कंप्यूटर और सेलुलर डिवाइस दोनों से उपयोगकर्ता के अनुरोधों को स्वीकार करते हैं।




2) मध्य (सर्वर) स्तर पर, एक डेमॉन है, जो प्रारंभिक ब्रांचिंग के साथ एक मल्टीप्रोसेस टीसीपी सर्वर है, जिसे पर्ल में भी लिखा गया है। उच्चतम स्तर के साथ सहभागिता अपने स्वयं के अनुप्रयोग स्तर प्रोटोकॉल का उपयोग करके की जाती है। C में लिखी गई निम्न-स्तरीय क्रियाओं का एक पुस्तकालय निम्न, भौतिक, स्तर के साथ संचार के लिए अभिप्रेत है। पुस्तकालय perlxstut उपकरण का उपयोग करके डेमॉन से जुड़ा हुआ है, जो आपको C पुस्तकालयों को पर्ल अनुप्रयोगों से कनेक्ट करने की अनुमति देता है। इस स्तर पर प्रयुक्त सी लाइब्रेरी मानक लाइब्रेरी termios.h का उपयोग करके कंप्यूटर के rs232 बंदरगाहों के साथ काम करती है।


3) निम्नतम (हार्डवेयर) स्तर (नीचे की तस्वीर देखें, प्रोटीन में खींचा गया) PIC18F452 माइक्रोकंट्रोलर पर लागू किया गया है, जो rs232 इंटरफ़ेस के माध्यम से कंप्यूटर से जुड़ा है। जुड़ा हुआ लोड ट्रांजिस्टर के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर से जुड़े रिले के माध्यम से 220V के वोल्टेज के साथ बिजली लाइनों को स्विच करके नियंत्रित किया जाता है।




यहां बताया गया है कि डिवाइस लाइव कैसे दिखता है (बिना rs232 कॉर्ड और रिले के)





केवल * निक्स के तहत काम करता है। आपकी ज़रूरत की हर चीज़ का संग्रह यहाँ से डाउनलोड किया जा सकता है । उपयोग करने के लिए, आपको एपीएम (मेकफाइल जुड़ा हुआ है) बनाने की ज़रूरत है, प्रीफ़ॉर्क_पाइप करें। (डिफ़ॉल्ट रूप से यह सॉकेट के माध्यम से लोड कंट्रोल कमांड प्राप्त करने के लिए पोर्ट 8080 को सुनेगा)। यह WRITE [value] और READ कमांड को समझता है। (मान को तुरंत 8-बिट पोर्ट पर लिखा जाता है, यानी एक बार में सभी आठ रिले को नियंत्रित करना संभव है)। आर्काइव में क्लाइंट का हिस्सा PHP में है। यदि आप PHP में साइट से मॉड्यूल का उपयोग करना चाहते हैं - apm.inc कनेक्ट करें, index.php में उपयोग का एक उदाहरण। वैप ब्राउज़र वाले उपकरणों के साथ बातचीत को लागू करने के लिए, वैप.फप फ़ाइल का इरादा है। Web.pm में, सर्वर-साइड का पर्ल कार्यान्वयन सिस्टम इंटरैक्शन के लिए कमांड प्रोटोकॉल को पढ़ / लिखता है। जैसा कि आप देख सकते हैं, कुछ भी जटिल नहीं है। वास्तव में, क्लाइंट भाग पर्ल में लिखे गए सीएमएस के मॉड्यूल के रूप में लागू किया जाता है।


शायद, यह किसी को एक गंभीर ऋण के रूप में प्रतीत होगा कि इंटरनेट के माध्यम से उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए कंप्यूटर को लगातार चालू करने की आवश्यकता है। लेकिन लघु रास्पबेरी पाई का उपयोग करने के लिए कोई भी परेशान नहीं करता है। या लिनक्स के साथ एक राउटर को अनुकूलित करें।

दूसरा दोष जो आप देख सकते हैं वह है rs232 पोर्ट की आवश्यकता। लेकिन usb-rs232 एडॉप्टर खरीदकर इस समस्या को आसानी से हल किया जाता है। या आप हार्डवेयर USB बाह्य उपकरणों के साथ एक माइक्रोकंट्रोलर खरीद सकते हैं। उदाहरण के लिए, लगभग 1,500 रूबल के लिए, आप एक तैयार की गई किट खरीद सकते हैं जिसमें एक pic18f14k50 माइक्रोकंट्रोलर (बोर्ड पर निर्मित USB) और एक PicKit2-सर्किट प्रोग्रामर / डीबगर के साथ एक डीबग बोर्ड शामिल है:


- पहले से ही यूएसबी पोर्ट्स, कॉम पोर्ट + प्रोटोटाइप फील्ड + एक ही समान बोर्ड, अनसोल्ड। किट में, अन्य चीजों के अलावा, एक पुस्तकालय के साथ प्रयोगशाला का काम है जो एक यूएसबी सीडीसी वर्ग (यह क्या है - नीचे देखें) को लागू करता है - अर्थात। बल्कि, आप अपना "स्मार्ट होम" बंद कर सकते हैं। <br
और प्रोग्रामिंग के मामले में यूएसबी से डरो मत - यहां कुछ भी जटिल नहीं है। तथ्य यह है कि सामान्य तौर पर ऐसे मामले होते हैं जब निम्न स्तर पर यूएसबी में चढ़ना आवश्यक होता है (ड्राइवरों को लिखें, एमके तरफ से एंडपॉइंट के साथ काम करें), आदि। बहुत कम ही होता है। अधिकांश जरूरतों के लिए, तैयार-तैयार USB कक्षाएं हैं जो आपको निम्न स्तर पर USB के काम में नहीं फंसने देती हैं, ड्राइवरों को नहीं लिखती हैं, लेकिन तुरंत उस समस्या को हल करें जिसकी आपको ज़रूरत है। इस मामले में, ऐसी कक्षा सीडीसी है - माइक्रोकंट्रोलर की ओर, आप एक तैयार पुस्तकालय का उपयोग करते हैं जो इस वर्ग को लागू करता है और काम के साथ काम करने के लिए कार्य करता है। कंप्यूटर की तरफ से, आपको सिस्टम में एक वर्चुअल कॉम पोर्ट दिखाई देता है। इस प्रकार, आप rs232 के साथ काम करना जारी रखते हैं, हालांकि इंटरैक्शन वास्तव में यूएसबी के माध्यम से है।

भाषण मान्यता और संश्लेषण

सिस्टम के साथ इंटरैक्शन को लागू करने का एक और तरीका है, एक सेलुलर / कंप्यूटर और अन्य डिवाइस के बटन दबाकर, जो नेटवर्क तक पहुंच है - आप कमांड प्राप्त करने के लिए भाषण मान्यता को लागू कर सकते हैं, और प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए संश्लेषण कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, "पत्नी, लोहे को बंद करें" कहें - कीवर्ड "पत्नी" द्वारा प्रणाली समझती है कि अब एक कमांड का पालन होगा। कमांड प्राप्त करने के बाद - रिले के साथ एक (या सभी) चैनलों को नियंत्रित करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर से अनुरोध, जिसके बाद निष्पादन की आवाज की पुष्टि (भाषण संश्लेषण)।

इसे लागू करने के तीन तरीके हैं:

1) इंटरनेट कनेक्शन और कंप्यूटर का उपयोग करना। Google से एपीआई का उपयोग करने के लिए सबसे लोकप्रिय समाधान है - भाषण को पहचानते समय, हम एक माइक्रोफोन से ध्वनि को एक फ़ाइल में रिकॉर्ड करते हैं, इसे flac में ट्रांसकोड करते हैं, इसे Google को भेजते हैं, हमें एक पाठ प्रतिक्रिया मिलती है - हम इसे पार्स करते हैं और माइक्रोबॉलर को कमांड देते हैं। भाषण को संश्लेषित करते समय, हम Google को पाठ भेजते हैं, हमें एमपी 3 डेटा के साथ एक उत्तर मिलता है, और हम इसे स्पीकर को आउटपुट करते हैं। अधिक विवरण यहां पाया जा सकता है: habrahabr.ru/blogs/hardware/129936

2) इंटरनेट के बिना स्थानीय मान्यता और भाषण संश्लेषण, लेकिन फिर से एक कंप्यूटर के साथ। त्योहार अक्सर भाषण संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है ( रूसी भाषा पैक इसके लिए ), मान्यता के लिए - रूसी भाषण को पहचानने के लिए समर्थन के साथ स्फिंक्स आवाज इंजन

3) अभी भी एम्बेडेड सिस्टम के लिए समाधान हैं, भाषण मान्यता और संश्लेषण के लिए बाहरी कंप्यूटर का उपयोग किए बिना। एक उदाहरण भाषण मान्यता चिप HM2007 (अफसोस, पहले से ही बिक्री से बाहर है)। संक्षेप में - हम उसके पैर को बंद करते हैं, उस कोड को सेट करते हैं जिस पर टीम को सौंपा जाएगा, टीम कहेगी, पैर खोलें, और प्रत्येक टीम पर। इसके अलावा, जब हम इसका उपयोग करते हैं - अगर माइक्रोक्रिचट उस कमांड को पहचानता है जिसके बारे में हम बात कर रहे हैं, तो आउटपुट पर यह इसके अनुरूप बाइनरी कोड सेट करता है। रोबोटिक्स के लिए - यह बात है DsPIC30F के लिए एक माइक्रोचिप लाइब्रेरी भी है - माइक्रोचिप स्पीच रिकॉग्निशन लाइब्रेरी। माइनस - ऐसे एकल-चिप समाधान रूसी भाषा के साथ अच्छे दोस्त नहीं हैं। हमें अंग्रेजी तरीके से कमांड देना होगा।

ऊपर वर्णित समाधानों का उपयोग करते हुए, यह आलेख में दिए गए pic18f452 उदाहरण को habrahabr.ru/blogs/startup/128656 (आवाज के माध्यम से IR चैनल के माध्यम से उपकरण को नियंत्रित करना) पर लागू करना संभव है - और यदि यह औद्योगिक संस्करण में है (होम सैपियंस) चूंकि सीधे (केवल आईआर एडेप्टर के माध्यम से) लोड को नियंत्रित करना संभव नहीं है, यहां हमें सीधे लोड के साथ बातचीत करने और अपनी मेहनत से अर्जित धन को बचाने का अवसर मिलता है। यह केवल अफ़सोस की बात है कि इसका समाधान संभव नहीं होगा, जिसके लिए यह कहना संभव होगा कि "पत्नी, अपने वैवाहिक कर्तव्य को पूरा करें" और वांछित परिणाम प्राप्त करें। इसलिए तुम्हें संसार में साधु बने रहना है। :)

पीएस समथिंग हाल ही में शौचालय जाने के लिए आलसी हो गया है। इस व्यवसाय को स्वचालित करने का तरीका यहां बताया गया है ... :-)