मेजरडोमो ओपन स्मार्ट होम मैनेजमेंट सिस्टम

इस लेख में मैं एक परियोजना के बारे में बात करूंगा जो मैं काफी समय से कर रहा हूं और जो कुछ समय के लिए आम जनता के लिए उपलब्ध है। हम मेजरडोमो (मेजर डोमेस्टिक मॉड्यूल) स्मार्ट होम मैनेजमेंट सिस्टम के बारे में बात कर रहे हैं, जो सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर समाधान के सेट की केंद्रीय इकाई है, जो कि मेरी मामूली क्षमताओं के कारण, मैं अपने घर में लागू करता हूं।



लेकिन पहले बातें पहले ...



उपयोग प्रतिबंध

परियोजना किसी भी रूप में एक उत्पाद नहीं है। परियोजना की स्थिति - विकास और अनुसंधान। परियोजना को समझना बहुत आसान नहीं है और होम ऑटोमेशन के क्षेत्र में उत्साही लोगों के लिए है। अपनी खुद की जरूरतों के लिए परियोजना के गहन कार्यान्वयन और अनुकूलन के लिए प्रोग्रामिंग कौशल और विकास में वस्तु-उन्मुख दृष्टिकोण की कम से कम एक बुनियादी समझ की आवश्यकता होगी। नीचे वर्णित सुविधाओं को पूरी तरह से लागू नहीं किया जा सकता है या पूरी तरह से परीक्षण नहीं किया जा सकता है। सिस्टम का उपयोग उन मामलों में करने की अनुमति नहीं है जब लोगों का जीवन या स्वास्थ्य सिस्टम के तत्वों के विश्वसनीय कामकाज पर निर्भर हो सकता है।

लेकिन चलो उदास के बारे में बात नहीं करते हैं :)

संकल्पना

परियोजना कई बुनियादी सिद्धांतों पर आधारित है जो विकास की दिशा निर्धारित करती है।

पहला सिद्धांत ("वैचारिक"): एक स्मार्ट घर केवल (और इतना नहीं) "लोहा" नहीं है।

मेरी समझ में, "स्मार्ट" वातावरण का गठन, जो सेंसर और एक्ट्यूएटर्स तक सीमित नहीं है, बहुत अधिक महत्वपूर्ण है। हां, सेंसर और एक्चुएटर्स को आराम और सुरक्षा प्रदान करनी चाहिए, लेकिन यह एक न्यूनतम कार्यक्रम है। पर्यावरण में आंतरिक होना चाहिए और मौजूदा तकनीकी आधार को पर्याप्त रूप से प्रबंधित करने के लिए बाहरी सूचना संसाधनों का उपयोग करने में सक्षम होना चाहिए और यहां तक ​​कि किसी व्यक्ति को अपने जीवन को व्यवस्थित करने में मदद करना चाहिए।

दूसरा सिद्धांत ("डाउन-टू-अर्थ"): हम HTTP प्रोटोकॉल पर सिस्टम तत्वों की बातचीत का निर्माण करते हैं।

सबसे पहले, घर का नेटवर्क होना सामान्य से कुछ नहीं है - ईथरनेट / वाई-फाई को तैनात करना आसान है, कॉन्फ़िगर करने के लिए लचीला है, और कई मामलों में, यह पहले से ही उपलब्ध है। दूसरे, HTTP एक्सेस को उपकरणों की बढ़ती संख्या में एकीकृत किया जा रहा है - विशिष्ट नियंत्रकों से लेकर नेटवर्क कैमरों तक, कई एप्लिकेशन और सेवाओं में HTTP-API प्रोटोकॉल की उपस्थिति का उल्लेख नहीं करने के लिए। वैसे, यह सिद्धांत विशिष्ट प्रोटोकॉल और उपकरणों के साथ चिड़ियाघर के एकीकरण को नहीं रोकता है, लेकिन केवल सहायक सॉफ्टवेयर या डिजिटल नियंत्रकों के माध्यम से। इस सिद्धांत के भाग के रूप में, यह सिस्टम की आंतरिक दुनिया को ध्यान देने योग्य है - यह एक वेब सर्वर के आधार पर काम करता है और उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस एक वेबसाइट है, इसलिए आप किसी भी डिवाइस से नियंत्रण का उपयोग कर सकते हैं जिसमें एक वेब ब्राउज़र है।

तीसरा सिद्धांत ("एकीकरण में लचीलापन"): सिस्टम एकीकरण की गहराई उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं (और सिस्टम में विश्वास की डिग्री) द्वारा निर्धारित की जाती है।

इसका मतलब है कि सिस्टम की भूमिका अलग हो सकती है। एक चरम मामले में, सिस्टम एक नियंत्रण केंद्र हो सकता है और पूरे परिधि के कामकाज के तर्क के लिए जिम्मेदार हो सकता है, अर्थात्। सिग्नल की प्रक्रिया करें और सभी "दास" उपकरणों को कमांड दें। दूसरे में, सिस्टम सेंसर और नियंत्रकों के बीच एक वितरित नेटवर्क का हिस्सा है, जिसकी विश्वसनीयता कार्यों की विशेषज्ञता को देखते हुए काफी अधिक है। बाद के मामले में, नियंत्रक केवल अपनी स्थिति की प्रणाली को सूचित करते हैं, लेकिन निर्णय लेने में इस पर भरोसा नहीं करते हैं। जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, एक घर के वातावरण में, एक संयुक्त समाधान सबसे अच्छा परिणाम देता है, और एक या दूसरे चरम पर विस्थापन की डिग्री एक विशिष्ट कार्य द्वारा निर्धारित की जाती है।

चौथा सिद्धांत ("उठाने में आसानी"): कुछ देखने और कोशिश करने के लिए सिस्टम को स्थापित करना आसान होना चाहिए।

विंडोज कंप्यूटर पर इंस्टॉल करना किसी भी अन्य एप्लिकेशन को इंस्टॉल करने से ज्यादा मुश्किल नहीं है। लिनक्स सिस्टम के लिए, स्थानीय वेब सर्वर पर साइट को उठाना ज्यादा मुश्किल नहीं है। आपको किसी भी हार्डवेयर की आवश्यकता नहीं है - आप सूचना-अनुप्रयोगों का उपयोग कर सकते हैं और इंटरनेट से डेटा की प्रतिक्रिया को प्रोग्राम कर सकते हैं।

लेकिन हम सिद्धांत से पीछे हटते हैं और अभ्यास के लिए आगे बढ़ते हैं :)

अवसरों

नीचे मैं उन विशेषताओं को सूचीबद्ध करूंगा जो मेजरडोमो का उपयोग करके कार्यान्वित की गई थीं। परियोजना वेबसाइट विभिन्न उपयोग मामलों का वर्णन करने जा रही है - मेरा मानना ​​है कि यह सिस्टम का सबसे अधिक दृश्य प्रतिनिधित्व देता है।

इसलिए ...

• सुबह में (6 से पहले नहीं और बाद में 11 से अधिक) जब पहला आंदोलन किसी भी कमरे (बेडरूम को छोड़कर) में पाया जाता है, तो सिस्टम वर्तमान स्थिति (आउटडोर तापमान, सुबह / सूर्यास्त के समय) के बारे में बताता है और संगीत (उन पसंदीदा से एक यादृच्छिक फ़ोल्डर) को चालू करता है। )
• गैरेज या प्रवेश द्वार खोलते समय, सिस्टम यह रिपोर्ट करता है। यह भी याद दिलाता है कि यदि वे बंद नहीं हैं (हर 15 मिनट में, लेकिन यदि आवश्यक हो तो आसानी से बंद किया जा सकता है)
• हीटिंग सर्किट में तापमान की लगातार निगरानी की जाती है - जब नाममात्र सीमा छोड़ते हैं, तो आवाज और स्काइप पर एक अधिसूचना होती है (उदाहरण के लिए: "बॉयलर का तापमान 65 डिग्री सेल्सियस है। ध्यान दें - यह आदर्श से ऊपर है और बढ़ना जारी है!")
• सिस्टम को पता है कि तापमान बाहर और घर के कमरों में क्या है
• यह प्रणाली स्मार्ट चैट से, स्काइप के माध्यम से, स्मार्टफोन से (ध्वनि नियंत्रण सहित) कमांड प्राप्त कर सकती है
• सिस्टम इंटरफ़ेस होम नेटवर्क पर, साथ ही साथ इंटरनेट (पासवर्ड संरक्षित) के माध्यम से किसी भी डिवाइस पर उपलब्ध है। इंटरफ़ेस स्वयं मोबाइल उपकरणों (jQueryMobile का उपयोग करके) के लिए अनुकूलित है।
• सिस्टम इंटरफ़ेस में आईपी कैमरों से छवि तक पहुंच है और सिस्टम कैमरों द्वारा पता लगाए गए आंदोलन का जवाब दे सकता है
• प्रणाली बाहरी प्रकाश के व्यक्तिगत तत्वों का प्रबंधन करती है, सूर्यास्त के आधे घंटे बाद और सुबह होने से एक घंटे पहले इसे बंद कर देती है
• घरेलू नेटवर्क से जुड़े उपकरणों की पहुंच की निगरानी की जाती है - उनका उपयोग समस्याओं की पहचान करने के लिए किया जा सकता है, या घर से किसी की उपस्थिति का निर्धारण करने के लिए (स्वचालित रूप से वाई-फाई से जुड़े गैजेट का उपयोग करके)
• सिस्टम समय-समय पर नए या पहले से पहचाने गए उपकरणों (मैक पते द्वारा) की उपस्थिति के लिए ब्लूटूथ रेंज को स्कैन करता है - ये निशान लोगों की उपस्थिति भी निर्धारित करते हैं
• स्मार्टफोन स्वचालित रूप से जीपीएस को सिस्टम में समन्वयित करता है और सिस्टम उपयोगकर्ता की गतिविधियों का इतिहास रखता है, कुछ स्थानों से प्रवेश / निकास के लिए प्रतिक्रिया करता है (जानता है कि जब मैं घर तक ड्राइव करता हूं और भविष्य में मैं प्रवेश द्वार खोल सकता हूं, और जब मैं दुकान पर पहुंचता हूं तो मुझे खरीदारी की सूची याद दिला सकती है। खाली नहीं)
• सिस्टम इंटरफ़ेस के माध्यम से, आप अपने किसी भी होम कंप्यूटर पर स्थानीय सर्वर से मीडिया सामग्री के प्लेबैक को नियंत्रित कर सकते हैं (वीएलसी-प्लेयर को नियंत्रित करें, साथ ही साथ एक्सबीएमसी मीडिया सेंटर)
• सिस्टम में उत्पादों के रिकॉर्ड रखने और खरीदारी की सूची बनाने के लिए एक आवेदन है

सिस्टम का उपयोग करने के विकल्प उपयोगकर्ताओं से लगातार नए परिदृश्यों के साथ अपडेट किए जाते हैं। कई परिदृश्यों को लागू करने के लिए, प्रोग्रामिंग बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है - बस मौजूदा मॉड्यूल और नियंत्रण इंटरफ़ेस को कॉन्फ़िगर करें। कुछ के लिए, स्क्रिप्ट लिखना अभी भी आवश्यक है - आंतरिक स्क्रिप्ट के लिए, PHP प्रोग्रामिंग भाषा का उपयोग किया जाता है, जो निश्चित रूप से, जानने के लिए उपयोगी है, लेकिन कई मामलों में यह मौजूदा उदाहरणों से सरल निर्माणों का उपयोग करने और सादृश्य द्वारा करने के लिए पर्याप्त है।

लोहा और सॉफ्टवेयर

एमएस विंडोज चलाने वाला एक विशिष्ट पीसी मुख्य इकाई के रूप में उपयोग किया जाता है, लेकिन सिस्टम को लिनक्स कंप्यूटर पर भी स्थापित किया जा सकता है - कुछ अनुकूलन की आवश्यकता होगी, लेकिन सामान्य तौर पर लगभग सभी चीजें बॉक्स के ठीक बाहर दोनों प्रणालियों पर समान काम करती हैं। मंच Apache वेब सर्वर, MySQL डेटाबेस और, पहले से ही उल्लेखित, PHP का उपयोग करता है। अधिकांश कार्यक्षमता वेब सर्वर के माध्यम से निष्पादित की जाती है, लेकिन तथाकथित मुख्य लूप स्क्रिप्ट अतिरिक्त रूप से लॉन्च की जाती है - यह टाइमर कार्यों को लॉन्च करने के लिए जिम्मेदार है।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, सिस्टम परिधीय हार्डवेयर के बिना काम कर सकता है, लेकिन, निश्चित रूप से, अधिक सेंसर और एक्चुएटर सिस्टम से जुड़े हैं, उपयोग के लिए अधिक अवसर खुले हैं।

प्रारंभ में, बोर्ड पर एक ईथरनेट शील्ड के साथ Arduino नियंत्रक और इससे जुड़े सेंसर बाहरी दुनिया के साथ संचार करने के लिए बुनियादी हार्डवेयर मॉड्यूल थे। नियंत्रक होम नेटवर्क से जुड़ा हुआ है और इसका कार्य सेंसर के मूल्यों को बदलने पर HTTP अनुरोधों को केंद्रीय सिस्टम में आरंभ करना है। नियंत्रक फर्मवेयर के एक और संस्करण ने इसे अंतर्निहित नियंत्रण सर्वर के माध्यम से रिले कंट्रोल डिवाइस के रूप में उपयोग करना संभव बना दिया। ऐसे नियंत्रकों की कोई भी संख्या हो सकती है। बाद में, एक सॉफ्टवेयर एडॉप्टर बनाया गया जो आपको बिना ईथरनेट के Arduino का उपयोग करने की अनुमति देता है, और USB के माध्यम से सीधे कंप्यूटर से जुड़ा होता है। नियंत्रक की योजनाबद्ध आरेख और फर्मवेयर के स्रोत कोड भी परियोजना की वेबसाइट पर उपलब्ध है।

Arduino के अलावा, सिस्टम में 1-वायर नेटवर्क कंट्रोलर के लिए समर्थन बनाया गया था। इस मामले में, सिस्टम ओडब्ल्यूएफएस मॉड्यूल के माध्यम से नेटवर्क के साथ संवाद कर सकता है, जो खुद क्रॉस-प्लेटफॉर्म है और सीधे हार्डवेयर के साथ बातचीत के लिए जिम्मेदार है।

अतिरिक्त बाह्य उपकरणों से, कोई ब्लूटूथ एडाप्टर को नोट कर सकता है, जिसका कार्य हवा पर उपकरणों के मैक पते को स्कैन करना है।

ईथरनेट नेटवर्क, वाईफाई और बाहर से पहुंच नियंत्रण के बारे में, मैं यहां नहीं रुकूंगा - यह एक अलग विषय है और आप इस पर बहुत सारी जानकारी पा सकते हैं।

बस इतना ही। "लोहा" प्रोटोकॉल के लिए समर्थन का और विकास आवश्यक रूप से किया जाएगा :)

योजनाओं

समुद्र की योजना! :) सबसे पहले, घर पर सिस्टम की कोशिश करने वाले लोगों की संख्या में वृद्धि के साथ, त्रुटियों और इच्छाओं को पॉप अप किया जाता है - जो सामान्य तौर पर, अच्छा है। यदि संभव हो, तो ये अनुरोध बंद हो जाएंगे।

इसके अलावा, इंटरफ़ेस की बहुभाषीता को ध्यान में लाया जाएगा - यह पहले से ही निर्धारित है, लेकिन अब तक इंटरफ़ेस मिश्रित है: रूसी में कुछ, अंग्रेजी में कुछ और पूरी तरह से दिलचस्प उपनामों के तहत "SCRIPT_DESKIPTION"।

आंतरिक सूचना-अनुप्रयोग और मौजूदा वेब सेवाओं (मेल, कार्य सूचियों, सामाजिक नेटवर्क, आदि) के साथ एकीकरण के लिए कई विचार।

उपयोगकर्ता के व्यवहार के प्रतिमानों की प्रतिक्रिया की दिशा में प्रणाली को विकसित करने के लिए कुछ आधार हैं, जब घटनाओं के अनुक्रमों को स्वचालित रूप से हाइलाइट किया जाता है और उन्हें स्वचालित करने की पेशकश की जाती है (यदि सिस्टम "देखता है" कि सुबह में, बेडरूम को छोड़कर, मैं गलियारे से गुजरता हूं और बाथरूम में प्रकाश चालू करता हूं, और यह बार-बार एनएन बार, इस क्रम का उपयोग करने का सुझाव क्यों नहीं दिया जाता है - उदाहरण के लिए, स्वचालित रूप से प्रकाश चालू करना, या एक अतिरिक्त कार्रवाई के लिए इस क्रम का उपयोग करना - कॉफी मशीन चालू करना)। लेकिन यह सिर्फ शोध का विषय है।

एक निष्कर्ष के बजाय

लेख एक तकनीकी समीक्षा के बजाय बाहर आया। शायद वह ऐसी सोच थी।

प्रोजेक्ट साइट: smartliving.ru

साइट पर आप बहुत अधिक तकनीकी जानकारी, स्क्रीनशॉट, अंतर्निहित कार्यों का विवरण, उपयोग के मामलों के लिए कोड उदाहरण, साथ ही सिस्टम के वितरण भी पा सकते हैं। इसके अलावा, साइट में विवरण और विचारों पर चर्चा करने के लिए एक मंच अनुभाग है।

सिस्टम एमआईटी लाइसेंस के तहत वितरित किया जाता है, अर्थात। व्यावहारिक रूप से बिना किसी प्रतिबंध (वाणिज्यिक उपयोग सहित), लेकिन लेखकों के अनिवार्य संकेत के साथ।

सिस्टम का स्रोत कोड भी पूरी तरह से खुला और Google- कोड में उपलब्ध है: code.google.com/p/majordomo-sl

इस अवसर को लेते हुए, मैं प्रोजेक्ट पर एक साथ काम करने के इच्छुक लोगों को आमंत्रित करता हूं - पूर्ण कार्य हैं, सभी के पास पर्याप्त होगा :)