रैज़बेरी - जेड-वेव और रास्पबेरी पाई पर आधारित स्मार्ट होम

कई अपने हाथों से "स्मार्ट होम" बनाने की कोशिश कर रहे हैं। एक प्रणाली चुनते समय, यह न केवल अंत उपकरणों की सीमा और लागत पर विचार करने योग्य है, बल्कि नियंत्रक की क्षमता भी है। अधिकांश नियंत्रक "बॉक्स से बाहर" काम करने के लिए तुरंत तैयार हैं, लेकिन सीमित क्षमताओं को प्रस्तुत करते हैं। हालांकि, यह अक्सर लचीलापन और आसान एकीकरण की संभावना है जो चयन के लिए मूलभूत मानदंड है।

और इसलिए, जेड-वेव तकनीक पर आधारित स्वचालन प्रणालियों के लिए लंबे समय से प्रतीक्षित "लेगो क्यूब" दिखाई दिया है, जिसमें वांछित लचीलापन है और एक ही समय में महान कार्यक्षमता और कम कीमत है।

रास्पबेरी पाई के लिए रास्पबेरी विस्तार बोर्ड एक जेड-वेव होम ऑटोमेशन कंट्रोलर में सबसे लोकप्रिय और सबसे सस्ता मिनी कंप्यूटर को चालू करता है।



RaZberry एक समाधान में एक तीन है:

• एक ट्रांसीवर Z- वेव ZM3102 के साथ बोर्ड
• ZM3102 के लिए फर्मवेयर, लाठी के लिए मानक फर्मवेयर की क्षमताओं का विस्तार
• जेड-वे सॉफ्टवेयर

लोहा

लिनक्स पर, रैज़बेरी को कॉम-पोर्ट / देव / ttyAMA0 के रूप में देखा जाता है। बोर्ड में अनिवार्य रूप से एक ZM3102 ट्रांसीवर, ZEP वेव नेटवर्क डेटा, एक PCBA एंटीना, और GPIO रास्पबेरी पाई पैरों के लिए एक UART कनेक्टर स्टोर करने के लिए EEPROM मेमोरी शामिल है। केवल पैर Vcc, Gnd, TX और RX वास्तव में उपयोग किए जाते हैं। शेष पैरों का उपयोग बोर्ड के लिए नहीं किया जाता है और केवल इसे और अधिक मजबूती से ठीक करने में मदद करता है। सिद्धांत रूप में, इन पैरों का उपयोग अन्य आवश्यकताओं के लिए किया जा सकता है।

प्रविष्टि

बोर्ड सिग्मा डिज़ाइन सीरियल एपीआई के साथ पूरी तरह से संगत एक इंटरफ़ेस प्रदान करता है, जो न केवल आपूर्ति किए गए जेड-वे सॉफ़्टवेयर का उपयोग करना संभव बनाता है, बल्कि किसी भी अन्य जेड-वेव सॉफ़्टवेयर (ओपन जेड-वेव, लिनक्सएमसीई, एफएचईएम या स्व-लिखित), साथ ही साथ जेड क्लाउड सेवा भी प्रदान करता है। -Cloud ( निर्देश देखें)। बोर्ड Z-Wave.Me से सिग्मा डिज़ाइन्स सीरियल एपीआई प्रोटोकॉल का विस्तार भी प्रदान करता है, जो काम करने के लिए जेड-वे सॉफ़्टवेयर के लिए आवश्यक है।

फर्मवेयर आपको UART द्वारा खुद को अपडेट करने की भी अनुमति देता है, जो भविष्य में न केवल संभव बग को ठीक करेगा, बल्कि डिफ़ॉल्ट संस्करण (एसडीके 4.54.01) द्वारा स्थापित फर्मवेयर संस्करण को पुराने 5.03 में भी बदल देगा, जिसमें उपयोगी एनडब्ल्यूआई, एक्सप्लोरर फ्रेम नहीं है। रैंडम होमआईड, लेकिन एसयूसी / एसआईएस कार्यक्षमता सहित। (चौकस के लिए: हाँ, मुझसे गलती नहीं हुई, ४> ५;)

सॉफ्टवेयर

Z-Way कमांड चलाकर रास्पियन मट्ठे के ऊपर स्थापित होता है
wget ‐q ‐O ‐ razberry.z-wave.me/install | sudo bash

इंस्टॉलेशन स्क्रिप्ट जेड / वे / ऑप्ट-वे-सर्वर में जेड-वे डालेगी, स्क्रिप्ट को /etc/init.d/Z-Way में चलाने के लिए लिखें, इसे ऑटो रन में जोड़ें और ttyAMA0 पोर्ट को कॉन्फ़िगर करें। रिबूट करने के बाद (ttyAMA0 के लिए कर्नेल सेटिंग्स लागू करने के लिए - डिफ़ॉल्ट रूप से, रास्पियन कंसोल के लिए UART का उपयोग करता है), सर्वर काम करने के लिए तैयार है। एक ब्राउज़र में, खोलें IP_OF_RASPBERRY:8083 IP_OF_RASPBERRY:8083 और Z-Wave नेटवर्क का निर्माण शुरू।

आइए RaZberry के साथ बंडल किए गए Z-Way सॉफ़्टवेयर पर करीब से नज़र डालें। इसमें कई भाग होते हैं:

• libzway लाइब्रेरी Z-Wave इंजन का आधार है, जो Z-Wave के साथ सरल काम के लिए C API प्रदान करता है (pthreads, zlib, खुलने पर निर्भर करता है)
• libzwayjs लाइब्रेरी - Google V8 के C और जावास्क्रिप्ट इंजन के बीच बाइंडिंग। Z- वेव नेटवर्क के साथ काम करने के लिए एक साधारण JS API प्रदान करता है (libv8 और libzway पर निर्भर करता है)
• libzwayhttp पुस्तकालय - बाहरी क्लाइंट की सेवा के लिए HTTP सेवा, जिसमें यूजर इंटरफेस भी शामिल है। JSON API प्रदान करता है (libmicrohttpd, Opensl, libzwayjs और libzway पर निर्भर करता है)
• main.cpp - सभी सेवाओं को एक साथ शुरू करने, कॉन्फ़िगरेशन और कमांड लाइन मापदंडों को पढ़ने के लिए बाध्यकारी

यह संरचना आपको जेड-वे के घटकों के साथ एकीकरण के विभिन्न स्तरों का उपयोग करने की अनुमति देती है। उन परियोजनाओं के लिए जहां प्रदर्शन महत्वपूर्ण है, एक सी-स्तरीय एपीआई उपलब्ध है (इसमें लीजवे के लिए .h हेडर फाइलें शामिल हैं), उन परियोजनाओं के लिए जहां परिचालन विकास की आवश्यकता है, जेएस एपीआई का उपयोग करना आसान है। यह महत्वपूर्ण है कि दोनों इंटरफेस में एक समान संरचना है, जो आपको त्वरित प्रोटोटाइप के बाद केवल जावास्क्रिप्ट से सी में कोड पोर्ट करने की अनुमति देता है।

अगला, मैं जावास्क्रिप्ट स्तर के एपीआई का वर्णन करूँगा और दिखाऊंगा कि सरल स्वचालन नियम कैसे बनाए जाते हैं। सी-स्तरीय इंटरफ़ेस इस लेख के दायरे से परे है। यह ध्यान देने योग्य है कि सर्वर-साइड जावास्क्रिप्ट जेड-वे इंजन में सिंटैक्स क्लाइंट पक्ष पर जेड-क्लाउड के लिए लागू किए गए के समान है - जेड-क्लाउड एपीआई विवरण देखें । आगे पढ़ने के लिए, यह माना जाता है कि पाठक पहले से ही जेड-वेव प्रोटोकॉल की विशेषताओं से परिचित है (जेड-वेव प्रोटोकॉल का विस्तृत विवरण देखें)।

जावास्क्रिप्ट नेमस्पेस में जेड-वेव से संबंधित सब कुछ वैश्विक ज़ेड ऑब्जेक्ट में स्थित है, जो जेड-वेव उपकरणों पर डेटा और विधियों का एक पूरा पेड़ प्रदान करता है।

कंट्रोलर के चाइल्ड ऑब्जेक्ट, में Z-Wave कंट्रोलर के साथ-साथ डिवाइस डिवाइसेस की सूची में डेटा विशिष्ट होता है। प्रत्येक डिवाइस में एक डेटा संरचना होती है, साथ ही डिवाइस चैनल (उदाहरण) की एक सूची भी होती है। प्रत्येक चैनल में डिवाइस द्वारा समर्थित जेड-वेव कमांड क्लासेस की एक सूची है। कमांड क्लास में कॉलिंग फ़ंक्शंस (सेट, गेट, ...) के साथ-साथ डेटा ट्री (डेटा) की विधियाँ हैं, जहाँ क्लास के बारे में सभी जानकारी संग्रहीत की जाती है।

आलेखीय रूप से, इसे इस तरह चित्रित किया जा सकता है (प्रलेखन से चित्र):



एपीआई संरचना अतुल्यकालिक है और इसे दो भागों में विभाजित किया गया है:

• आदेश और अनुरोध भेज रहा है
• राज्य परिवर्तन की घटनाओं को प्राप्त करना

कमांड को फॉर्म zway.devices[2].instances[0].commandClasses.Basic.Set(0) अनुरोधों द्वारा zway.devices[2].instances[0].commandClasses.Basic.Set(0) जाता है (यह उदाहरण प्रकाश बंद कर देता है)। .Get () फ़ंक्शन डिवाइस पर एक मूल्य अनुरोध भेजेगा। zway.devices[2].RequestNodeNeighbourUpdate() डिवाइस को अपने पड़ोसियों को अपडेट करने के लिए zway.AddNodeToNetwork(1) , और zway.AddNodeToNetwork(1) कमांड नेटवर्क में एक नया डिवाइस जोड़ने की प्रक्रिया शुरू zway.AddNodeToNetwork(1) । सभी आदेशों को RaZberry परियोजना प्रलेखन पृष्ठ पर प्रलेखन में अधिक विस्तार से वर्णित किया गया है। प्रत्येक अनुरोध में दो अतिरिक्त पैरामीटर जोड़े जा सकते हैं: सफल और असफल भेजने के लिए कॉलबैक फ़ंक्शन।

उपयुक्त पैकेट भेजने के लिए टीमें कतार में हैं। सिज़मा डिज़ाइन्स सीरियल एपीआई के माध्यम से भेजा जाता है, जिसे रेज़बेरी विस्तार बोर्ड पर लागू किया जाता है। Z- वेव का सारा जादू एब्सट्रैक्शन के इस स्तर के नीचे छिपा हुआ है: बैटरी से चलने वाले उपकरणों के लिए, इन पैकेटों को वेक-अप की प्रतीक्षा के रूप में चिह्नित किया जाता है, बैटरी की शक्ति और एयरटाइम को बचाने के लिए प्रारंभिक कुंजी विनिमय प्रगति पर है, कुछ पैकेटों को एक साथ बांधा जाता है और बहुत कुछ ... जैसा कि किसी भी प्रोटोकॉल के साथ होता है। , जेड-वेव के पास बहुत सारे कॉकरोच हैं, जो जेड-वे एपीआई कारपेट के नीचे हैं और वहां से रेंगते नहीं हैं।

उपकरणों से प्राप्त सभी डेटा डिवाइस या कमांड ऑफ क्लास से संबंधित डेटा ट्री में दर्ज किया जाता है। डेटा ट्री के प्रत्येक तत्व में गुण मान (एलिमेंट वैल्यू), अपडेट टाइम और अमान्य टाइमटाइम (अपडेट की तारीख का टाइमस्टैम्प और मूल्य की समाप्ति), नाम (नाम) है। प्रलेखन में पेड़ की संरचना का भी विस्तार से वर्णन किया गया है। पेड़ के मूल्यों में बदलाव के बारे में सूचनाएं प्राप्त करने के लिए, घटनाओं की सदस्यता की व्यवस्था है। पेड़ के प्रत्येक तत्व के लिए बाइंड फ़ंक्शन आपको डेटा परिवर्तन के लिए कॉलबैक फ़ंक्शन को बांधने की अनुमति देता है।

zway.devices[2].instances[0].commandClasses.Basic.data.level.bind(function (type[, arg]) {}, [arg, [watchChildren=false]]);

बाइंड करने के लिए दिया गया वैकल्पिक arg तर्क कॉलबैक फ़ंक्शन को पास किया जाएगा और एक सामान्य कॉलबैक हैंडलर को साझा करने वाली विभिन्न घटनाओं को अलग करने के लिए अतिरिक्त मापदंडों को पारित करने के लिए उपयोगी होगा। वॉचचाइल्ड्रेन पैरामीटर (सच्चा या गलत) आपको न केवल इस पेड़ के तत्व में परिवर्तन करने की अनुमति देता है, बल्कि बच्चे भी। कॉलबैक फ़ंक्शन में यह ऑब्जेक्ट डेटा ट्री का एक तत्व है, जिस पर बाइंड लॉन्च किया गया है: यह है। वैल्यू यह है, यह है ।updateTime अंतिम अपडेट की तारीख है, आदि। प्रकार तर्क में परिवर्तन प्रकार का थोड़ा मुखौटा होता है (परिवर्तित, अद्यतन, हटाए गए, हटाए गए ... - सभी मान ZDefsPublic.h में विस्तार से वर्णित हैं, जो सॉफ्टवेयर पैकेज में शामिल है)।

इसी तरह, वैश्विक ज़ेव ऑब्जेक्ट पर एक बाइंड फ़ंक्शन है, जो आपको डिवाइस, इंस्टेंस और कमांडक्लासेस की सरणियों में परिवर्तन ट्रैक करने की अनुमति देता है:

zway.bind(function(type, nodeId, instanceId, commandClassId) {}, [mask = 0xffff])

प्रकार तर्क परिवर्तन की प्रकृति को इंगित करता है (एक डिवाइस / चैनल / कमांड क्लास जोड़ा गया है / हटा दिया गया है, या डेटा ट्री के साथ एक फाइल डिस्क (ZDDX फ़ाइल) में सहेजा गया है। ट्रिपल नोड आईडीडी, इंडीआईड, कमांडबासआईड एक बदले हुए ऑब्जेक्ट को इंगित करता है।

आप unbind फ़ंक्शन का उपयोग करके इवेंट से सदस्यता समाप्त कर सकते हैं।

वाक्यविन्यास को सरल बनाने के लिए, आप कमांडक्लासेस , इंस्टेंस [0] (बिलकुल चैनल!) को छोड़ सकते हैं ।Value ( level == 0 level.value == 0 समान है, लेकिन JSON सीरियल के बिना। ट्री के संपूर्ण तत्व को अपनी विशेषताओं के साथ क्रमबद्ध किया जाएगा। नहीं, सिर्फ मूल्य)।

यह ध्यान देने योग्य है कि ज़वे ग्लोबल ऑब्जेक्ट v8 में देशी है, अर्थात। यह एक सामान्य जावास्क्रिप्ट ऑब्जेक्ट नहीं है: आप केवल पेड़ तत्वों के डेटा को बदल सकते हैं। पेड़ में अन्य सभी परिवर्तनों को नजरअंदाज कर दिया जाता है।

यहाँ कुछ उदाहरण दिए गए हैं:

शेल कमांड चलाएं जब कंट्रोलर अन्य नेटवर्क डिवाइस से बेसिक सेट ईवेंट प्राप्त करता है (उदाहरण के लिए, स्विच मल्टीचैनलऐसोसिएशन का उपयोग करके चैनल 1 के साथ कंट्रोलर के साथ जुड़ा हुआ है)

 var instanceId = 1; var ctrlNodeId = zway.controller.data.nodeId.value; // Get controler Node Id if (zway.devices[ctrlNodeId] && zway.devices[ctrlNodeId].instances[instanceId]) { // Check that instance object exists var basicCC = zway.devices[ctrlNodeId].instances[instanceId].Basic; if (basicCC) { // check that Basic exists basicCC.data.level.bind(function() { // bind to Basic level value system("echo " + this.value); }); } } 

स्विच करने के बाद (रिले के लिए, स्विचबुल्टाइल के बजाय स्विचबाइनल का उपयोग करें) 10 सेकंड के बाद हल्के डिमर को स्वचालित रूप से बंद करें। (यहां यह माना जाता है कि डिवाइस रिपोर्ट भेजने में सक्षम है और नियंत्रक से जुड़ा है)

 var nodeId = 2; var instanceId = 0; var _tmr = null zway.devices[nodeId].instances[instanceId].SwitchMultilevel.data.level.bind(function() { var node = args[0]; var instance = args[1]; if (_tmr) { clearTimeout(_tmr); } _tmr = null; if (this.value > 0) { _tmr = setTimeout(function () { zway.devices[nodeId].instances[instanceId].SwitchMultilevel.Set(0); _tmr = null; }, 10*1000); } }); 

(यहां यह ध्यान देने योग्य है कि इस कोड को चलाने के लिए आपको प्रत्येक डिवाइस / चैनल के लिए _tmr सरणी दर्ज करने की आवश्यकता होती है)

जावास्क्रिप्ट कोड निष्पादन

इस जावास्क्रिप्ट कोड को कहाँ एम्बेड करें? इस कोड को निष्पादित करने के कई तरीके हैं:

• एक फ़ाइल में कोड लिखें और इसे रास्पबेरी पाई एसडी कार्ड पर / ऑप्ट / जेड-वे-सर्वर / [आपके फ़ोल्डर] फ़ोल्डर में डालें। इसके अलावा, इस कोड को स्वचालन / main.js से निष्पादित किया जा सकता है: निष्पादित करें (pathToJavaScriptFile)।
• आप मूल राज़बेरी फ़ाइल के बजाय config.xml में अपनी स्वयं की जावास्क्रिप्ट फ़ाइल भी लिख सकते हैं।
• Z-Way JSON API के माध्यम से इसे HTTP पर भेजें

अब हम Z-Way HTTP / JSON API का वर्णन करेंगे

जेड-वे सर्वर के साथ बातचीत का यह इंटरफ़ेस डेटा ट्रांसफर के लिए HTTP प्रोटोकॉल और JSON फॉर्मेट का उपयोग करता है। स्वचालन सर्वर के लिए अपने स्वयं के चित्रमय इंटरफ़ेस बनाना मुश्किल नहीं है।

कमांड सीधे URL अनुरोध में एन्कोडेड होते हैं, और प्रतिक्रियाएं सामान्य JSON प्रारूप में ajaxers के लिए आती हैं।

अनुरोध / ZWaveAPI / डेटा / <टाइमस्टैम्प> उस समय से पूर्ण अपडेट ट्री की JSON संरचना प्रदान करता है <टाइमस्टैम्प>। उसका रूप है
{
path1: object1,
path2: object2,
...
updateTime: <timestamp>
}

यहां pathN पेड़ के बदले हुए तत्व का मार्ग है, objectN इस तत्व का नया मूल्य है। अपडेट टाइमटाइम - अपडेट जनरेशन टाइम (अपडेट प्राप्त करने के लिए इसे अगले अनुरोध में निर्दिष्ट किया जाना चाहिए)

यदि आप अनुरोध / ZWaveAPI / डेटा / 0 करते हैं , तो सर्वर पूर्ण डेटा संरचना वापस कर देगा।

अनुरोध / ZWaveAPI / Run / <cmd> ने zway.<cmd> लॉन्च किया zway.<cmd> जावास्क्रिप्ट कोड। यह अनुरोध अधिक सामान्य / जेएस / रन / के समान है और जेड-क्लाउड सेवा एपीआई के साथ संगतता के लिए बनाया गया था।

अनुरोध / JS / Run / <cmd> v8 इंजन में <cmd> निष्पादित करता है और JSON के रूप में इस कमांड का परिणाम देता है।

अन्य आदेशों को प्रलेखन में वर्णित किया गया है।

कुछ उदाहरण:

• localhost:8083/ZWaveAPI/Run/devices[2].SwitchMultilvel.data.level.value localhost:8083/ZWaveAPI/Run/devices[2].SwitchMultilvel.data.level.value - डिवाइस से प्राप्त किया गया अंतिम ब्राइटनेस लेवल (यह पढ़ने से पहले SwitchMultilevel.Get () भेजने लायक है)
• localhost:8083/ZWaveAPI/Run/devices[3].instances[1].SensorMultilvel.data.level.value localhost:8083/ZWaveAPI/Run/devices[3].instances[1].SensorMultilvel.data.level.value - डिवाइस से प्राप्त अंतिम सेंसर मान (रीडर्स से पहले SensorMultilvel.Get () भेजें) लौटाता है
• localhost:8083/ZWaveAPI/Run/devices[2].Basic.Set(0) localhost:8083/ZWaveAPI/Run/devices[2].Basic.Set(0) - डिवाइस को बंद कर देता है

याद रखें कि उदाहरण [0] , कमांडक्लास और मान छोड़ा जा सकता है।

! याद रखें कि भेजने से पहले कुछ अक्षर स्पष्ट रूप से एन्कोडेड होने चाहिए (url encode): उदाहरण के लिए, + {}।

सॉफ्टवेयर के साथ ही ब्राउज़र के लिए बुनियादी इंटरफ़ेस आता है। यह सर्वर के साथ बातचीत करने के लिए Z-Way JSON API का भी उपयोग करता है। एपीआई के संचालन का अध्ययन करने के लिए इसका कोड आसानी से उपयोग किया जाता है। अनुरोध / ZWaveAPI / डेटा / <टाइमस्टैम्प> द्वारा प्राप्त ट्री अपडेट को ट्रैक करने के लिए jQuery का एक एक्सटेंशन भी उपयोगी हो सकता है ।

यह इस तरह से सिस्टम की विभिन्न परतों की बातचीत (प्रलेखन से चित्र) जैसा दिखता है:



कुछ समय बाद, सामान्य उपयोगकर्ताओं के लिए ऑटोमेशन के लिए जेएस स्क्रिप्ट लिखने की योजना है (वर्कपीस कर्व्स पहले से ही ऑटोमेशन फ़ोल्डर में पड़े हैं)। उनका उपयोग आपकी स्वयं की उपयोगकर्ता स्क्रिप्ट के साथ संयोजन में किया जा सकता है, अर्थात। अपनी स्क्रिप्ट पहले से ही लिखी जा सकती हैं और आपकी परियोजनाओं में उपयोग की जा सकती हैं।

कहाँ से लाऊँ?

रास्पबेरी पाई आरएस घटकों या फार्नेल साइटों पर बेची जाती है।
रैज़बेरी बोर्ड और अन्य जेड-वेव उपकरण ऑनलाइन स्टोर Z- वेव.मे और अन्य में उपलब्ध हैं।

यह स्वचालित करने का समय है!

मुझे यकीन है कि ZZ- वेव पर आधारित बजट ऑटोमेशन सिस्टम बनाने के लिए RaZberry एक सुविधाजनक समाधान होगा।