हमारे स्मार्ट होम कंट्रोलर

UPD : हमने विरेन बोर्ड स्मार्ट होम को वीडियो पर शूट किया

सारांश:

हमारे वीरेन बोर्ड प्लेटफ़ॉर्म ( लिनक्स और विभिन्न इंटरफेस के साथ एक कॉम्पैक्ट औद्योगिक कंप्यूटर) के आधार पर, हमने होम ऑटोमेशन के लिए एक परिष्कृत कंट्रोलर बनाया है वीरेन बोर्ड स्मार्ट होम (ARM9 64MB RAM, GSM / GPRS, ईथरनेट, वाई-फाई, यूएसबी, 2x2S-485 / मोडबस, CAN, 2 रिले, ASK / FSK रेडियो मॉड्यूल 433MHz, NRF24L01 +, आदि), जिससे आप विभिन्न प्रणालियों और निर्माताओं से सभी प्रकार के वायर्ड और वायरलेस एक्ट्यूएटर्स और सेंसर का एक गुच्छा कनेक्ट कर सकते हैं। डिवाइस तैयार है और परीक्षण किया गया है। पहले बड़े बैच के उपकरणों के लिए, हम एक विशेष मूल्य पर मई की छुट्टियों तक डिलीवरी के साथ एक ऑर्डर खोलते हैं।

प्रेरणा

हमारे पहले लेख के बाद भी, कई उत्साही लोगों ने हमें लिखा कि वे हमारे सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर का उपयोग स्मार्ट घर के आधार के रूप में करना चाहेंगे।

हमने इस मुद्दे के माध्यम से काम किया और महसूस किया कि हमारे वीरेन बोर्ड प्लेटफॉर्म के आधार पर, आप होम ऑटोमेशन के लिए एक अच्छा नियंत्रक बना सकते हैं, जो आपको मध्यम और सस्ते और अल्ट्रा-सस्ते मूल्य श्रेणियों (नीचे देखें) के एक्चुएटर्स और सेंसर को नियंत्रित करने की अनुमति देगा।

कार्यक्षमता के अतिरिक्त, जो एक नियमित वीरेन बोर्ड में है, अर्थात्:

• जीएनयू / लिनक्स 3.13 के तहत एआरएम 9 454 एमएचज़, 64 एमबी रैम, 4 जीबी + रोम
• जीएसएम / जीपीआरएस - मॉडेम
• वाई-फाई (एक्सेस प्वाइंट मोड सहित)
• ईथरनेट (सी निष्क्रिय पीओई 12-15V)
• 2xUSB मेजबान
• RS-485 / मोडबस
• ADC इनपुट्स
• बैटरी ऑपरेशन

जोड़े गए:

• बस कर सकते हैं
• दूसरा RS-485
• दो रिले 220V 5 ए
• आरटीसी - वास्तविक समय घड़ी
• ध्वनि उत्सर्जक
• ऑडियो आउटपुट - 3.5 मिमी जैक
• RS-232 पूर्ण द्वैध, ऑप्टोकॉल्ड नहीं (वैकल्पिक)
• रेडियो मॉड्यूल NRF24
• और 433 मेगाहर्ट्ज पैकेट रेडियो।

अंदर विस्तार स्लॉट हैं: दो UEXT और एक USB- होस्ट।
अनावश्यक के रूप में, एनएफसी और जीपीएस मॉड्यूल हटा दिए गए थे।

इस बार हमने एक अच्छा मानक मामला उठाया और इसके लिए बोर्ड तैयार किया। चुनाव GINa से DIN रेल D6MG पर आवास पर गिर गया। यह बहुत कॉम्पैक्ट नहीं है (106x90x57.5 मिमी), लेकिन एक डीआईएन रेल पर बढ़ते हुए आपको नियंत्रक को अन्य उपकरणों के साथ मानक कैबिनेट में मज़बूती से रखने की अनुमति मिलती है। इस मामले में, रैक पर बढ़ते बिना मामले के विवरण द्वारा बोर्ड आसानी से और विश्वसनीय रूप से तय किया गया है। सभी कनेक्टर मामले के दोनों किनारों पर प्रदर्शित होते हैं।


इसके अलावा, हमने रैक पर एक plexiglass मामले का उपयोग करने की संभावना के लिए प्रदान किया। ऐसा मामला काफी कॉम्पैक्ट होता है, अच्छा लगता है और अगर एक और "डेस्कटॉप" एप्लिकेशन की उम्मीद की जाए तो यह अच्छी तरह से फिट बैठता है।


डिजाइन करते समय, हमने एविका (हाँ, यह अभी भी बहुत कम लागत वाला समाधान है), निंजा ब्लॉक और अन्य जैसे समाधानों पर ध्यान केंद्रित किया है।

इस प्रकार,

नियंत्रक से सीधे क्या जोड़ा जा सकता है?

• कम वोल्टेज लोड: एलईडी स्ट्रिप्स, ताले, आदि। 4 खुले कलेक्टर आउटपुट के लिए
• 4 एडीसी इनपुट 30 वोल्ट तक के वोल्टेज को मापने की अनुमति देते हैं
• इनपुट R1-R4 (इनपुट प्रतिबाधा 0.5kOhm) अनुमति देते हैं
  
  • कम वोल्टेज को मापें
  • प्रतिरोधक सेंसर (माप प्रतिरोध), जैसे तापमान, आर्द्रता, गैस, आदि को कनेक्ट करें।
  • GPIO की तरह काम (12V तक के स्तर के साथ बाहरी संकेतों के प्रति सहिष्णु)
  • Wiegand कार्ड रीडर और कीबोर्ड कनेक्ट करें
• W1-W3 इनपुट / आउटपुट एकीकृत 3.3V पुल-अप प्रतिरोधों के साथ GPIO हैं। उन्हें GPIO के रूप में और 1-तार बस नियंत्रकों (एक मजबूत पुल-अप की संभावना सहित) के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
  
  • 1-तार तापमान सेंसर, जैसे DS18B20
  • पल्स आउटपुट के साथ मीटर का कनेक्शन।
  • जोड़ने वाले बटन
• आरएस -485 (मोडबस) और कैन बसों पर चलने वाले एक्ट्यूएटर्स और सेंसर, उदाहरण के लिए:
  
  • मोडबस या ए-बस के माध्यम से स्मार्ट होम सिस्टम डिवाइस
  • प्रकाश नियंत्रण ( DMX-512 के अनुसार)
  • बिजली मीटर
• 2 रिले बिजली लोड ( 250V / 5A ) के सीधे नियंत्रण की अनुमति देते हैं।

433Mhz रेडियो मॉड्यूल

हमारे नियंत्रक की हत्यारा विशेषता एक 433 मेगाहर्ट्ज ट्रांसीवर है । हम बहुत अच्छे आउटपुट पावर (+ 13 / + 20 dBm) और संवेदनशीलता (-120 dBm तक) के साथ उन्नत HopeRF RFM69H पैकेट रेडियो मॉड्यूल का उपयोग करते हैं। रेडियो चिप में सेटिंग्स का एक गुच्छा होता है, जो विभिन्न मॉड्यूलेशन मोड का समर्थन करता है, ट्रैफ़िक हार्डवेयर को एन्क्रिप्ट कर सकता है, आपको प्रोग्राम को वाहक आवृत्ति, बैंडविड्थ, बिट दर आदि को बदलने की अनुमति देता है। चिप के साथ काम बैच मोड में होता है - उपयोगकर्ता अंतरिक्ष कोड डिवाइस से डेटा के साथ बस बाइट्स को पढ़ता / लिखता है।

यह सब वैभव की आवश्यकता क्यों है? इस रेडियो मॉड्यूल का उपयोग करते हुए, आप मालिकाना रेडियो प्रोटोकॉल के साथ सस्ती उपकरणों के चिड़ियाघर को संकेत प्राप्त और भेज सकते हैं। उदाहरण:

• चीनी actuators, सेंसर और वायरलेस किट से remotes। उनमें से एक बड़ी संख्या है, वे रूस में भी हास्यास्पद कीमतों पर बेचे जाते हैं। एक गैर-निकास सूची यहां , यहां , यहां , इसके अलावा में पाई जा सकती है , इसके अलावा हाल ही में हब पर उनके बारे में बार-बार बात की गई है ।
• प्रकाश को नियंत्रित करने के लिए न्युलाइट सिस्टम ( एक , दो ) के एक्ट्यूएटर्स और रिमोट बहुत सुविधाजनक हैं।
• Www.neroelectronics.ru से ग्रंथियां
• मौसम स्टेशनों के लिए वायरलेस सेंसर ओरेगन वैज्ञानिक: habrahabr.ru/post/165747
• 220V नेटवर्क जैसे कि वायरलेस-एक्स 10 से एक्स 10 तक के गेटवे
• आदि

रेडियो मॉड्यूल, ज़ाहिर है, इसका उपयोग अपने इच्छित उद्देश्य के लिए भी किया जा सकता है - एक संचार चैनल को व्यवस्थित करने और अपने वायरलेस नेटवर्क के निर्माण के लिए।

निम्नलिखित लेखों में हम रेडियो मॉड्यूल के साथ काम करने के बारे में अधिक लिखेंगे और बताएंगे कि विभिन्न मालिकाना प्रोटोकॉल को कैसे अलग किया जाए और हमारे नियंत्रक से दिलचस्प उपकरणों को जोड़ा जाए।

रेडियो मॉड्यूल NRF24L01 +

NRF24L01 + एक बहुत लोकप्रिय DIY समुदाय है और नॉर्डिक के मालिकाना प्रोटोकॉल का उपयोग करके 2.4GHz वायरलेस संचार के आयोजन के लिए एक बहुत ही सस्ता रेडियो चिप है। NRF24 मॉड्यूल एक विकल्प के रूप में होम ऑटोमेशन के लिए हमारे नियंत्रक में उपलब्ध है, और उपयोगी हो सकता है यदि आप कुछ होम-निर्मित मॉड्यूल को arduino / analogs पर कनेक्ट करने जा रहे हैं।

और भी

• जीएसएम और जीपीआरएस । मानक विरेन बोर्ड मंच की तरह, होम ऑटोमेशन के लिए नए नियंत्रक में एक जीएसएम / जीपीआरएस मॉडेम है। यह सस्ती है, लेकिन यह आपको एक बैकअप और आपातकालीन संचार चैनल आयोजित करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, बिजली की विफलता, या इसके विपरीत, मोबाइल फोन से रिमोट कंट्रोल जब इंटरनेट उपलब्ध नहीं है, तो आप कई तरह के एप्लिकेशन के साथ आ सकते हैं।
• वाई-फाई 802.11 एन 1 टी 1 आर, क्लाइंट और एक्सेस प्वाइंट मोड में काम कर सकता है।
• बैटरी। एक मानक 1800mAh लिथियम-आयन बैटरी लगभग 4 घंटे तक चलती है।
• 3 पोर्ट यूएसबी-होस्ट । दो बाहर स्थित हैं, एक अंदर।
• 3.5 मिमी स्टीरियो ऑडियो आउटपुट

और अधिक (एक्सटेंशन)

यद्यपि हमने कोशिश की, यह स्पष्ट है कि हम स्मार्ट घरों के लिए उपकरणों को जोड़ने के लिए पूरी तरह से वायर्ड और वायरलेस इंटरफेस का समर्थन नहीं कर सकते। हालाँकि, हमने ध्यान दिया कि कुछ प्रणालियों के लिए समर्थन जोड़ना काफी सरल था।

बोर्ड पर, मामले के अंदर, हम एक यूएसबी पोर्ट बाहर लाए। इसमें आप केस के अंदर यूएसबी स्टिक को कनेक्ट और छिपा सकते हैं, उदाहरण के लिए:

• जेड-वेव के साथ काम करता है। उदाहरण के लिए, ऐसे या ऐसे , आदि।
• ZigBee। उदाहरण के लिए, ऐसे या ऐसे (सावधानी से, आपको पास में बेचे जाने वाले प्रोग्रामर की आवश्यकता है)
• EnOcean
• या उदाहरण के लिए, COOLRF डिमर्स के लिए एक यूएसबी सीटी
• ब्लूटूथ

बोर्ड पर दो UEXT कनेक्टर भी हैं , जिनसे आप Olimex के विभिन्न मॉड्यूल कनेक्ट कर सकते हैं।

चयनित मामले का डिज़ाइन आपको मुख्य पर अतिरिक्त बोर्ड लगाने की अनुमति देता है। भविष्य में हम कई ऐसे विस्तार कार्ड जारी करने की योजना बना रहे हैं।

मुलायम

नियंत्रक हार्डवेयर हमारे पैच (3.13) के एक सेट के साथ लिनक्स मेनलाइन कर्नेल द्वारा समर्थित है। ओएस के रूप में हम डेबियन जीएनयू / लिनक्स 7 व्हीजी का उपयोग करते हैं।
प्रबंधन सॉफ्टवेयर के रूप में, हम सुझाव देते हैं कि एगो कॉन्ट्रोल या निंजाब्लॉक जैसे ओपन सोर्स प्रोजेक्ट का उपयोग करें। दोनों परियोजना जीवंत हैं और एक बड़ा उपयोगकर्ता आधार है। AgoControl एक क्लासिक ऑफ़लाइन प्रणाली है, वेब सर्वर डिवाइस पर चलता है।
इसके विपरीत, निंजा ब्लॉक एक दिलचस्प क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म है। इसके नियंत्रण में, नियंत्रक डेटा डाउनलोड करता है और क्लाउड से कमांड प्राप्त करता है। संकेत और प्रबंधन को देखने के साथ डैशबोर्ड, परिदृश्यों का निर्माण, a.ninja.is वेब सेवा के माध्यम से सुलभ हैं।

हार्डवेयर के साथ काम करने के लिए सभी सॉफ्टवेयर, उदाहरण के लिए, एक रेडियो मॉड्यूल के साथ काम करने के लिए, विशिष्ट प्रणालियों से स्वतंत्र बना दिया जाता है, ताकि अन्य सॉफ्टवेयर का आसानी से उपयोग किया जा सके।
हम उल्लिखित दो प्रणालियों के लिए पूर्ण नियंत्रक समर्थन को लागू करते हैं, AgoControl और NinjaBlocks।

और पूर्व-आदेश

नियंत्रक का विकास पूरा हो गया है, पहले नमूनों को इकट्ठा और परीक्षण किया गया है। एक बड़े बैच का उत्पादन करने के लिए, हमें केवल आवश्यक मात्रा में घटकों को खरीदना होगा और कारखाने को ऑर्डर भेजना होगा।

हम पूर्व-आदेशों पर बिक्री की शुरुआत की घोषणा करते हैं । हम वास्तविक पूर्व-आदेशों के बारे में बात कर रहे हैं, अर्थात्। आस्थगित वितरण के साथ हमारे ऑनलाइन स्टोर में असली पैसे (कार्ड, इंटरबैंक) खरीदने के लिए।
15 मार्च तक प्री-ऑर्डर एकत्र किए जाएंगे।
बोर्डों का उत्पादन और स्थापना रूस में होगी। हमारे द्वारा इस प्रक्रिया को पहले ही समाप्त कर दिया गया है, इसलिए हम समय सीमा को पूरा करेंगे। हम मई की छुट्टियों से पहले नियंत्रकों को जहाज करने की योजना बनाते हैं।
हम आपको हमारी वेबसाइट पर उत्पादन की प्रगति के बारे में सूचित करेंगे।

ऐसी जटिल प्रक्रिया क्यों? डिवाइस की लागत बैच के आकार पर अत्यधिक निर्भर है। यदि आप कम मात्रा में ऑर्डर करते हैं, तो सस्ती कीमत पर बेचने के लिए, दुर्भाग्य से, काम नहीं करेगा। वर्चुअल प्री-ऑर्डर, भुगतान के बिना, जैसा कि हमारे अनुभव ने दिखाया है, वास्तविक बिक्री की तुलना में बहुत अधिक आंकड़े देते हैं। हमने रूसी क्राउडफंडिंग साइटों के साथ गड़बड़ न करने का फैसला किया, क्योंकि वे एक बड़े कमीशन का शुल्क लेते हैं, जबकि खरीदारों को खुद को आकर्षित नहीं करते हैं।

कीमतों

हमारे नियंत्रक का डिज़ाइन मॉड्यूलर है, इसलिए कीमत उस विशिष्ट कॉन्फ़िगरेशन पर निर्भर करती है जिसे आप स्टोर में चुन सकते हैं।

न्यूनतम कॉन्फ़िगरेशन में कीमतें 3900r से शुरू होती हैं। उदाहरण के लिए, मानक कॉन्फ़िगरेशन: CAN और NRF24 को छोड़कर सब कुछ, पूर्व-आदेश पर, 5,000 रूबल की लागत आएगी, और वही, लेकिन जीएसएम के बिना, एक और 500 रूबल के लिए। सस्ता।
UPD (2014-03-10): यह पता चला कि अधूरे विन्यास व्यावहारिक रूप से मांग में नहीं हैं। उन्होंने 5300 रूबल के लिए केवल पूर्ण कॉन्फ़िगरेशन (LAN, USB, 2 RS-485 पोर्ट, Wi-Fi, GSM / GPRS मॉडेम और 433MHz रेडियो मॉड्यूल, NRF24L01 + रेडियो, CAN पोर्ट) छोड़ दिया।

निष्कर्ष

हम आपकी टिप्पणियों और सुझावों की प्रतीक्षा कर रहे हैं (उदाहरण के लिए, विस्तार मॉड्यूल के बारे में) यहाँ टिप्पणियों में, या हमारे मंच पर । हमें किसी भी प्रश्न का उत्तर देने में खुशी होगी!

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सबसे अच्छा संबंध है
विरेन बोर्ड टीम