Arduinoコントローラーに基づくスマートホーム：制御されたスペースの設計と編成

Arduinoでプロジェクトを構築する

次の機能を含むシステムの例を使用して、Arduinoの「スマートホーム」を作成および構成するプロセスを示します。

• 屋外および屋内の温度監視。
• ウィンドウ状態の追跡（開いた/閉じた）;
• 気象条件の監視（晴天/雨）;
• アラーム機能が作動している場合、モーションセンサーがトリガーされたときに音声信号を生成します。

特別なアプリケーションやWebブラウザでデータを表示できるようにシステムを構成します。つまり、ユーザーはインターネットにアクセスできる場所ならどこからでもこれを実行できます。

使用される略語：

1. 「GND」-グランド。
2. 「VCC」-食品。
3. 「PIR」-モーションセンサー。

スマートホームシステムの製造に必要なコンポーネント

Arduinoスマートホームシステムには、次のものが必要です。

• Arduinoマイクロプロセッサボード;
• イーサネットモジュールENC28J60;
• 2つの温度センサーブランドDS18B20;
• マイクロフォン;
• 雨雪センサー;
• モーションセンサー;
• リードスイッチ;
• リレー;
• 抵抗が4.7kOhmの抵抗器。
• ツイストペアケーブル;
• イーサネットケーブル。

すべてのコンポーネントのコストは約90ドルです。

必要な機能を備えたシステムを作るには、約90ドル相当のデバイスのセットが必要です。

このようなスマートホームはどのように機能しますか？

自分の手でスマートホームを作成するには、BrownieKuzyaのスキルが必要です。これにより、スマートホームを制御できるだけでなく、仮想デバイスをYandex.Alisaに直接統合することもできます。これは、電球をオフにするためだけにスキルのロックを常に解除する必要がないことを意味します。スキルは、Webフックを介してマイクロコントローラーと通信します。

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Webhookの場合、ArduinoとRaspberryPiのデバイスコントロールパネルであるBlynkプラットフォームが最適です。そこで、Wi-Fi経由（およびイーサネット、USB、GSM、Bluetooth経由）でデバイスを制御できるグラフィカルインターフェイスを簡単に作成できます。

創造の段階

専門家の関与や自分の手で「スマートホーム」システムを構築する段階も同じだと言えます。確かに、後者の場合、完成したバージョンは、市場ですでに不足しているスペシャリストが関与する場合よりも、全体として大幅にコストが低くなります。このため、彼らの給料は適切です。つまり、余分なお金を使いたくない場合は、自分でそれを行うことができます。それでも、自分で作成することにした場合は、このシステムのコンポーネントから始めましょう。

装置

システムの構成について話す場合、テクノロジーには次のコンポーネントのセットが含まれます。

• モーションセンサー;
• 温度および湿度センサー;
• 光センサー;
• DS18B20とマークされた温度センサーのペア。
• イーサネットモジュールブランドENC28J60;
• マイクロフォン;
• リードスイッチ;
• リレー;
• ツイストペアケーブル;
• イーサネットカテゴリケーブル;
• 4.7キロオームの抵抗を有する抵抗器。
• Arduinoマイクロプロセッサボード。

接続アルゴリズム

従来のオプションでは高電圧に耐えられないため、スマートホームにはLED電球のみを装備する必要があると言えます。プロジェクトの準備が整い、必要なスペアパーツがすべて購入済みになったら、センサーとコントローラーの接続を開始する必要があります。これは、前に作成したスキームに従って排他的に実行する必要があります。接点は完全に絶縁されている必要があります。

つまり、ステップバイステップの接続アルゴリズムは次のようになります。

• コードのインストール;
• PCまたはモバイル用のアプリケーションをセットアップする。
• ポートフォワーディング;
• ソフトウェアとセンサーのテスト。
• テスト中に見つかった場合のトラブルシューティング。

それでは、コードをインストールすることから始めましょう。

まず、ユーザーはArduinoIDEでソフトウェアを作成する必要があります。それは提示します：

• テキストエディタ;
• プロジェクトクリエーター;
• コンパイルプログラム;
• プリプロセッサ;
• Arduinoミニプロセッサにソフトウェアをアップロードするためのツール。

メインコンピュータのオペレーティングシステムには、Windows、Linux、Mac OS Xなどのソフトウェアバージョンがあると言わなければなりません。使用するプログラミング言語について話す場合は、いくつかの簡略化を加えたC++について話します。ユーザーがArduino用に作成したプログラムは、一般にスケッチと呼ばれます。システムは自動的に多くの機能を作成し、ユーザーは一般的なアクションのリストを規定して、それらの記述を理解する必要はありません。また、通常のライブラリのヘッダータイプファイルを含める必要はありません。ただし、カスタムのものを挿入する必要があります。

さまざまな方法でIDEプロジェクトマネージャにライブラリを追加できます。 C ++で記述されたソースコードの形式で、IDEシェルの作業ディレクトリ上の別のディレクトリに追加されます。これで、必要なライブラリの名前が定義済みのIDEメニューに表示されます。マークしたものはコンパイルリストに含まれます。 IDEにはいくつかの設定があり、コンパイラの微妙な点を設定する方法はまったくありません。これは、無知な人が間違いを犯さないようにするためです。

ライブラリをダウンロードした場合は、ライブラリを解凍してIDEに挿入するだけです。プログラムテキストには、それがどのように機能するかを説明するコメントがあります。すべてのArduinoアプリケーションは同じテクノロジーで動作することに注意してください。ユーザーはプロセッサにリクエストを送信し、次にデバイス画面に目的のコードをロードします。人がRefreshキーを押すと、マイクロコントローラーが情報を送信します。特定の指定のある各ページから、画面に表示されるプログラムコードが表示されます。

次の一連のアクションは、クライアントをパーソナルコンピューターまたはスマートフォンにインストールすることです。インターネット、Google Playマーケット、または別のソースからダウンロードできます。これを行うには、ダウンロードした電話でファイルを開き、それをクリックして、表示されるウィンドウで[インストール]ボタンを押す必要があります。この場合、このためには、GooglePlayサービスからではないプログラムをインストールできるオプションをアクティブにする必要があることに注意してください。このオプションを有効にするには、設定セクションに入り、そこで「セキュリティ」項目を選択する必要があります。これはまさに、対応するオプションをアクティブにする必要がある方法です。インストールが完了すると、アプリケーションをアクティブ化して構成できるようになります。

スマートホームをどのように管理する予定ですか

「何が自動化されるか」という質問に対処した場合は、「すべての自動化を管理する方法」というそれほどエキサイティングなトピックが次の行にあります。

• 画面付きの中央パネルを整理できます。
• スマートフォンからのリモートコントロールと管理。
• スマートソケットとスイッチ;
• 全自動住宅;
• ネットワークにアクセスせずに自動モードで動作できる家電製品。
• これらの方法のさまざまな組み合わせ。

予算も自動化を制御していることを覚えておく価値があります。いくつかの技術的解決策はその仕事にうまく対処することができますが、それらは非常に高価ですが、現代の市場ではかなりのお金でそれらの代替品を見つけることができます。

「スマートホーム」とは

この用語には、より理解しやすい対応物である「ホームオートメーション」があります。このようなソリューションの本質は、家庭、オフィス、または特殊な施設で発生するさまざまなプロセスの自動実行を保証することです。最も簡単な例は、テナントの1人が部屋に入った瞬間の照明の自動スイッチオンです。

Arduinoスマートホームシステムは、Android携帯電話を使用してさまざまなデバイスの動作を制御するための一連の機器です。

どの「スマートホーム」システムでも、次のコンポーネントを区別できます。

タッチ部分。これは一連のデバイスであり、その主要部分は、システムがさまざまな性質のイベントを登録できるようにするさまざまなセンサーによって表されます。例としては、温度センサーとモーションセンサーがあります。タッチ部分の他のデバイスは、ユーザーコマンドをシステムに送信するために使用されます。これらは、受信機付きのリモートボタンとリモコンです。

エグゼクティブパート。これらは、システムが制御できるデバイスであるため、ユーザー定義のシナリオに従ってイベントに反応します。まず第一に、これらはリレーであり、スマートホームコントローラーが任意の電気機器に電力を供給できる、つまり、電源をオン/オフすることができます。たとえば、手のひらをたたくと（システムはマイクで「聞く」）、ファンに電力を供給するリレーのスイッチをオンにするように構成できます。

注意：この例では、ファンは何でもかまいません。ただし、特定のシステムの一部として機能するように特別にリリースされたデバイスを使用することもできます。

たとえば、Arduino社はシステム用の電気モーターを製造しており、その助けを借りて、たとえば窓を開閉したり、Xiaomi（このようなシステムの中国メーカー）は空気清浄機制御装置を製造しています。このようなデバイスは、システムによって完全に制御されます。つまり、デバイスをオンにするだけでなく、設定を変更することもできます。

CPU。コントローラと呼ばれることもあります。これはシステムの「頭脳」であり、そのすべてのコンポーネントの作業を調整および調整します。

ソフトウェア。これは、プロセッサがガイドする一連の命令です。 Arduinoのシステムを含む一部のメーカーのシステムでは、ユーザーが自分でプログラムを作成できます。他のメーカーでは、ユーザーが一般的なシナリオのみを利用できる既製のソリューションが使用されます。

最新のシステム「スマートホーム」は、いくつかの種類に分けられます。

1. 独自のコントローラーを搭載。
2. この容量でユーザーのコンピューター（タブレット、スマートフォン）のプロセッサーを使用します。
3. 開発会社が所有するリモートサーバー（クラウドサービス）を使用して情報を処理します。

システムは、特定のデバイスをアクティブ化するだけでなく、電話にメッセージを送信するなどの方法で、イベントについてユーザーに通知することもできます。したがって、防火を含む警報機能を割り当てることができます。

シナリオは、例で説明したよりもはるかに複雑になる可能性があります。たとえば、家の中に住人の1人の存在が検出された場合、集中供給がオフになっているときにボイラーをオンにして給湯をボイラーに転送するようにシステムに教えることができます（赤外線、超音波センサーも同様）モーションセンサーが役立つように）。

リモコンスマートホーム

ホームオートメーションArduinoとRaspberryPi

上記のように、Node.jsサーバーの助けを借りて、物事を相互に接続することができます。これは、クラウドサービスを介したインターネット上のホームオートメーションプロセスの視覚化にも当てはまります。これは、インターネットを介して自宅を管理する1つの方法です。家に到着する前に、事前に手動でボイラーまたはヒーターをオンにすることができます。

もう1つの方法は、SMSおよびMMSメッセージを使用して、データを受信し、Arduinoプラットフォーム上の「スマート」ホームを制御することです。結局のところ、インターネットは常に手元にあるとは限りません。また、デバイスを含めることが重要でない場合は、水漏れに関するメッセージを受信するだけでよい場合があります。そしてここで、IntelのEdisonボードは、Arduinoプラットフォーム上で完全に機能する「スマート」ホームを自分の手で開発するのに役立ちます。

そして、私たちは何を得るのですか？

ご覧のとおり、Arduinoはいくつかの単純な自動化デバイスを開発するための単なるボードではありません。 Arduinoプラットフォームでは、自分の手でスマートホームオートメーションを簡単に作成できます。同時に、Arduinoよりも高価で5〜10倍の費用がかかるSiemensのデバイスに過剰な支払いをする必要はありません。

Arduinoをコンピューターに接続して、モニターやタブレットの画面でプロセスを視覚化することができます。 Arduinoプラットフォームのスマートホームオートメーションは、インターネット経由またはSMSおよびMMSメッセージを使用して制御できます。 Arduinoでは、自分の手で非常に複雑なデバイスを作成できます。

「スマートホーム」の組み立て：ステップバイステップの説明

プログラムコード開発

プログラムは、ユーザーがArduino IDEシェルで作成し、ファイルを「.ino」拡張子で保存します。プログラミング時には、C++言語が簡略化された形式で使用されます。多くのライブラリファイルとヘッダーはIDEによって自動的にコンパイルされます。ユーザーは、開始時にセットアップ（）およびループ（）設定を指定し（永続的に実行）、ユーザーライブラリを指定する必要があります。初心者のプログラマーでさえ、単純なIDE設定で混乱することはありません。

現在、インターネット上にはArduino用の既製のプログラムやスケッチがたくさんあるので、動作原理の説明とともに既製のソフトウェアを使用することができます。アーカイブをダウンロードして解凍し、IDEフォルダに送信するだけです。

スマートフォンへのクライアントアプリケーションのインストール（Android OSの場合）

追跡および スマートホームコントロール 必要なスマートフォンから：

• SmartHome.apkファイルをダウンロードします。
• 電話へのソフトウェアのインストールを許可します。
• アプリケーションをアクティブ化して構成します。

ルーターの操作

ルーター設定の場合：

• デバイス設定に移動します。
• ArduinoのIPアドレスを入力します。
• ポート80のAdruinoチップセットへの移行を示します。

コントロールコントローラーとは

このシステムの心臓部であるコントローラーは、スマートホームシステムに含まれるすべての消費者とデバイスを管理するだけでなく、現在の特定のデバイスの状態に関するレポートを所有者に送信します。希望の時間間隔で、または承認されたターンオンスケジュールに従ってさまざまなアクションを実行するようにプログラムできます。スマートホームシステム全体をオフラインで動作させることができます。つまり、人間の介入なしに、スマートホームシステムとの通信は次の方法で行われます。

• コンピューターネットワーク;
• 携帯電話;
• 無線送信機による。

コントローラの選択は、制御システムのアーキテクチャに応じて行う必要があります。つまり、複合体全体は次のようになります。

1. 一元化され、高性能と機能を備えた単一のコントローラーによって制御されます。それは小さなプラスチックケースに取り付けられた小さなコンピュータに基づいたオペレーティングシステムを持っています。構成によっては、リモートアクセスに必要なGSMモジュールが組み込まれている場合や、プッシュボタンインターフェイスを備えたタッチスクリーンが含まれている場合があります。ネットワークに接続するには、あらゆる種類のコネクタがあります。
2. 分散型（地域）は、いくつかの制御システムで構成されています。つまり、いくつかのより単純なコントローラーが含まれています。それらのそれぞれは、より少ない機能を実行し、特定の部屋、部屋、または特定の目的のための機器およびデバイスのグループを管理する責任があります。オペレーティングシステムのない低電力の電子論理ユニットを備えています。これは、時間またはセンサーの状態に基づくことができる基本的なタスクおよびシナリオ用に構成されています。たとえば、それに接続された光センサーは、暗くなると照明をオンにする制御信号を出します。もちろん、スイッチングプロセス自体はリレーを介して実行されます。

Arduinoはどのようなソリューションを提供していますか？

多くのメーカーがArduinoと互換性のあるセンサーやデバイスを製造しているため、Arduinoスマートホームシステムのコンポーネントの範囲は印象的です。

• 温度、1日のさまざまな時間帯の照明、湿度、降水量、大気圧を監視するためのセンサー。
• モーションセンサー。
• 緊急センサー。
• その他のデバイスとリモコン。

Arduinoスタートキット（ほとんどのメーカー向け-StarterKit）には、いくつかのインジケーターとセンサーが含まれています。

Arduinoベースのスマートホームシステムから送信されたコマンドを実行するには、次のものが必要です。

• リレーとスイッチ;
• バルブ;
• 電気モーター;
• サーボドライブ付き3方向バルブ。
• 調光スイッチ。

基本的な構成オプション

絶えず完璧と自動化を目指して、人はこれのためにますます多くの新しいメカニズムを発明します。また、この要望は、機能的な機能を失うことなくデバイスのサイズを縮小することを目的としています。

メカニズムを制御するコントローラーとスマートホームシステム全体には、基本的な要件があります。

1. 自動化;
2. 自制心;
3. ミスをすることなく、正確な制御。

このようなシステムの構成オプションは、すでに前述した多くの要因によって異なります。コントローラーに接続できるシステムのオプションは次のとおりです。

1. 部屋自体と隣接する領域の両方、および建築構造物の場所での照明の調整と制御。
2. 気候設備（空調、換気、暖房）;
3. ドア、ゲート、窓の閉鎖と遮断。
4. オーディオシステム、テレビ、ホームシアター。
5. カーテン、ブラインド、日焼け止めロールタの管理。
6. 給水システム;
7. ペットや水族館の魚に餌をやる。

つまり、すべてがクライアントの欲求と彼の物質的な能力にあります。

初心者のためのArduinoプロジェクト

インターネットで入手できるすべてのArduinoプロジェクトを見ると、それらをいくつかの主要なグループに分けることができます。

重要な実用的であるとは主張していないが、プラットフォームのさまざまな側面を理解するのに役立つ初期学習プロジェクト。
LEDの点滅-ビーコン、フラッシャー、信号機など。
センサーを使用したプロジェクト：データ交換にさまざまなプロトコルを使用した、最も単純なアナログからデジタルまで。
情報を記録および表示するためのデバイス。
サーボドライブとステッピングモーターを備えた機械と装置。
通信とGPSのさまざまなワイヤレスモードを使用するデバイス。

ホームオートメーションのプロジェクト-Arduinoのスマートホーム、および個々のホームインフラストラクチャの制御。
さまざまな自動運転車やロボット。
自然研究と農業自動化のためのプロジェクト
珍しくて創造的-原則として、娯楽プロジェクト。

これらのグループのそれぞれについて、本やWebサイトでさまざまな資料を見つけることができます。この記事では、初心者が始めることをお勧めする最も単純なプロジェクトの説明から始めます。

Arduinoプロジェクトを作成する方法

Arduinoプロジェクトは常に、電子回路、いくつかの関連するハードウェアと機械装置、電源システム、およびこのすべての混乱を制御するソフトウェアの組み合わせです。したがって、作業を開始するときは、デバイスを単独で作成するには、プログラマー、電子技術者、および設計者になる必要があることをしっかりと理解する必要があります。

トレーニングプロジェクトについて話していない場合は、次のタスクを使用して、実装の次の段階に確実に遭遇します。

• 他の人にとって有用で（または）興味深いものを考え出します。最も単純なプロジェクトでさえ、いくつかの利点があります。少なくとも、新しいテクノロジーを学ぶのに役立ちます。
• 回路を組み立て、モジュールを相互に接続し、コントローラーに接続します。
• 特別な環境でスケッチ（プログラム）を作成し、コントローラーにアップロードします。
• すべてがどのように連携するかを確認し、バグを修正します。
• テスト後、完成したデバイスを作成する準備をします。これは、デバイスをある種の使用可能なケースに組み立て、電源システムを提供し、環境と通信する必要があることを意味します。
• 作成したデバイスを配布する場合は、設計、輸送システム、訓練を受けていないユーザーによる使用の安全性について考え、同じユーザーを教育する必要があります。
• デバイスが機能し、テストされており、他のソリューションに比べていくつかの利点がある場合は、エンジニアリングプロジェクトをビジネスプロジェクトに変えて、投資を呼び込むことができます。

プロジェクトを作成するこれらの各段階は、個別の記事に値します。

しかし、私たちは焦点を当てます 電子回路の組み立て段階 （電子工学の基礎）およびコントローラープログラミング

電子回路

電子回路は通常、はんだ付けやねじれなしにコンポーネントを一緒に保持するプロトタイピングボードを使用して組み立てられます。モジュールと接続図がどのように機能するかについては、当社のWebサイトをご覧ください。通常、プロジェクトの説明では、パーツの取り付け方法を指定します。しかし、最も人気のあるモジュールについては、インターネット上にすでに数十の既製のスキームと例があります。

プログラミング

スケッチは、プログラミング環境である特別なプログラムで作成およびフラッシュされます。このような環境の最も人気のあるバージョンはArduinoIDEです。当サイトでは、このプログラムをダウンロード、インストール、および構成する方法に関する情報を見つけることができます。

「スマートホーム」システムのシンクタンク

実際、これらのシステムには必要なすべての機器があり、技術的なコントローラーの助けを借りて、システムから受け取った情報が処理されます。これにより、各プロセスを個別に管理できます。レッスンでは、Arduino、Wemos、Raspberry、およびその他のマイクロコントローラーを低価格で購入できるようにします。

特殊な電力要素により、途切れることなく電力を供給することができ、特殊な要素を使用する場合は、システムの制御下で家電製品の動作と動作の調整が行われます。

リモートコントロールを備えた機器のシステムに存在することにより、システムによって制御されるすべてのデバイスに対して一般的な制御を実行することが可能になります。それらは、固定モジュールまたはポータブルモジュールの形で提供されます。ポータブルモジュールは、電話やラップトップなどの電子デバイスを使用してリモートコントロールできるため、より実用的です。

同時に、所有者は、このシステムが直接設置されている住居から離れた場所で、部屋で発生するすべてのプロセスを制御できます。この機能のおかげで、所有者はスマートホームのアクションプログラムを長期間設定でき、その結果、進行中のプロセスを簡単に制御できます。これには、施設の空調と特定の時間間隔での自動照明、およびセキュリティシステムを含む他の同様の自動機能の両方が含まれる場合があります。

Arduinoからのデータ転送

まず、arduinoセンサーから受信したデータを表示する別のサイトにarduinoにデータを送信させます。このため、モノのインターネットのサイト-dweet.ioは完璧です。

このサイトでは、温度、光、湿度など、時間の経過とともに変化するものすべてのグラフを表示できます。

部屋の温度変化に関するデータを転送してみましょう。

独自のキーを作成せずに行うことができ、コード（キーを挿入する必要がある場所）に好きなものを書くことができ、サイトは送信されたデータの経時変化のグラフを表示します。しかし、将来的にオンラインデバイスのネットワークを構築するには、このサイトをもっと真剣に受け止める必要があります。

メインページでは、このサイトの作業のための可能なオプションを見ることができます

また、さまざまなデバイス用のアカウントとキーネットワークを作成して、データセキュリティについて心配する必要がなく、どのデバイスからでも家の中で何が起こっているかを確認できるようにします。

コントローラーの一般的なブランド

コマンド実行の品質とスマートホームシステムの機能は、コントローラーとその製造元に直接依存します。

牡羊座

この100PLC修正スマートホームコントローラーが基本的なソリューションです。その特徴は、Modbusプロトコルの使用です。通信チャネル間の情報交換を組織するのは彼です。コントローラー「Aries」は、2階建て以下の住宅、街灯、床暖房、警報装置を備えた住宅やコテージの自動システムを使用および作成するために設計されています。ロジックコントローラは、RS-485インターフェースを介して操作パネルとI/Oデバイスに接続されています。もちろん、彼がそのような欲求を持っていない限り、プログラミングは所有者自身によって行われます。メニューは6つの有益な制御ブロックで構成され、それぞれが特定のセグメントを担当します。 GSMコントローラーの要素を使用してSMSを送信する機能があります。 「スマートホーム」システムの個々の主要要素の電源供給または供給回路の誤動作による緊急事態の場合に通知が発生します。

VeraEdge

Veraファミリーのモデルは、この業界で長年にわたって機器を使用しているため、ユーザーの信頼度が非常に高いという特徴があります。このモデルの主な利点は次のとおりです。

• ハイパフォーマンス;
• 人間工学;
• コンパクトさ;
• 信頼性。

ここで開発者は、SoCと呼ばれる高性能指標を提供する新しいプラットフォームを使用しました。その周波数は600 MHzで、RAMは128MBに増加しています。主な革新は、これらのマイクロ回路の第5世代であるZ-WavePlusチップに実装されています。ユーザーはメカニズムの制御と管理を同時に行うことができ、その数は200台に増えました。 VeraEdgeコントローラーにはWi-Fi通信モジュールが搭載されています。どのシステムにもまだ存在する欠点の1つは、追加で購入して設置できる統合された無停電電源装置の欠如と見なすことができます。

Arduino

Arduinoコントローラーは、スマートホームを制御するためのかなり珍しい、しかし非常に論理的なソリューションを提供します。一部の職人は自分の手で簡単に接続して設置できますが、これは作業が簡単なため可能です。ロジックコントローラの寸法は非常に小さいです。また、キットには、センサー、センサー、およびすべての種類のインジケーターが含まれています。開発者は、デバイスの最適化をほぼ完璧に行うことができました。すべてのセンサーはワイヤレス接続されており、動作エラーが最小限に抑えられています。制御用に、便利でユニークなWebページを備えた珍しい外観のブロックがあります。モバイルアプリケーションとしても利用できます。

シーメンス

これらのドイツ品質のシステムは、日常生活でのシステムの自動化だけでなく、生産、産業でも使用されています。この会社のコントローラーは、「スマートホーム」の作成に携わるロゴラインで表現されています。これは、従来の2コンポーネントモデルです。 1つはディスプレイ付きのキーボード形式で入出力システムであり、もう1つは操作を実行し、便利で信頼性の高い有線インターフェースを介してコントローラーに接続することを可能にします。同社はまた、特別なソフトコンフォートプログラムが付属している特定の動作モードの独立した開発を提供しています。 LOGOを中央制御装置として使用すると、回路操作のアルゴリズム全体を作成するために使用できます。常に新しい導入と変更により、この装置のパフォーマンスが向上します。

あなたは何をしたい

庭師の最大の望みは、最小限の労力で最大の収穫量を得ることです。この問題の1つの解決策は温室です。しかし、この場合でも、必要に応じてベッドに水をやり、照明を当て、加熱してもらいたいと思います。そしてもちろん、窓を開閉する手間を最小限に抑えるために、自動換気システムが組織されました。

モニタリングとチューニング

もちろん、まず第一に、この高度にインテリジェントな経済すべてのための管理システムが必要です。さらに、現在の状態に関する情報を自宅のコンピュータまたはスマートフォンのいずれかで直接受信することが望ましい。この目的のために、Arduinoの温室用のコントローラーが使用されます。

コントロール

要望に応じて、床暖房（植栽暖房の基礎として）、通気口の開放、土壌の湿り気の自動制御を組織する必要があります。外が暗いときに点灯する照明制御システムがいいでしょう。

Arduinoとは何ですか

Arduinoは、使いやすいプロセッサとソフトウェアを備えたオープンで小さな電子ボードです。プラットフォームは着信情報を読み取り、以前に入力されたアルゴリズムに従って、電気を動力源とするさまざまなデバイスへのコマンドを再形成します。このために、Arduinoプログラミング言語とProcessingプロジェクトに基づくArduinoソフトウェア（IDE）が使用されます。

ボードのオープンソースコードにより、さまざまなメーカーのコンポーネントを使用できます。 Arduinoでスマートホームシステムを設計するには、ユーザーの要求に応じてデバイスを簡単に選択できます

プログラミングと電気の知識が最小限の人は、このシステムに注意を払う必要があります。

動作原理

私たちの多くは自動化システムについて聞いたことがありますが、そのような多数のセンサーやコントローラーの動作を正しく理解している人はほとんどいません。このようなデバイスは、適切に計画されていれば、家の中のすべての電化製品、セキュリティ、ユーティリティなどの動作を制御できます。さらに、いずれの場合も、そのような生命維持システムの機能は、住宅所有者の特定の要件に応じて大幅に異なります。

最近まで、そのようなシステムのコストが高かった場合、それはテクノロジーの複雑さと特別なマイクロプロセッサと制御ソフトウェアを使用する必要性によって説明されましたが、今日、Arduinoプラットフォームでは、このような単純な生命維持システムを簡単に実装できます。高度な機能を備えています。

プラットフォームコンポーネント

標準のスマートホームには、次のコンポーネントが含まれています。

1. センサー部分には、温度、湿度、動き、またはその他のさまざまなイベントに応答できるさまざまなセンサーが含まれています。
2. エグゼクティブ部分、つまり、ユーザーまたはシステム自体が適切なコマンドを送信してオンまたはオフにすることで制御できるデバイス。このエグゼクティブパートには、さまざまなリレー、電気モーター、空気清浄機制御装置などが含まれます。
3. マイクロプロセッサは「頭脳」であり、すべてのコンポーネントの作業を調整および調整します。

このソフトウェアは、ユーザーが自分でプログラムを構成したり、既製のプリセットやスクリプトをダウンロードしたりできる一連の命令と簡単なアプリケーションです。

アパートのさまざまなエリアのシステムのプロジェクト

電子システムの組み立てを開始する前に、Arduinoでのスマートホームプロジェクトの計画を立てる必要があります。たとえば、小さな家を取り上げて、「スマートコンプレックス」の運用計画を立ててみましょう。したがって、さまざまなゾーンでさまざまなデバイスがインテリジェントに機能するようにする必要があります。

• 隣接する地域への入り口は、所有者が家に近づくとき、家を出るとき、ドアが開いているとき、暗闇の中で照明の自動スイッチをオンにする必要があります。必要なもの：モーションセンサーとドアオープンセンサー。
• アパートのエントランスホール-通行人に沿って移動すると、照明が自動的にオンになります。必須：モーションセンサー。
• トイレ。所有者が帰宅したときの電気温水器の自動スイッチオン。ドアを開けると、フードとバスルームの照明が点灯します。必須：センサーが動いている
  iaとドアを開けます。
• キッチン。入居者が入室すると照明が点灯します。
• ホブをオンにすると、エクストラクターが同時に起動するはずです。電気ストーブの電源配線とプレゼンスセンサーに取り付けるためのリレーが必要になります。
• リビングルーム。光の自動スイッチオン、冬は電気対流式放熱器による温度制御、夏はエアコン。存在検出器、温度および光センサーが必要になります。