Hjemmeautomatisering har en rekke applikasjoner gjennom bruk av Arduino-plattformskjoldet, som på grunn av mangfoldet, lave kostnader, enkel håndtering og implementering blir det mest levedyktige alternativet for implementering, noe som gir bedre kvalitet. livet spesielt for mennesker med spesielle evner som med en enkel applikasjon kan ha tilgang til alle områder og effektiv kontroll over hjemmet ditt.
Introduksjon
"Hjemmeautomatisering er settet med teknologier som brukes til intelligent kontroll og automatisering av hjemmet, som gir effektiv styring av energibruk, som gir sikkerhet og komfort, samt kommunikasjon mellom brukeren og systemet.".
Teoretisk rammeverk
II-A Domotikk
Hjemmeautomatiseringssystemer er i stand til å lagre informasjon fra forskjellige typer sensorer eller innganger, behandle den på en slik måte at forskjellige aktuatorer eller utganger utfører forskjellige aktiviteter de ble opprettet for. Disse typer systemer kan på grunn av deres allsidighet være kompatible med forskjellige teknologier, være i stand til å få tilgang til eksterne kommunikasjons-, informasjons- og varslingsnettverk, til og med samhandle med både private og offentlige sikkerhetsstyrker og ta disse systemene til et annet nivå.
Hjemmeautomatisering er utformet på en slik måte at den gjør det mulig å svare på de nye kravene som stilles av nye samfunn, som i økende grad automatiseres og de nye trendene i vår livsstil, noe som letter utformingen av hus og hjem som er mer menneskelige, mer personlige, Polyfunksjonell og fleksibel, noe som genererer en bedre livskvalitet og uavhengighet for mennesker med spesielle evner, til tross for at hjemmeautomatisering ble rettet mot velstående hjem med fremskritt av teknologi og reduksjon i kostnadene for de forskjellige enhetene, snarere har det blitt et effektivt verktøy, og det kan sies at enda mer humant når mennesker med spesielle evner er bekymret, noe som gir dem større uavhengighet, privatliv og lar dem utføre aktiviteter som de tidligere trengte fra andre mennesker.
For øyeblikket tilbyr det flere funksjoner for mindre penger, mer produktutvalg, som takket være den teknologiske utviklingen er enklere å bruke og installere. Kort sagt, tilbudet er bedre og av høyere kvalitet, og dets bruk er nå mer intuitivt og perfekt håndterbart av enhver bruker, og er en av den teknologien som Arduino omfatter med sine skjold, som vi har muligheten til å nevne dens grunnleggende egenskaper fungerer.
II-B Arduino mega.
Arduino er en OpenSource-plattform, det vil si en åpen plattform eller basert på et mikrokontrollerkort og et utviklingsmiljø designet for å utføre og bruke på forskjellige felt.
Denne Arduino har 54 digitale pinner enten inn- eller utganger, 16 analoge innganger, 4UART-er som er serielle porter, en 16 MHz krystalloscillator, en tilbakestillingsknapp og også en USB-tilkobling.
Arduino Mega har 16 analoge innganger, som hver gir 10 oppløsningsbiter (dvs. 1024 forskjellige verdier). Som standard måles de fra bakken til 5 volt.
Strømmen er basert på enten å koble den via USB til datamaskinen, koble en AC-adapter eller et DC-batteri. Strømkilden velges automatisk.
Figur 1. Arduino MEGA.
spesifikasjoner:
ATmega1280 mikrokontroller
Driftsspenning 5v.
Inngangsspenning (anbefalt) 7-12V
Inngangsspenning (grenser) 6-20V
Digital I / O 54-pinner (hvorav 15 gir PWM-utgang)
Analoge inngangsstifter: 16
Likestrøm med I / O-pinne 40 mA
3,3V stift 50 mA likestrøm
128 KB Flash-minne, hvorav 4 KB brukt av bootloader
SRAM 8 KB
EEPROM 4KB
Klokkehastighet 16 MHz
Arduino kan jobbe med en strømforsyning på 6 til 20 volt, men det er en strømreferanse som er mellom 7 og 12 volt der Arduino ville fungere riktig, siden hvis den er drevet med en spenning mindre enn 7 volt. 5V kan levere mindre enn 5V, noe som allerede vil være et problem og vil gjøre et ustabilt system, også hvis vi går den andre veien, hvis mer enn 12 V er levert, kan dette føre til problemer som å overopphete eller skade brettet. Derfor er det anbefalte området 7 til 12 volt.
Den regulerte strømforsyningen brukes til å drive mikrokontrolleren og andre komponenter på brettet. Dette kan komme fra VIN via en innebygd regulator, eller leveres av USB eller en annen regulert 5V kilde.
Pinne: 3V3. En 3,3 volt forsyning generert av den innebygde FTDI-brikken. Maksimal strømtrekning er 50 mA.
Pin: GND. Jordpinner.
Arduino minne.
Denne arduino har en minnekapasitet på 128 KB hvorav 4KB brukes til oppstart, 8KB er fra SRAM og 4KB fra en EEPROM som betyr at den kan leses og skrives med EEPROM-biblioteket.
II C. Kommunikasjon:
Arduino er i stand til å kommunisere med datamaskinen, en annen Arduino og også med andre mikrokontrollere. Den tilbyr en seriell kommunikasjon, en av dem en USB-kommunikasjon og FTDI-drivere som er inkludert i arduino, den tilbyr også en virtuell com-port for datamaskinen. Arduino-programvaren inkluderer en seriell skjerm som lar deg enten sende eller motta data fra Arduino.
RX- og TX-LEDene er LED som blinker mens informasjon blir overført til Arduino via en brikke og USB-tilkoblingen.
II D. Arduino-programmering.
Mega Arduino kan programmeres med arduino-programvaren som lastes ned fra arduino-plattformen.
Arduino leveres forhåndsinstallert med en bootloader som ikke krever ekstern programmering.
Figur 2. Arduino-plattform.
II-D EasyVR 3 - Flerfunksjons talegjenkjenningsmodul
EasyVR-skjoldet er modulen som tjener for stemmegjenkjenning og er kompatibel med hvilket som helst Arduino-brett til dags dato. Det er tre modeller fra UNO som slutter R3 Shield, de fungerer på nivåer på 3,3V eller 5V, bruker IOREF instruksjonsnål for å velge EasyVR driftsspenning.
Det er også bakoverkompatibelt med tidligere Arduino-tavler som ikke har IOREF-instruksjonsnålen, som bruker standard 5V I / O-nivåer.
Brettet leveres med separate, stabile Arduino-overskrifter for Shield-grensesnittet. EasyVR 3-modulen leveres også separat.
Kompatibel med Arduino-tavler som har grensesnittet 1.0 Shield (UNO R3) og eksisterende tavler, inkludert, men ikke begrenset til:
Arduino Duemilanove
Arduino uno
Mega arduino
Arduino Leonardo
Arduino Due
Støtter direkte tilkobling til PC i hovedkort med separat USB / seriell brikke og spesiell programvare av "bridge" i brett med enkelt innbygget USB-grensesnitt, for enkel tilgang med Commander
Gjør det mulig for forskjellige serielle tilkoblingsmodus og vil også blinke oppdateringer til den innebygde EasyVR-modulen (via bromodus). Støtter omdisponering av seriepinnene som brukes av skjoldet (i SW-modus).
Gir en 3,5 mm lydutgang som er egnet for hodetelefoner eller som linjeutgang.
Figur 3. EasyVR3.
Denne modulen tillater stemmekommando og kan brukes i en rekke applikasjoner, for øyeblikket kan den brukes selv i rullestoler på grunn av dens størrelse og allsidighet, som også var prosjektet som ble generert slik at quadriplegiske personer deres mobilitet og uavhengighet i tillegg til uavhengig kontroll av lys, dører etc. Å være grensen vår fantasi.
II-E. RF-moduler
Denne 433MHz radiofrekvensmodulen er en UHF-datasender for PCB-montering. Når den fungerer med 433MHz mottakeren som kompletterer den, og danner et TX / RX-system, tillater den implementering av radiofrekvensdatakoblinger på en veldig enkel måte, og når avstander opp til 80 meter inne i bygninger eller 350 meter i det åpne feltet når du arbeider med 12V-kilden.
Tekniske spesifikasjoner:
Radiofrekvenssignal: ASK Modulation (Amplitude Displacement Modulation)
Strømforsyning: 12V (også tilgjengelig i 3V og 5V versjoner)
Nåværende forbruk: <16 mA
Sendestyrke: 13 dBm
Frekvensavvik: + - 75 kHz
kjennetegn
Nyttig rekkevidde opp til 350 meter (12V), 230 meter (5V), 160 meter (3V)
Tilgjengelig i frekvenser på 433,92 MHz (433MHz) og 315,0 MHz
Overføringshastigheter opptil 20 kbps
Dette radiofrekvens TX / RX-systemet er tilgjengelig for bruk på 315 MHz og 433,92 MHz (433MHz) og minimerer falsk stråling og følsomhet. Senderen støtter trådløs en-til-en eller multi-node datalink-applikasjoner: garasjeport / portåpning, fjernovervåking av industrielle prosesser, bygningssikkerhet, elektronisk salgssted (EPOS), og lagersporing, fjernbryter, fjernkontrolllampe, trådløst TX / RX samtalsystem, etc.
Figur 4. Radiofrekvensmodul, sender og mottaker.
pinout
Figur 3. RF-modulstifter.
Vcc: Regulert likestrøm. Maksimalt rippelinnhold 0,1 Vpp
DATA: Modulert signalinngang. Godtar serielle digitale data på 0V til 5V nivåer.
GND: Henvisning (jord) til DC-forsyningen.
ANT: 50 ohm inngang fra antennen.
Dette er en annen Arduino-modul, på grunn av dens egenskaper, kan vi bruke dem i applikasjoner som: autentisering for personlig inngang eller dørkommando, kortgravering osv.
II-F. ETHERNET-MODUL
For å kunne koble sensorer, reléer, etc. Arduino er veldig interessant, men for å kunne konsultere alt dette fra et enkelt og eksternt grensesnitt, er det viktig å kunne betjene alle disse dataene via et nettsted.
For dette må vi koble det til et nettverk, og selvfølgelig trenger vi et Ethernet-grensesnitt. Ethernet-moduler for Arduino er en av de mest interessante komponentene vi kan jobbe med.
I markedet er det i utgangspunktet to typer. De basert på ENC28J60 og W5100-brikken. Hver har sine fordeler. Modulene basert på ENC28J60 er billigere og mindre. Tillater det på en billig måte å montere en webserver. Til gjengjeld, si at de ikke støttes av Arduino på en standard måte, selv om det er flere og flere biblioteker og bedre ferdig.
Modulene basert på W5100 er større og med høyere økonomiske kostnader, selv om de blir billigere og billigere. Det gode med disse modulene er at de er enklere å bruke siden de kommer til å montere direkte på Arduino og støttes på en standard måte.
Vi skal begynne med de som er basert på ENC28J60, som jeg må si at jeg har brukt, og for små prosjekter oppfyller den sin funksjon, men at den i større prosjekter har gitt meg noen problemer, siden den ble ustabil og sluttet å svare. Jeg tror det skyldtes versjonen av biblioteket jeg brukte, og jeg håper at det i de nye versjonene er løst.
Figur 5. ENC28J60 Ethernet-modul.
Det første vi observerer er at vi har 10 pinner og 7 må være koblet til Arduino.
Tabell 1. Ethernet, Arduino og Arduino Mega modul pins.
| Ethernet-modul | Arduino | Arduino Mega |
| VCC | 3.3V | 3.3V |
| GND | GND | GND |
| CS | 10 | 53 |
| SW | 12 | 51 |
| SCK | 1. 3 | 52 |
| JA | elleve | femti |
| NULLSTILLE | NULLSTILLE | NULLSTILLE |
II G Bluetooth HC-05 og HC-06
HC-05 og HC-06 Bluetooth-modulene er mye brukte moduler for applikasjoner med PIC og Arduino mikrokontrollere. De er billige enheter
Figur 6. Bluetooth HC-05
For å konfigurere HC-06 er det nødvendig at den IKKE er sammenkoblet eller brukes av noen enhet, det er nødvendig å koble den til PC-en og bruke et terminalprogram for å gi den konfigurasjonsinstruksjoner (AT-kommandoer), selv om vi også kan skrive en Arduino eller i en mikrokontroller for å konfigurere den.
For å koble den til PC-en bruker vi en seriell USB-adapter som vist på bildet:
HC-06-modulen godtar et veldig grunnleggende sett med kommandoer (noe sjeldent forresten), som tillater få konfigurasjoner, men som utvilsomt vil være nyttige for å tilpasse denne rimelige modulen og konfigurere den til å imøtekomme applikasjonens behov.
Kommandoene den støtter er:
Prøvekjøring:
Send: AT
Motta: OK
Still inn Baudrate:
Send: AT + BAUD
Parameternummeret er et heksadesimal tegn fra '1' til 'c' som tilsvarer følgende Baud Rate: 1 = 1200, 2 = 2400, 3 = 4800, 4 = 9600, 5 = 19200, 6 = 38400, 7 = 57600 8 = 115200, 9 = 230400, A = 460800, B = 921600, C = 1382400
Motta: OK
Angi navnet på Bluetooth-enheten:
Send: AT + NAME
Motta: OKsetname
Angi PIN-koden for sammenkobling:
Send: AT + PIN
Motta: OK
Få firmwareversjon:
Send: AT + VERSJON
Motta: Linvor1.8
Og hvis vi kunne nevne et stort antall elementer som gps-modul, gsm-modul, blant andre, men formålet med dette dokumentet er ikke å dykke ned i Arduino-skjoldet, men snarere å ha en nøyaktig ide om fordelene med denne plattformen i form av hjemme-automatisering.
II H. App-oppfinner:
Dette er en plattform for å lage Android-applikasjoner som skal tjene i hvert av prosjektene for den tilhørende applikasjonen, det er et operativsystem som mange mobile enheter for tiden bruker, inkludert nettbrett, smarttelefon, dette systemet var Linux basert på utviklingen tilhører for øyeblikket Google.
App inverter er ikke et program for å utvikle en applikasjon, den fungerer gjennom en nettverkstilkobling, den fungerer direkte på oppfinnerens App-server, det er som en webside der alle operasjoner utføres.
Det er versjoner å installere dem på en datamaskin, disse versjonene er ment å fungere offline.
Krav:
En internettforbindelse (Dette kravet kan leveres av datamaskinversjonen).
En google-konto. Programmeringen er utviklet i følgende retning:
http://ai2.appinventor.mit.edu
Du kan jobbe på forskjellige språk, for tiden har den en pakke på 10 språk, blant dem er engelsk, spansk, portugisisk, etc.
Programmering er ikke kompleks, faktisk er det objektorientert programmering. Grensesnittet er noe vennlig, herfra kan du legge til objekter, når objekter først er lagt til på skjermen, er de programmert.
Følgende figur viser oppfinnerens appgrensesnitt.
Figur 7. Innledning grensesnitt for oppfinner-apper.
Programmeringskode
Figur 8. Programmeringskode
VII. Applikasjoner:
Bruksområdene som kan utvikles er forskjellige og forskjellige, i vårt tilfelle har vi utviklet den i en stol som er i stand til å bevege seg gjennom forskjellige teknologier og grensesnitt, blant hvilke vi kan nevne manuell kommando av stolen ved hjelp av en styrespak. Denne formen er den grunnleggende å kommandere en stol som vi gjennom enkle svingere fører strøm og spenning til de respektive motorene slik at de kan manøvrere etter vårt behov.
Figur 9. Styrespak
På samme måte er en av måtene vi kan kommandere styrelederen gjennomføringen av kommandoene gjennom stemmekommandoer utviklet på arduino-plattformen i esay vr3-skjoldet, Ettersom det var mulig å studere i de forrige uttalelsene, kan dette oppsummeres ved at stolen rett og slett vil adlyde ordrene som er gitt den gjennom et pannebånd der mikrofonen er implementert, dette vil tjene spesielt de menneskene som under forskjellige omstendigheter ikke kan beveger øvre lemmer for å gi seg den tilsvarende impuls i rullestolen, og av samme grunn er de ikke i stand til å manøvrere joysticken til å bli et instrument som kan gi en bedre livskvalitet, uavhengighet til privatlivet til mange av disse individene. For å oppnå dette formålet, måtte utallige tester utføres,En annen applikasjon er ikke bare håndtering av rullestolen, men det er også gjenstand for hjemmeautomatisering siden det også kan gjøres gjennom direkte kommunikasjon til et smarthus slik at personen kan slå på eller betale for lys for å åpne eller lukke elektriske dører, blant andre. formål med et smart hjem.
Fjernkontroll med Bluetooth-skjoldet, i dette enkle og lille skjoldet har det blitt funnet utallige bruksområder og mangfold av bruksområder siden det ikke bare vil tjene til å kommandere en fjernstyrt rullestol siden denne typen kontroll ble implantert i stolen hjul som det tillater oss å gi to typer bruk, det ene kontrollen ved hjelp av pulsasjoner gjennom en applikasjon opprettet i Android, for eksempel en fjernstyrt vogn, men det gjør det også mulig for oss å bruke visse verktøy innen rekkevidde og gi dem den tilsvarende bruken av den nye teknologier som spissplater og nettbrett, ved å kjøre dem kan vi utføre talekommandoer og fjernstyre ved å trykke på den,På samme måte kan den kommunisere med det smarte hjemmet, og gi den enkelte bedre kontroll over den samme applikasjonen som er opprettet for alle i huset, siden den kan betjenes uten erfaring, til og med av barn, da det ble bevist på vitenskapsmessen at stolen Det ble drevet av små barn på omtrent 6 år som har et flott anlegg for å håndtere denne typen teknologi, nedenfor kan vi se applikasjonen utviklet der vi kan observere andre og implementeringen ikke bare av styrets kommando, men også for å slå på lys og alarmaktiveringDa kan vi se applikasjonen utviklet der vi kan observere andre og implementeringen ikke bare av styrekommandoen, men også av belysning og alarmaktiveringDa kan vi se applikasjonen utviklet der vi kan observere andre og implementeringen ikke bare av styrekommandoen, men også av belysning og alarmaktivering
Figur 10. Applikasjon utviklet i oppfinner-appen og lastet til en telefon.
VII. konklusjoner og anbefalinger
For tiden hvor vi har utviklet teknologier for å reise til månen eller til andre deler av universet, og vi har mistet visjonen om service i første omgang til vår nabotjeneste som vi ønsker å nå frem til og ikke fortrenge dem, er ikke hjemme- eller hjemmeautomatiseringsbygningen bare til tjeneste for De som kan betale, ikke bare som en luksus, men som muligheten til å gi en bedre levestandard til de de elsker, er av denne grunn at vi har vist at vi implementerer disse tjenestene til lave kostnader og veldig allsidige.
VIII. referanser og bibliografi
Hjemmeautomatisering for hus og bygninger, Werner Harke, Marcobo tekniske utgaver.
dfists.ua.es/~jpomares/arduino/page_03.htm
www.academia.edu/9692067/Arduino_Curso_Pr%C3%A1ctico_de_formaci%C3%B3n
arduinobot.pbworks.com/f/Manual+Programacion+Arduino.pdf
Stemmegjenkjenningsmodul. Tilgjengelig på:
Polytechnic University of Madrid, Laboratorioderobotica.wordpress.com/easyvr-shield/tutorial-easyvr-shield-parte-2-tablas-de-sonido/
Radiofrekvensmodul.. Tilgjengelig på:
www.instructables.com/id/Modulos-RF433-Mhz-con-Arduino/
giltesa.com/2012/07/19/modulos-de-radio-frecuencia-a-433mhz-para-arduino.
Ethernet-modul.. Tilgjengelig på:
electronicaytelecomunicaciones-jc.blogspot.com/2015/02/modulo-bluetooth-hc-06-android-practica.html
www.gerdslab.com/es/libro_arduino_labview
www3.fi.mdp.edu.ar/electrica/instrumentacion/arduino/Arduino+Ethernet%20Shield.pdf
www.geekfactory.mx/tutoriales/bluetooth-hc-05-y-hc-06-tutorial-de-configuracion/
books.google.com.ec/books?id=6cZhDmf7suQC&pg=PA550&lpg=PA550&dq=modulo+bluetooth+arduino+libros&source=bl&ots=AZdAgXLyxO&sig=3s-NoTQubMnPMYJ136y3uzCaBNM&hl=es-419&sa=X&ved=0ahUKEwjRzOXQl7HKAhWFQyYKHVIpBQcQ6AEIUDAM#v=onepage&q= modulo% 20bluetooth% 20arduino% 20libros & f = falsk
domotica-arduino.es/blog/es/
RIVERA P. Kontroll av elektriske maskiner. NATIONAL POLYTECHNIC SCHOOL, Ecuador, 2000
PHILIPS. Elektronisk kompassdesign ved bruk av KMZ51 / KMZ52.
ai2.appinventor.mit.edu/
Elektronisk tekniker, Hjemmeautomatisering, 12 arduino + Android-prosjekter, Simon Monk, Editorial Starboard.
Lærende app-oppfinner, Alberto sierra, BOHODON EDICIONES, 2014
Lag dine egne Android-applikasjoner med Google App Inventor, ANAYA MULTIMEDIA / O´REILLY, David Wolber, Hal Abelson, Ellen Spertus og Liz Looney, september 2011
Last ned originalfilen
