Бюджетный умный дом+

Sep 30, 2008 01:06

Я как-то уже обмолвился в журнале о трансформациях моей комнаты в стороны интеллектуальности и глобальности мышления. Теперь время настало поговорить о технической стороне дела. Умная комната, управляемая всего одним пультом или голосом обойдётся вам в 10-15 тыс. российских деревянных + труд, написание программ и смекалка. 

Сегодня-таки радужные господа, спустя месяц, доставили последние компоненты 1-wire. И, следом за этим событием напишу ТТХ
данного объекта:

  • контроль внешних параметров (температура, влажность, освещенность, шум, движение)
  • контроль внутренних параметров (контроль состояния электроприборов, системы)
  • управление климатом, компьютером, аудио- видеосистемой, освещением, окном, шторами и дверью
  • взаимодействие со родственными системами и сторонней информацией
  • обучаемость

    Итак, в основе «умного дома», а в частном случае - «умной комнаты» лежит центральный контроллер. В большинстве вариантов «под ключ» используют небезывестную автоматику Adicon. В нашем же случае - куда интереснее и функциональнее будет использовать персональный компьютер. Писиненавитники могу смело выпить ложку йада, по поводу их критики «ненадёжности» подобных систем. Потому что для управления «умным домом» вполне достаточно среднестатистического компьютера. В моём случае - это раритетный Intel Celeron 400 Mhz (6x66), 64 мб памяти под прикрытием UPS, с установленной ОС Linux. В основу всего ставим своё ядро 2.6, поддержку иксов отключаем, ставим MySQL, Apache (как сервер мониторинга состояния), а так же нужные пакеты, о которых речь пойдёт много позже в моём жж. Обмолвлюсь лишь, что в основе всего и всея лежит нечёткая нейронная продукционная сеть Такаги-Сугэно-Канга.




    Разделяй и властвуй!

    Руками и ногами умного дома можно использовать различные решения, но мы будем использовать устройства X10 от Marmitek. X10 используем из-за того, что нам для управления не нужна мгновенная скорость, а так же использование сетей на основе X10 происходит посредством электропроводки, что позволет избежать потребности в дополнительных проводах и устройствах, кроме адресуемых диммеров и реле.

    Сопряжение с компьютером происходит посредством интерфейса CM11 (COM, он же RS232).
    Так же, используем радиоинтерфейс TM13 (RF433) для связи с универсальным обучаемым пультом UR24 (с помощью которого мы будем управлять вручную всей электроникой и компьютером), пульта-выключателя SS13, а так же для обратной связи с датчиком движения MS13. MS13 является единственным датчиком на основе X10 и хорошо вписывается в интерьер из-за его независимости от проводов. Так же, мы его используем как резервный, но, правда, бинарный контроллер освещенности.

    Светом мы управляем на основе диммерных модулей LM12G. Это позволяет плавно регулировать свет в зависимости от освещённости и нужд человека. Требовательные к питанию устройства (такие как аудиосистема) вешаем на релейный модуль AM12.
    Кроме того, посредством AM12 контролируем работу X10привода штор\жалюзи\рулонных штор - ADM80. Кроме того, нам понадобиться управлять цепным электроприводом для окон ПВХ - GEZE E620 с помощью всё того же AM12.

    Все компоненты X10 можно приобрести в Лаборатории Домашних Технологий. А так же просто почитать чаво.

    Чувства - самая яркая часть нашей жизни

    Органами чувств, его глазами, ушами и кожей являются всевозможные датчики.

    К самому простейшему датчику, но весьма важному для управлению всей системой, относится микрофон. Однако микрофон должен быть не таким, который используют для тимспика или караоке. Это должен быть специальны микрофон для записи тихих и удалённых источников. К таким микрофонам относят микрофоны направленного действия, однако я бы рекомендовал направленный микрофон с расширенной ДН. К таким микрофонам можно отнести микрофоны Ritmix RCM-XXХ, а так же великолепную разработку нашего ВПК - серию микрофонов «Минор». Естественно, он подключается к звуковой карте нашего компьютера-контроллера посредством minijack (3,5).

    Не стоит забывать об названном ранее MS13. Его можно использовать в разных режимах, как автономный модуль\датчик, так и сопряженный с нашей системой. Поэтому, стоит выставлять у него требуемые от конкретной ситуации параметры (режимов срабатывания и времени отключения). Так, следует разнести показания от датчика движения и освещенности (спорный девайс, его применение удачно в плане расположения и как аварийный вариант).

    Для остальных датчиков мы будем использовать шину 1-Wire от Dallas Semiconductor.

    Ведущим элементом электросети мы будем использовать устройство DS9097U-009# или ему подобные (DS9097E,U-xxx или ML97U,S). Данные адаптеры работают с последовательным портом компьютера (COM, он же RS232). Стоит немного отвлечься и сказать, что я используем COM за место USB по личными предпочтениям, хотя в следствие самой сути USB у вас могут возникнуть проблемы с портом, программами и SDK в дальнейшем.

    В качестве ведомых устройств используем:

    ML38H - устройство комбинированного мониторинга за температурой, влажностью и освещённостью. Их используем две штуки. Для мониторинга климата в комнате и на улице. Это устройство - так называемое семейство ML-OEM устройств от НТЛ Элин. В принципе, можно было бы использовать исходные микросхемы и датчики от DS, но, поставка Элин является готовым модулем, без лишней пайки и геммороя. Поэтому, фактически, элементы Элин - это маленький конструктор с большими возможностями.

    ML02A + геркон в качестве датчика(ов) открытия окна и дверей. В принципе, достаточным будет и использование одной DS2502, но, корпус выглядит эстетичнее микросхемы и он гармонирует с окнами.

    Связь между компонентами сети происходит посредством обычной «лапши» (четырёхжильного телефонного провода, до 100м) с контактами RJ11 или RJ12 (используются только три). В моём варианте разветвители не используем, всё строим на одноранговой сети, поэтому не заморачиваемся по поводу ограничения на количество устройств.

    Сеть питаем посредством адаптера ML00C-12-350-A. Его втыкаем в хвост нашей «змейки».

    Все компоненты можно заказать в Rainbow Technologies, а документация и программное сопровождение замечательно написано на сайте НТЛ Элин. Так же, можно в дополнение или альтернативу заглянуть на iButton.ru.

    Поехали!

    Что дальше? Расставляем всё по комнате, соединяем, в модули втыкаем нужные устройства и... пишем программу для управления всей сетью, а так же сбора информации через интернет и обучаем её. Но это уже совсем другая история...

    P.S. в систему можно включить, вообще говоря, что угодно. Так, у меня в далёких перспективах: климат-контроль (сопряжение с кондиционером), управление отоплением (среди устройств X10 существуют вентили на батареи, а про подогреваемые полы - рассказывать банально и пошло). Кроме того, для умного дома можно включить: контроль протечек, запорные устройства и сигнализацию, управление роботами, автоматизированные программы стирки, готовки и пр. Всё зависит только от фантазии.

    P.P.S. 1. Под линух - вопросов нет, а под Windows бы хотелось шевелить компьютер издалека. Через X10 не хочется, хотелось бы через ИК. Для того было придумано Girder, но, время упущено, и где найти адекватных COM-ИК приёмников, или, на худой конец, IrLink и им подобные девайсы? Или есть что-нибудь еще интересное?
    2. Есть ли сегодня скайфайные секьюрити-девайсы на каком-нибудь логичном интерфейсе (1-Wire, USB, COM) типа сканера отпечатков пальцев или сетчатки глаза? Если да, то где искать?
  • нейросети, программисты, умный дом

    Previous post Next post
    Up