IDC2018IOT Öelge mulle, millal vahelduvvool välja lülitada: 7 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Paljud meist, eriti suveajal, kasutavad vahelduvvoolu peaaegu vahetpidamata, kuigi tegelikult saame teatud kellaaegadel lihtsalt akna avada ja mõnusat tuult nautida. Samuti märkasime isiklikult, et mõnikord unustame toast lahkudes lihtsalt vahelduvvoolu välja lülitada, raisates energiat ja raha.

Lahendus, mille me ehitame, võrdleb sisetemperatuuri välisõhuga ja kui need on piisavalt lähedal, teavitab meid Facebook Messangeri kaudu, et on aeg aken avada ja AC -le veidi puhata.

Lisaks teeme veel ühe mehhanismi, et teavitada meid, kui unustasime vahelduvvoolu sisse ja lahkusime ruumist.

Samm: natuke rohkem üksikasju

Kogume andmeid neljast erinevast andurist:

• Kaks DHT -andurit koguvad temperatuuri majas ja väljaspool maja.
• Üks PIR -andur tuvastab ruumis liikumise.
• Ühte Electret -mikrofoni kasutatakse vahelduvvoolu ventilaatorist väljuva tuule tuvastamiseks. See on lihtne ja usaldusväärne viis, kuidas teha kindlaks, kas vahelduvvool on sisse lülitatud.

Anduritelt saadud andmed töödeldakse ja saadetakse Blynkisse, kus need kuvatakse meie loodud liideses. Samuti käivitame IFTTT sündmused, et teavitada kasutajat, kui ta saab vahelduvvoolu asemel akna avada ja millal ta unustas AC sisse ja lahkus ruumist etteantud ajavahemikuks.

Blynk liides annab meile ka võimaluse muuta asjakohaseid seadeid vastavalt kasutaja eelistustele, nagu me hiljem üksikasjalikumalt arutame.

Vajalikud osad:

1. WiFi moodul - ESP8266
2. PIR andur.
3. DHT11/DHT22 temperatuuriandurid x2.
4. 10k/4,7k takistid (DHT11 - 4,7k, DHT22 - 10k, PIR - 10k).
5. Elektreetmikrofon.
6. Džemprid.
7. Pikad kaablid (telefonijuhe teeb suurepärast tööd).

Projekti täielik kood on lisatud lõpus koos kommentaaridega kogu koodi ulatuses.

Loogiliselt on sellel mitu erinevat funktsionaalsuse kihti:

• Andurite andmeid loetakse 3 -sekundiliste intervallidega, kuna need on täpsemad ja rohkem pole vaja.
• Koodi üheks osaks on vahelduvvoolu jälgimine nende väärtuste kaudu, mis tulevad vahelduvvooluava kohale asetatud elektreetmikrofonist.
• Teine osa on jälgida temperatuurianduritelt saadud näitu ja erinevust, mis on lubatud kasutada vahelduvvoolu keeramiseks ja selle asemel akna avamiseks. Otsime hetke, mil temperatuurid lähenevad piisavalt lähedale.
• Kolmas osa on ruumis liikumise jälgimine. Kui see ei tuvasta olulist liikumist (peamise selgitamise viisi selgitatakse peagi) kasutaja määratud ajavahemiku jooksul ja vahelduvvoolu olek on sisse lülitatud, saadetakse kasutajale märguanne.
• Märguandeid käsitletakse IFTTT veebihaakide käivitamise kaudu, mis saadavad kasutajale Facebook Messengeri kaudu eelmääratletud sõnumeid
• Viimane osa, mis väärib märkimist, on osa, mis tegeleb Blynk -liidesega, saades nii muudatused, mida kasutaja muudab muutujate jaoks, kui ka teisel viisil - andmete edastamine kasutajale Blynk -liidesesse.

2. samm: palju rohkem üksikasju - andurid

Alustame.

Esiteks peame veenduma, et mõlemad DHT -andurid loevad samasse kohta sama temperatuuri. Selleks tegime selle jaotise lõpus lisatud lihtsa visandi (CompareSensors.ino). Ühendage mõlemad andurid ja veenduge, et muudate visandis olevate DHT -andurite tüüpi vastavalt olemasolevatele (vaikimisi on üks DHT11 ja üks DHT22, nii et näete, kuidas mõlemas koodis käsitletakse). Avage jadamonitor ja laske neil mõnda aega töötada, eriti kui kasutate DHT11 andureid, kuna neil kipub temperatuurimuutustega kohanemine kauem aega võtma.

Pange tähele andurite erinevust ja sisestage see hiljem muutuja "nihke" põhikoodi.

Andurite paigutus:

Üks DHT -andur tuleks paigutada maja välisseinale, nii et ühendage see mõne pika kaabliga, mis on piisavalt pikk, et jõuda ruumi ESP8266, ja asetage see väljapoole (seda saab hõlpsasti läbi akna teha). Teine DHT -andur tuleks asetada leivalauale ruumi sees, kus me vahelduvvoolu kasutame.

Elektreemikrofon tuleks samuti ühendada piisavalt pikkade kaablitega ja asetada kohta, kus vahelduvvoolust väljuv tuul seda tabab.

Lõpuks tuleks PIR -andur paigutada ruumi keskosa poole, et see jäädvustaks kõik ruumi liigutused. Pange tähele, et anduril on kaks väikest nuppu, millest üks reguleerib viivitust (kui kaua hoitakse liikumise tuvastamise kõrget signaali HIGH) ja teine reguleerib tundlikkust (vt pilti).

Võimalik, et peate sellega mängima, kuni saate lugeda, millega olete rahul. Meie jaoks oli parim tulemus viivitus kuni vasakule (madalaim väärtus) ja tundlikkus otse keskel. Kood pakub seeriaprinte, mis sisaldavad kõigi andurite näiteid, mis muudavad selliste probleemide silumise palju lihtsamaks.

Andurite ühendamine:

Meie kasutatud PIN -numbrid on järgmised (ja neid saab põhikoodis muuta):

Väline DHT -andur - D2.

DHT -anduri sees - D3.

Elektreet - A0 (analoogpistik).

PIR - D5.

Igaühe ühendamise skeemid on hõlpsasti leitavad, kasutades Google'i pildiotsingut ja midagi sarnast "PIR -takisti Arduino skeem" (me ei tahaks neid siia kopeerida ja autoriõiguse ridu ületada:)).

Lisasime ka pildi oma leivaplaadist, ilmselt on raske tõesti seoseid jälgida, kuid see võib selle kohta hea tunde anda.

Nagu te ilmselt teate, toimivad asjad esimest korda ühendamisel harva, kui üldse. Seetõttu tegime funktsiooni, mis prindib anduritelt saadud näidud kergesti loetaval viisil, nii et saate nende toimimiseks silumisviisi siluda. Kui te ei soovi, et kood prooviks silumise ajal Blynkiga ühendust luua, siis lihtsalt kommenteerige "Blynk.begin (auth, ssid, pass);" käivitage see koodi häälestusosast ja avage trükiste nägemiseks jadamonitor. Lisasime ka trükiste pildi.

3. samm: palju rohkem üksikasju - IFTTT jada

Seega soovime saada märguandeid kahes stsenaariumis:

1. Välistemperatuur on piisavalt lähedal sellele, mis meil sees töötab, kui vahelduvvool töötab.

2. Oleme ruumist pikemaks ajaks lahkunud ja vahelduvvool töötab endiselt.

IFTTT võimaldab meil ühendada väga erinevaid teenuseid, mis tavaliselt ei suhtle. Meie puhul võimaldab see meil paljude teenuste kaudu väga lihtsalt teatisi saata. Valisime Facebook Messangeri, kuid pärast selle Facebook Messangeriga töötamist saate selle hõlpsalt muuta mis tahes teie valitud teenuseks.

Protsess:

IFTTT veebisaidil klõpsake oma kasutajanime (paremas ülanurgas) ja seejärel "Uus aplett", valige käivitajaks "Webhooks" ("see") ja valige "Saada veebipäring". Määrake sündmuse nimi (nt tühi_ruum).

Käivitatud teenuse puhul valige toiming („see”), valige Facebook Messenger> Saada sõnum ja tippige sõnum, mida soovite selle sündmuse toimumisel saada (nt „Tere, tundub, et unustasite AC: \”).

Kui oleme siin, peaksite leidma ka oma salajase võtme, mille peate sisestama koodi sobivasse kohta.

Oma salajase võtme leidmiseks minge aadressile https://ifttt.com/services/maker_webhooks/settings Sealt leiate oma võtmega URL -i järgmises vormingus:

4. samm: palju rohkem üksikasju - Blynk

Samuti soovime liidest, millel on järgmised funktsioonid:

1. Võimalus määrata, kui kaua peaks ruum tühjaks jääma, kui vahelduvvool töötab, enne kui meid teavitatakse

2. Võimalus valida, kui lähedal peaks välistemperatuur olema siseruumidele.

3. Ekraan temperatuuriandurite näitude jaoks

4. Led, mis ütleb meile vahelduvvoolu oleku (sisse/välja).

5. Ja mis kõige tähtsam - ekraan, mis näitab, kui palju me $$$ ja energiat säästsime.

Blynk liidese loomine:

Kui teil pole veel rakendust Blynk, laadige see oma telefoni alla. Kui avate rakenduse ja loote uue projekti, valige kindlasti sobiv seade (nt ESP8266).

Saate e -kirja koos autentimismärgiga, mille sisestate koodi sobivasse kohta (kui selle kaotate, saate selle hiljem uuesti seadetest endale saata).

Asetage ekraanile uued vidinad, klõpsake ülaosas olevat märki +. Valige vidinad ja seejärel klõpsake vidinal selle seadete sisestamiseks. Oleme teie jaoks lisanud pilte kõigi kasutatud vidinate seadetest.

Kui olete rakendusega lõpule jõudnud ja kui soovite seda lõpuks kasutada, klõpsake lihtsalt rakenduse Blynk käivitamiseks paremas ülanurgas asuvat ikooni „Esita”. Samuti näete, millal teie ESP8266 ühendub.

Märkus - nuppu „Värskenda” kasutatakse vahelduvvoolu temperatuuri ja oleku toomiseks, et saaksime neid rakenduses näha. Seda ei ole vaja seadete (nt temperatuuride erinevus) muutmisel, kuna need surutakse automaatselt.

Samm: kood

Nägime palju vaeva, et dokumenteerida iga koodi osa viisil, mis muudaks selle mõistmise võimalikult lihtsaks.

Koodi osadele, mida peate enne selle kasutamist muutma (nagu Blynk'i autentimisvõti, teie wifi SSID ja parool jne …), järgneb kommentaar //* muutus*, et saaksite neid hõlpsalt otsida.

Teil peavad olema koodis kasutatavad teegid, saate need installida Arduino IDE kaudu, klõpsates visandil> Kaasa raamatukogud> Halda raamatukogusid. Seal saate otsida raamatukogu nime ja selle installida. Veenduge ka, et panete geneerilise 8266_ifttt.h faili samasse kohta kui ACsaver.ino.

Üks koodi osa, mida me siin selgitame, kuna me ei tahtnud koodi segada, on see, kuidas me otsustame, millal muuta vahelduvvoolu olekut sisse ja välja ning ruumi olekut tühjaks mitte tühjaks.

Me loeme anduritelt iga 3 sekundi järel, kuid kuna andurid pole 100% täpsed, ei taha me, et üks lugemine muudaks olekut, mis meie arvates praegu ruumis on. Selle lahendamiseks, mida kood teeb, kas meil on loendur, mida me ++, kui saame näidu "AC on on" kasuks, ja - muidu. Siis, kui jõuame SWITCHAFTERis määratletud väärtuseni (vaikimisi 4), muudame olekuks "AC on on", kui saame -SWITCHAFTER (negatiivne sama väärtus), muudame olekuks "AC on välja lülitatud" ".

Mõju vahetamisele kuluvale ajale on tühine ja leiame, et see on väga usaldusväärne ainult õigete muudatuste tuvastamisel.

6. samm: pange see kõik kokku

Ok, nii et kõik andurid on paigas ja töötavad korralikult. Blynk liides on seadistatud (õigete virtuaalsete tihvtidega!). Ja IFTTT sündmused ootavad meie päästikut.

Olete sisestanud koodi IFTTT salajase võtme, autentimisvõtme Blynkilt, teie WiFi SSID -i ja parooli ning kontrollisite isegi, et DHT -andurid on kalibreeritud ja kui ei, siis muutsite nihet vastavalt (näiteks meie väljaspool DHT luges 1 kraadi võrra kõrgemaid temperatuure, mis tal peaks olema, seega kasutasime nihet = -1).

Veenduge, et WiFi oleks üleval, käivitage rakendus Blynk ja laadige kood oma ESP8266 -sse.

See on kõik. Kui kõik tehti õigesti, saate nüüd ringi mängida ja seda toimimas näha.

Ja kui soovite lihtsalt näha seda toimimas, ilma et peaksite seda kõike kokku panema … Noh … Kerige üles ja vaadake videot. (Vaadake subtiitritega! Ei mingit häält)

7. samm: mõtted

Meil oli siin kaks peamist väljakutset.

Esiteks, kuidas me teame, et vahelduvvool on sisse lülitatud? Proovisime kasutada IR -vastuvõtjat, mis "kuulab" vahelduvvoolu ja kaugjuhtimispuldi vahelist suhtlust. See tundus olevat liiga keeruline, kuna andmed olid väga räpased ja ei olnud piisavalt järjepidevad, et mõista "ok, see on ON signaal". Nii otsisime teisi võimalusi. Üks idee oli kasutada väikest propellerit, mis tekitab vahelduvvoolu tuulest liikudes väikese voolu, teine idee, mida proovisime, oli lasta kiirendusmõõturil mõõta ventilatsiooniavade pöörlevate tiibade nurka ja tuvastada nende liikumine OFF asendist.

Lõpuks mõistsime, et lihtsaim viis seda teha on elektreetmikrofoniga, mis tuvastab väga usaldusväärselt vahelduvvoolust tuleva tuule.

DHT -andurite tööle saamine oli imelihtne;), kuid alles hiljem mõistsime, et üks neist oli tegelikust temperatuurist natuke eemal. PIR -andur nõudis ka mõningaid kohandusi, nagu eelnevalt kirjeldatud.

Teine väljakutse oli muuta kogu lahendus lihtsaks ja usaldusväärseks. Mõnes mõttes, et selle kasutamine peaks olema tüütu, see peaks lihtsalt olemas olema ja vajadusel nügima. Vastasel juhul lõpetaksime ilmselt ise selle kasutamise.

Nii et mõtlesime veidi, mis peaks olema Blynk liideses, ja püüdsime muuta koodi võimalikult usaldusväärseks, hoolitsedes iga servajuhtumi eest, mida võiksime välja mõelda.

Teine väljakutse, mida me ei suutnud selle juhendi kirjutamise ajaks lahendada, oli lisada IR -lõhkaja, mis võimaldab meil Blynk -liidese vahelduvvoolu välja lülitada. Mis mõtet on teada, et unustasite vahelduvvoolu sisselülitamisvõimaluseta? (noh … võite kelleltki küsida, kas ta on kodus).

Kahjuks oli meil mõningaid raskusi kaugjuhtimispuldilt salvestatud signaalide taasesitamisel ESP8266 abil vahelduvvoolu. Meil õnnestus AC -d juhtida Arduino Uno abil, järgides seda juhendit:

www.instructables.com/id/How-to-control-th…

Proovime varsti uuesti ja värskendame juhendit oma leidudega ning loodetavasti juhiseid selle võimaluse lisamiseks.

Teine piirang, mida me näeme, on asjaolu, et peame anduri ühendama väljaspool akent, mis ei pruugi teatud olukordades võimalik olla, ja tähendab ka pikka kaabli vajadust välja minna. Lahenduseks võib olla oma asukoha ilmaandmete toomine Internetist. Samuti saab vahelduvvoolust töötavat elektreetandurit asendada ülalkirjeldatud IR -vastuvõtjaga, kui tegemist on AC mudelitega, millel on rohkem tuntud või hõlpsasti dekodeeritavad IR -koodid.

Projekti saab mitmel viisil pikendada. Nagu eespool öeldud, proovime leida viisi, kuidas lülitada vahelduvvoolu üle IR -juhtimine, mis avab seejärel täiesti uue võimaluste maailma vahelduvvoolu sisse- ja väljalülitamiseks kõikjalt maailmast või Blynk'i kaudu sisse- ja väljalülitamise aega. rakendus, teine näide. Pärast tehniliste IR -probleemide väljaselgitamist on koodi lisamine üsna lihtne ja arusaadav ega tohiks kaua aega võtta.

Kui me tõesti tahame suurelt unistada… Projekti saab muuta terviklikuks mooduliks, mis muudab iga vahelduvvoolu nutikaks vahelduvvooluks. Ja see ei vaja palju rohkem kui meie. Lihtsalt rohkem koodi, rohkem IR -i kasutamist ja kui tahame, et seda toodetaks masstootena, tooksime kindlasti ilmastikuandmed asukoha järgi, siis saame kogu asja pisikesesse kasti panna.

Tõepoolest, kõik, mida vajame, on sisetemperatuuri temperatuuriandur, PIR -andur liikumise tuvastamiseks ja IR -LED lõhkajana ning IR -vastuvõtja, et "kuulata" vahelduvvoolu ja kasutatava puldi vahelist suhtlust.

Blynk pakub väga lihtsal ja usaldusväärsel viisil kõiki võlakirja juhtimiseks vajalikke võimalusi.

Sellise täieliku projekti tegemine võtab natuke aega, eriti selle seisukohast, et see oleks piisavalt mitmekülgne, et ennast konfigureerida ning enamikku vahelduvvoolu automaatselt tuvastada ja mõista.

Aga kui teete seda endale, siis kui teete seda vabal ajal, ei tohiks me ligikaudselt kuluda rohkem kui nädal või kaks. Sõltub sellest, kui palju vaba aega teil on … Peamine väljakutse oleks siin salvestada kõik erinevad signaalid, mida vahelduvvoolupult saab saata, ja nende mõtestamine. (Kuigi lihtsalt nende kordamine peaks olema veelgi lihtsam).