[Из песочницы] Как автоматизировать домашние процессы с помощью современных технологий
Загородная жизнь полна рутины, которую очень хочется автоматизировать. А если ты инженер-программист, который влюбился в процессы автоматизации, нельзя просто так пройти мимо авто полива, автокормушки для питомца и открыть гаражные ворота, сидя на работе.
Всем жителям земной привет!
Сегодня речь пойдет о том, как с помощью не хитрой электроники, можно автоматизировать домашние процессы и с интересом наблюдать за этим действием сидя в кресле и попивая кофеёк.
Забегая вперед, хочу попросить сообщество не воспринимать систему как «smart house\home», как многие это любят делать. Это все красивые маркетинговые словца. Все это красиво — для продажи, но никак не в реальной жизни. Умная автоматизация — да! Умная и самое главное — БЮДЖЕТНАЯ. Автоматизация с малыми затратами. Отбросим сотни $ расходов в сторону и посмотрим, как с помощью недорогих устройств, можно развернуть целую систему автоматизации в домашних условиях.
Месяц назад, мне довелось выиграть конкурс с описанием нескольких идей, которые были в процессе воплощения. И заняв второе место, мне предложили реализовать идеи в рамках конкурса ЖЖ + «Ноотехники», которая занимается выпуском беспроводных устройств. О системе noolite написано много интересных и подробных статей.
Накопленный опыт, которым я хочу поделиться, надеюсь, поможет многим первопроходцам этой интересной области.
Обычный PC сервер, на котором работают: Flask, mongodb, celery, python 2.7, noolite python, 1-wire
Клиент
web клиент + mobile (windows phone 8.2 lumia)
Сенсоры и видео
Видеонаблюдение: xeoma
Сенсоры\управление: 1-wire (ds18b20, ds2408), PIR датчики, электромагнитные клапана, noolite блоки управления, различные реле по управлению 220V
Автоматизация в быту — процесс очень увлекательный и отнимает львиную долю времени. Постоянные оптимизации и улучшения, заставляют систему быть в постоянном росте и обновлении.
В доме у меня нет ни одного механического выключателя. Я их не проектировал на момент прокладки кабеля, так как уже точно знал, что весь дом будет в Noolite блоках управления вместе с выключателями. Удобно, быстро и хорошо.
Выключатели noolite можно расположить там, где удобно всем.
Сами блоки управления спрятаны в стены в распределительные коробки. Антенны блоков аккуратно уложены в стену, в пустую витую пару, которая была заранее заложена перед штукатуркой стен. Дальность принятия сигнала = 50–70 метров.
Получив новые блоки управления от noolite: SR211–2K0 — я решил поиграться с ними. Использовать сухие контакты можно сразу в нескольких местах:
SR211–2K0 для управление автополивом
Итак, авто полив, важная штука для загородного дома. Мой двухлетний газон постепенно разрастается и требует достаточное количество воды для полива.
До появления SR211–2K0, я решил проблему следующим образом:
У меня есть 8 ключей управления ds2408 (1-wire) — которые на выходе дают порядка 3–5V. А управлять электромагнитными клапанами для полива, требуется управляющее напряжение в 12–24V. Пришлось хитрить и вытравить простенькую плату управления с помощью реле.
Момент проектирования платы управления напряжением
В готовом собранном виде, плата управления напряжением выглядит вот так:
Логика простая: на схему DS2408 устанавливается на выходе логическая »1» и мы получаем управляющие 3V, которые в свою очередь переключают реле и на электромагнитный клапан подается 12(24)V. Напомню: бюджетность решений очень важно, мне жалко отдавать десятки$ и не думать головой, как решить задачу. С другой же стороны не опускаемся до варианта: «городить огород». Придерживаемся золотой середины.
Далее, 12(24)V подаются на электромагнитный клапан, который «сидит» на трубе и открывается, подавая воду на форсунки (hunter mp-rotator). На видео ниже, будет показан процесс включения и выключения полива.
Электромагнитный клапан в разборе
Электромагнитные клапана, которые «сидят» на трубе полива
Но как только я увидел модули с сухими контактами noolite — я подключил один из них и опробовал его в своей системе. Так как noolite устройства у меня давно добавляются, не составило сложности привязать их к PC1116 USB адаптеру и управлять SR211–2K0 как в ручном, так и в автоматическом режиме, посылая сигнал ON\OFF\SWITCH, используя проработанную библиотеку pyNooLite.
Ну и как же без видео. Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать:
SR211–2K0 для управление гаражными воротами
Прикупил я себе китайский привод «an-motors» — и безумно счастлив! Но прогресс не стоит на месте, постоянная паника потерять чип от привода и привязка брелоков меня не впечатляет. Да и хочу я открыть соседу гараж с работы, не приезжая домой среди дня или открыть гараж своим, если они дома забыли ключи (через гараж можно зайти в дом).
Было принято решение — врезаться в электронику ворот. Благо на улице 21 век и любая техника, связанная с приводами ворот, позволяет подключаться любым другим внешним устройствам для управления.
Соединение для видео было быстрым, дабы показать возможность. Попозже подключу нормально с укладкой кабеля. В целом принцип простой, есть 2 контакта, замыкая их, контроллер привода исполняет команду: открыть\стоп\закрыть.
Ничего нового не открыл, но стороны выглядит прекрасно!
Идея проверена и реализована. Работает. Поехали дальше!
SR211–2K0 для управление кормушкой\поилкой для питомца
Я люблю свою собаку: познакомьтесь: «Сенди»
Что поделать, если днем вас нет, а собаке надо и воду налить и подкормить (сухим кормом) — ну приятно и полезно собаке, приятно и вам. Автокормушку мне помог сделать отец, так как на момент написания статьи, у меня страшно не хватало времени. Если говорить про автопоилку, то Вы уже успели увидеть авто полив газона. Логика для поилки та же, только вместо форсунки — прямая труба пойдет сразу к собаке в вольер (сейчас он на реконструкции) и по сценарию на несколько секунд, подается свежая прохладная водица.
Автокормушка требует более серьёзного инженерного подхода и простым клапаном тут не отделаешься. В итоге было принято решение взять дворник от машины родственника, добавить немного железа и краски, добавить дозатор и у нас получилась демо версия «автокормушка v1.0». В процессе тестирования, стало понятно, что надо использовать шнек. Изначально рассматривался шнек и дворник с трубой, но сложность изготовления шнека, заставило рассмотреть пилотный проект с поворотным механизмом.
Смотрите что у нас получилось и как это работает.
Есть за что критиковать, есть что исправлять и улучшать. Принцип заключается в просыпке дозировки лопастью, которая управляется поворотным дворником. Период высыпки дозы — 3секунды (поворот лопасти + возврат в исходное положение)
Данная конструкция будет закрыта в герметичный бокс, дабы влага не портила корм. Скорее всего, версия 2.0 будет состоять из шнека, где дозировка корма будет более точная и без возможности словить «клина» лопасти.
На этом у меня все — разрешите откланяться. В заключении — предлагаю посмотреть небольшой обзор по дому, где я показываю удоства использования технологии noolite.
У меня ещё много не реализованных идей, которые будут воплощены в ближайшее время.
Спасибо всем за внимание и просмотр видео!
______________________________________________________________
Статьи (ссылки на источники) по подготовке материала:
- Noolite python библиотека: ссылка
- ЖЖ ibigdan конкурс идей: ссылка
- vk.com: визит Компьютерных вестей с обзорной статьей: ссылка
