Witam.
Od jakiegoś czasu interesuję się instalacjami "inteligentnego domu". Gotowe rozwiązania nie są tanie co podkusiło mnie do wykonania takiej instalacji u siebie, domowymi sposobami.
Jako centralę sterującą wybrałem komputer raspberry pi i obecnie w skład instalacji wchodzą ich dwie sztuki.
Założeniami projektu na samym początku było:
- niska cena
- możliwość szybkiej i łatwej rozbudowy o kolejne pomieszczenia
- możliwość sterowania oświetleniem z poziomu komputera, telefonu oraz przez internet
Początkowo instalacja miała działać w jednym pomieszczeniu, wtedy więc nabyłem pierwsze raspberry i rozpocząłem prace. Akurat złożyło się, że miałem zaplanowany również remont jednego pokoju tak więc przystosowałem go do instalacji kablowej.
Jako, że raspberry miało znajdować sie w tym samym pomieszczeniu co instalacja, zdecydowałem się na sterowanie oświetleniem drogą przewodową.
Nabyłem więc kilka sztuk takich modułów z przekaźnikiem. Jeden z nich jest umieszczony w puszce włącznika światła górnego do którego doprowadzony jest trzy żyłowy przewód sterujący nim Puszka została zaślepiona atrapą włącznika. Całkowicie zrezygnowałem z możliwości ręcznego włączania światła. Kolejne 3 moduły przekaźników zamknąłem w puszce i schowałem za szafą. One służą do sterowania oświetleniem dodatkowym oraz paskiem led podświetlającym sufit podwieszany.
Tak prezentuje się sufit podświetlany niebieskim paskiem ledowym na etapie remontu oraz po:
Każdy moduł przekaźnika wymaga doprowadzenia trzech przewodów. Zasilania, masy oraz wyzwalacza. Podłączając trzeci pin do raspberry sterujemy przekaźnikiem podając na pinie plus lub minus. Oto schemat podłączenia:
Czas na oprogramowanie. Na raspberry zostal zainstalowany php oraz popularny serwer www Apache. Wybrałem PHP ponieważ znam go bardzo dobrze i szybko mogłem napisać skrypt spełniający moje wymagania oraz późniejsze "ficzery". Pierwsza wersja wyglądała i działała następująco.
Jak wspomniałem wcześniej, całkowicie zrezygnowałem ze zwykłego włącznika światła górnego. Zamiast tego, przy wejściu do pokoju znajduje się na ścianie naklejka, tag NFC.
Na telefonie zainstalowana jest aplikacja Trigger. Po zbliżeniu telefonu do naklejki, telefon całkowicie "w tle" wysyła do raspberry żądanie http a na samym raspberry robię z tym już to co chcę.
Po przyłożeniu telefonu do naklejki:
- światło górne zapala się jeżeli żadne inne oświetlenie nie jest włączone
- gasi całe oświetlenie jeżeli którekolwiek z nich jest włączone
Pierwsze testy na biurku i z diodą led wyglądały następująco:
Pewnie część z was uzna to za niewygodne jednak z rozwiązania tego korzystam bardzo rzadko ze względu na zastosowana automatykę:
- gdy wchodzę do domu i jest po godzinie 18-tej światło zapala się automatycznie. Aplikacja trigger wysyła żądanie do raspberry w momencie połączenia się z domową siecią wifi. Działą to bardzo szybko i sprawnie i światło zapala się jeszcze kilka sekund przed otwarciem drzwi.
- gdy wychodzę z domu całe oświetlenie jest gaszone automatycznie na podobnej zasadzie. Wtedy natomiast telefon wysyła żądanie już przez sieć GSM nie będąc w zasięgu sieci domowej.
- gdy jestem w domu światło zapala się o określonych godzinach. Nie zapali się jeżeli mnie nie ma w domu ponieważ sprawdzana jest obecność mojego telefonu w sieci wifi oraz stan komputera na podstawie pingów tych urządzeń.
Do raspberry podłączyłem również czujnik temperatury DS18B20. Dzięki temu wiem jaka jest temperatura w domu oraz generują się na jej podstawie wykresy pozwalające sprawdzić jaka temperatura była o konkretnych godzinach i dniach.
Strona do sterowania oświetleniem na komputerze jest przypięta do paska zadań i dodana jako aplikacja w chromie. Pozwala to na szybkie otwarcie małego okienka z aplikacją www i sterowania oświetleniem.
Na chwilę obecną strona do sterowania oświetleniem i innymi urządzeniami prezentuje się następująco na telefonie oraz komputerze:
Na screenie widać, że odczytuję również temperaturę panującą na zewnątrz. Jednak aby całkowicie zminimalizować koszty, zrezygnowałem z zakupu kolejnego czujnika temperatury. Znalazłem w internecie mapę amatorskich stacji pogodowych podłączonych do internetu i okazało się, ze jedna z nich jest zlokalizowana około 100 metrów od domu. Napisałem więc skrypt który co minutę łączy się z nią i odczytuje temperaturę.
Widać powyżej, że oprócz oświetlenia mogę sterować innymi urządzeniami jak np. wentylator. Tutaj rozpoczął się kolejny etap instalacji a mianowicie sterowanie urządzeniami drogą bezprzewodową. Nabyłem więc do raspberry nadajnik radiowy 433mhz i przykleiłem wraz z anteną tuż obok raspberry do szafy. Na raspberry zainstalowałem oprogramowanie o nazwie pilight które bezproblemowo komunikuje się z bezprzewodowymi gniazdkami marki Clarus które w cenie około 30zł za 3 sztuki można nabyć na popularnym portalu aukcyjnym. Zasięg takiego nadajnika bezproblemowo obejmuje całe mieszkanie. W dowolnym pomieszczeniu mogę sobie podłączyć takie bezprzewodowe gniazdko i sterować daną lampą, wentylatorem, oświetleniem.
Po jakimś czasie zdecydowałem się na umieszczenie kolejnego raspberry w pomieszczeniu najbardziej oddalonym od tego w którym raspberry już jest. Zrobiłem to tylko w celu sterowania oświetleniem RGB któe wymaga podłączenia przewodowego. W drugim pokoju wzdłuż sufitu, na ścianie biegnie ledowy pasek RGB. Dzięki zastosowaniu raspberry mogę sterować kolorami również z komputera i telefonu, dodatkowo napisałem prostą aplikację która pozwala na samodzielne układanie programów sterującym paskiem. Dzięki temu mogę włączać np. płynną zmianę barw, efekt strobo, czasowe zmienianie barwy na losową i wiele, wiele innych. Tutaj również znalazła zastosowanie naklejka NFC. Po przyłożeniu telefonu, pasek przybiera losową barwę. Do sterowania paskiem za pomocą raspberry wykorzystałem schemat znaleziony w internecie oraz wykonałem go na płytce prototypowej. Rpi wymagało doinstalowania oprogramowania servoblaster. Całość została schowana na regale.
Moje drzwi wejściowe do mieszkania mają wbudowany kontaktron. Postanowiłem go wykorzystać. Podłączając go do raspberry oprócz tego, że zapisuję dokładną datę i godzinę każdorazowego otwarcia i zamknięcia drzwi, zrobiłem prosty powiadamiacz o tym, że ktoś wchodzi do mieszkania. Po otwarciu drzwi pasek dwukrotnie błyska w kolorze czerwonym. Po zamknięciu drzwi błyska jednokrotnie. Dodatkowo, zostawienie drzwi otwartych na dłużej niż 10 sekund skutkuje pulsowanie paska ledowego w kolorze pomarańczowym.
To wszystkie funkcje instalacji na dzień 18 lipca 2015r.
W planach mam jeszcze:
- poszerzenie instalacji o kolejne pomieszczenia
- sterowanie mechanicznym otwieraniem o zamykaniem drzwi przesuwnych
- dodanie czujnika oświetlenia aby dostosowywać automatycznie oświetlenie wewnętrzne do warunków panujących na zewnątrz
- mechaniczne otwieranie i zamykanie żaluzji w oknach
Czekam na opinie, pytania i komentarze.
Pozdrawiam.
Fajne? Ranking DIY
