Smart Home System: 6 kroků

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Tento návod vám pomůže vysvětlit, jak nastavit a používat náš systém Smart Home pomocí softwaru Matlab a hardwaru Raspberry Pi. Na konci tohoto pokynu byste měli být schopni plně snadno používat náš produkt!

Krok 1: Krok 1: Potřebné součásti a materiály

• Raspberry Pi
• Breadboard (x2)
• Pohybový senzor PIR
• LCD modul
• LED světlo
• Kondenzátor
• Fotoaparát Raspberry Pi
• Micro servomotor
• Oboustranné vodiče (20)

Krok 2: Krok 2: Prohlášení o problému

Problémy, které se náš produkt snaží řešit, jsou ruční ovládání osvětlení, regulace vnitřní teploty a energetická účinnost. Zaměřili jsme se na množství energie, které průměrný domov spotřebuje, a chtěli jsme najít způsoby, jak spotřebu energie snížit. Ponechání zapnutých světel a zbytečné teploty termostatu způsobují velmi vysokou zbytečnou spotřebu energie. Světlo se aktivuje pohybem tam, kde se vypnou, když je místnost prázdná, a termostat se přizpůsobí ekologicky účinné teplotě na základě odečtu venkovní teploty.

Krok 3: Krok 3: Konfigurace snímače pohybu

Senzor pohybu je připojen k napájecímu kolíku 3,3 V, zemnicímu kolíku a digitálnímu kolíku podle vašeho výběru. Jsou připojeny k portům VCC, GND a OUT na pohybovém senzoru. Senzor pohybu detekuje, když je někdo poblíž, a aktivuje LED diodu, což znamená, že jsou světla zapnutá. Jakmile pohyb již není detekován, LED se sama vypne. Kód je následující:

zatímco pravda

motionDetected = readDigitalPin (rpi, 3);

if motionDetected == 1

writeDigitalPin (rpi, 16, 1)

jiný

writeDigitalPin (rpi, 16, 0)

konec

konec

Krok 4: Krok 4: Zobrazení modulu LCD

LCD přebírá údaje o teplotě z aktuálních informací o počasí poskytovaných z internetu. LCD modul poté zobrazí aktuální teplotu. V Matlabu se teplota odečte a poté prochází smyčkou if, aby se určilo, jak moc upravit nastavení teploty v domácnosti. Kód je následující:

url = 'https://forecast.weather.gov/MapClick.php? lat = 35,9606 & lon = -83,9207 & FcstType = json';

data = webread (url);

a = data.currentobservation. Temp;

fprintf ('Venkovní teplota je %s / n', a)

x = str2num (a);

pokud x> 80

fprintf („Otočte termostat o 15 stupňů dolů“)

writeDigitalPin (rpi, 26, 1) %zapne světla

elseif x> 75 && x <80

fprintf ('Vypnout termostat / n')

writeDigitalPin (rpi, 26, 1) %zapne světla

jinak x 55

fprintf ('Otočte termostat o 10 stupňů / n')

writeDigitalPin (rpi, 26, 0) %vypne světla

jinak x 45

fprintf ('Otočte termostat o 20 stupňů / n')

writeDigitalPin (rpi, 26, 0) %vypne světla

jinak x 40

fprintf ('Otočte termostat o 25 stupňů / n')

writeDigitalPin (rpi, 26, 0) %vypne světla

jinak x 30

fprintf ('Otočte termostat o 35 stupňů / n')

jiný

fprintf ('Otočte termostat až o 65 stupňů / n')

konec

Krok 5: Krok 5: Servo modul motoru

Servo modul motoru má představovat schopnost otevírat a zatahovat žaluzie. Když je třeba dům ochladit, rolety se zavřou, aby dovnitř pronikalo méně tepla. Když je třeba dům zahřát, rolety se otevřou, aby se rychleji zahřály. Servo rozhoduje o tom, co má dělat, přijímáním vstupu od uživatele, který interaguje s nabídkou možností. Kód pro motor je následující:

s = servo (rpi, 3)

writeDigitalPin (rpi, 4, 1)

writePosition (s, 45)

temp_sys = menu ('Jak se cítíte?') %nastavení teploty

pokud temp_sys == 1 %horké

writeDigitalPin (rpi, 26, 1) %zapne světla

writePosition (s, 0) %otáčí motor CW/CCW

zatáhněte žaluzie, vypněte světla

elseif temp_sys == 2 %za studena

writeDigitalPin (rpi, 26, 0) %vypne světla

writePosition (s, 180) %otáčí motor CCW/CW

otevřete žaluzie, zapněte světla

elseif temp_sys == 3 %tak akorát

fprintf ('Udržování teplotního stavu. / n')

konec

Krok 6: Krok 6: Kamera se snímačem pohybu

Kamera se snímačem pohybu pořídí fotografii těch, kteří vstoupí nebo vyjdou z místnosti. Vybrali jsme to jako přidanou bezpečnostní funkci pro ty, kteří jsou zvědaví, kdo byl v jejich domě. Když snímač pohybu detekuje pohyb, kód Matlab řekne kameře, aby pořídila snímek a zobrazila jej. Kód je následující:

i = 0

jasná kamera

cam = kamera (rpi);

zatímco i == 0

snímek (kamera); %vyrovnávací paměti pro jasný obraz

img = snapshot (kamera);

imagesc (img);

konec