نظام المنزل الذكي: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

سيساعد هذا التوجيه في شرح كيفية إعداد واستخدام نظام المنزل الذكي الخاص بنا باستخدام برنامج Matlab وأجهزة Raspberry Pi. في نهاية هذه التعليمات ، يجب أن تكون قادرًا على استخدام منتجنا بالكامل بسهولة!

الخطوة 1: الخطوة 1: الأجزاء والمواد المطلوبة

• فطيرة التوت
• اللوح (x2)
• مستشعر الحركة PIR
• أنواع شاشات مسطحة
• ضوء LED
• مكثف
• كاميرا Raspberry Pi
• مايكرو سيرفو موتور
• أسلاك ذات طرفين (20)

الخطوة 2: الخطوة 2: بيان المشكلة

المشكلات التي يحاول منتجنا معالجتها هي التحكم اليدوي في الإضاءة والتحكم في درجة الحرارة الداخلية وكفاءة الطاقة. ركزنا على كمية الطاقة التي يستخدمها المنزل العادي ، وأردنا إيجاد طرق لتقليل استخدام الطاقة. ترك الأضواء مضاءة ودرجات حرارة منظم الحرارة غير الضرورية تسبب استخدامًا عاليًا للغاية غير ضروري للطاقة. سيتم تنشيط الضوء إلى حيث ينطفئ عندما تكون الغرفة شاغرة ، ويتكيف منظم الحرارة مع درجة حرارة فعالة بيئيًا بناءً على قراءة درجة الحرارة الخارجية.

الخطوة 3: الخطوة 3: تكوين مستشعر الحركة

مستشعر الحركة متصل بمسمار طاقة 3.3 فولت ، ودبوس أرضي ، ودبوس رقمي من اختيارك. وهي متصلة بمنافذ VCC و GND و OUT على مستشعر الحركة ، على التوالي. سيكتشف مستشعر الحركة عندما يكون شخص ما بالقرب منك وينشط مؤشر LED للإشارة إلى أن الأضواء مضاءة. بمجرد عدم اكتشاف الحركة ، سوف ينطفئ مؤشر LED من تلقاء نفسه. رمز على النحو التالي:

احيانا صحيح

motionDetected = readDigitalPin (rpi، 3) ؛

إذا تم اكتشاف الحركة == 1

writeDigitalPin (عدد نقاط في البوصة، 16، 1)

آخر

writeDigitalPin (rpi، 16، 0)

نهاية

نهاية

الخطوة 4: الخطوة 4: شاشة عرض وحدة LCD

تأخذ شاشة LCD بيانات درجة الحرارة من معلومات الطقس الحية المقدمة من الإنترنت. ثم تعرض وحدة LCD قراءة درجة الحرارة الحالية. في Matlab ، تتم قراءة درجة الحرارة ثم تمر عبر حلقة if لتحديد مقدار ضبط إعدادات درجة الحرارة في المنزل. رمز على النحو التالي:

url = 'https://forecast.weather.gov/MapClick.php؟ lat = 35.9606 & lon = -83.9207 & FcstType = json'؛

data = webread (url) ؛

أ = data.currentobservation. Temp ؛

fprintf ("درجة الحرارة الخارجية٪ s / n" ، أ)

س = str2num (أ) ؛

إذا كانت x> 80

fprintf ("خفض درجة الحرارة 15 درجة")

writeDigitalPin (rpi، 26، 1)٪ يقوم بتشغيل الأضواء

elseif x> 75 && x <80

fprintf ("إيقاف تشغيل منظم الحرارة / n")

يضيء writeDigitalPin (rpi، 26، 1)٪ الأضواء

elseif × ٥٥

fprintf ("رفع منظم الحرارة بمقدار 10 درجات / n")

writeDigitalPin (rpi، 26، 0)٪ يطفئ الأضواء

elseif × 45

fprintf ("رفع منظم الحرارة 20 درجة / n")

writeDigitalPin (rpi، 26، 0)٪ يطفئ الأضواء

elseif × 40

fprintf ("رفع منظم الحرارة بمقدار 25 درجة / n")

writeDigitalPin (rpi، 26، 0)٪ يطفئ الأضواء

elseif × 30

fprintf ("رفع منظم الحرارة بمقدار 35 درجة / n")

آخر

fprintf ("تشغيل منظم الحرارة حتى 65 درجة / n")

نهاية

الخطوة 5: الخطوة 5: وحدة المحركات المؤازرة

تهدف وحدة Motor Servo إلى تمثيل القدرة على فتح وإغلاق الستائر. عندما يحتاج المنزل إلى التبريد ، ستغلق الستائر لتسمح بدخول حرارة أقل. وعندما يحتاج المنزل إلى تدفئة ، تفتح الستائر لتدفئته بشكل أسرع. يقرر المؤازر ما يجب القيام به من خلال تلقي مدخلات من المستخدم الذي يتفاعل مع قائمة من الخيارات. رمز المحرك كما يلي:

ق = مؤازرة (rpi ، 3)

writeDigitalPin (عدد نقاط في البوصة، 4، 1)

الكتابة الوظيفة (45)

temp_sys = menu ("كيف حالك؟")٪ معدِّل درجة الحرارة

إذا كانت temp_sys == 1٪ ساخنة

writeDigitalPin (rpi، 26، 1)٪ يقوم بتشغيل الأضواء

writePosition (s ، 0)٪ يتحول المحرك CW / CCW

أغلق الستائر وأطفئ الأنوار

elseif temp_sys == 2٪ بارد

writeDigitalPin (rpi، 26، 0)٪ يطفئ الأضواء

writePosition (s ، 180)٪ يتحول المحرك CCW / CW

افتح الستائر ، أشعل الأضواء

elseif temp_sys == 3٪ فقط صحيح

fprintf ("الحفاظ على حالة درجة الحرارة. / n")

نهاية

الخطوة 6: الخطوة 6: كاميرا مستشعر الحركة

تلتقط كاميرا مستشعر الحركة صورة لمن يدخلون أو يغادرون الغرفة. لقد اخترنا هذا كميزة أمان إضافية لأولئك الذين لديهم فضول لمعرفة من كان في منازلهم. عندما يكتشف مستشعر الحركة الحركة ، يخبر كود Matlab الكاميرا بالتقاط صورة وعرضها. رمز على النحو التالي:

أنا = 0

كاميرا واضحة

cam = cameraboard (rpi) ؛

بينما أنا == 0

لقطة (كام) ؛ ٪ صورة عازلة واضحة

img = لقطة (كام) ؛

imagesc (img) ؛

نهاية