Wirenboard SmartHome (อพาร์ตเมนต์แบบสองห้องนอน): 7 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

ในบทช่วยสอนนี้ เราจะอธิบายวิธีการทำโครงการบ้านอัจฉริยะของคุณเอง

WB6 -เป็นคอมพิวเตอร์ที่รองรับ Raspberry Pi มีอินเทอร์เฟซ I/O ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อเชื่อมโยงเซ็นเซอร์ รีเลย์ และอุปกรณ์อื่นๆ

ให้นำอพาร์ทเมนต์สองห้องนอนนี้เป็นตัวอย่างเพื่อแสดงวิธีทำให้ไฟ ปลั๊กไฟ ระบบทำความร้อนและระบายอากาศอัตโนมัติ นอกจากนี้ ในบทเรียนนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีทำให้ม่านไฟฟ้าและระบบความปลอดภัยเป็นแบบอัตโนมัติ

เพื่อให้สะดวกยิ่งขึ้น ระบบบ้านอัจฉริยะของเราสามารถใช้งานได้โดย HomeKit, Google Home, Home Assistant, Iridium และอื่นๆ

เสบียง

ตัวควบคุม Wirenboard WB6

ขั้นตอนที่ 1: การควบคุมแสงสว่าง

ในขั้นตอนที่หนึ่ง เราต้องค้นหาประเภทของแสงที่เราจะใช้และในสถานที่ใด มีสามประเภทแสงที่เราสามารถกำหนดได้ในอพาร์ตเมนต์แบบสองห้องนอนของเรา (รูปที่ "แผนโคมไฟและสวิตช์")

• ไฟทั่วไป.
• ไฟหรี่.
• แถบ LED

ไฟทั่วไป (กลุ่ม)

ไฟทั่วไปคือไฟที่สามารถใช้สวิตช์ไฟได้ เพื่อควบคุมกลุ่มนี้ เราใช้ “โมดูลรีเลย์ 6-channel WB-MR6” ตามแผนของเรา (รูป "แผนโคมไฟและสวิตช์") เรามีไฟประเภทนี้สิบห้าดวง เราต้องการสามโมดูล WB-MR6 (ทั้งหมดสิบแปดช่อง) สามช่องทางที่เราจะเก็บไว้เป็นสำรอง

ไฟหรี่แสงได้ (กลุ่ม)

ไฟหรี่แสงได้คือแสงที่สามารถเปลี่ยนระดับความสว่างได้ ตามแผนของเรา (รูป "แผนโคมไฟและสวิตช์") มีไฟประเภทนี้หกดวง ในการควบคุมกลุ่มนี้ให้ใช้โมดูล " LED และหลอดไส้หรี่ WB-MDM3 " เราต้องการโมดูลเหล่านี้สองโมดูลเพื่อควบคุมไฟหกดวง

แถบ LED

ไฟเส้น LED เป็นแผงวงจรแบบยืดหยุ่นที่มีไฟ LED ที่คุณสามารถติดได้เกือบทุกที่ที่คุณต้องการเพื่อเพิ่มแสงอันทรงพลังในหลากหลายสี เราไม่มีไฟประเภทนี้ในแผนของเรา แต่สามารถใช้โมดูล "LED Dimmer WB-MRGBW-D" เพื่อควบคุมได้

โมดูลทั้งหมดข้างต้นมีตัวเลือกในการเชื่อมต่อกับสวิตช์ไฟติดผนังที่เข้ากันได้ สามารถทำงานได้กับสวิตช์ปุ่มกดส่วนใหญ่ ปุ่มนี้สามารถสลับสถานะเปิดและปิดของไฟได้

สวิตช์หรี่ไฟมีคำสั่งควบคุมที่หลากหลาย เพื่อให้คุณปรับแต่งตารางการจัดแสงสำหรับกลางวันและกลางคืน และปรับความสว่างได้ถึง 50%

ขั้นตอนที่ 2: การควบคุมความร้อน

ในขั้นตอนนี้ เราจำเป็นต้องระบุโมดูลที่เราต้องใช้เพื่อควบคุมอุปกรณ์ทำความร้อน เช่น เครื่องทำน้ำร้อนติดผนัง พื้น และเครื่องทำน้ำอุ่น

เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าติดผนัง

เมื่อดูที่ "แผนอุปกรณ์ทำความร้อน" เราจะสังเกตเห็นว่ามีเครื่องทำความร้อนติดผนังสองตัวที่ 1.5kWt แต่ละตัว เพื่อควบคุม เราสามารถใช้โมดูล "รีเลย์ 3-channel WB-MRWL3" โมดูลนี้มีช่องสัญญาณออกสามช่องและเราจะใช้เพียงสองช่องเท่านั้น

เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าในพื้น

มีฮีตเตอร์บนพื้นหนึ่งเครื่องที่ "Heating Equipment Plan" ในห้องน้ำ (ห้อง #8) เพื่อควบคุมเราจะใช้ช่องสัญญาณเอาท์พุตสุดท้าย (ที่สาม) จากโมดูล ''Relay WB-MRWL3"

การควบคุม ''รีเลย์ WB-MRWL3 สามารถทำได้ผ่านพอร์ตอินพุต แต่สำหรับโครงการนี้ เราเลือกที่จะควบคุมโมดูลโดยทางโปรแกรม

เครื่องทำความร้อนหม้อน้ำ

อุปกรณ์ทำความร้อนที่เหลือคือเครื่องทำความร้อนกลางซึ่งเชื่อมต่อกับท่อน้ำที่มีเซอร์โว

ในการควบคุมเซอร์โวให้ใช้ "โมดูล I/O WBIO-DO-R10A-8" ด้านข้างเชื่อมต่อกับคอนโทรลเลอร์และสามารถเปลี่ยนกระแสไฟต่ำได้ แต่ก็เพียงพอสำหรับการควบคุมเซอร์โว

ขั้นตอนที่ 3: การควบคุมการระบายอากาศในห้อง

มาดูกันว่าเราควรใช้โมดูลใดในการควบคุมระบบระบายอากาศโดยอัตโนมัติ

พัดลมดูดอากาศในห้องน้ำ

ในแผน "อุปกรณ์ระบายอากาศ" ของโครงการของเรา มีห้องสองห้องที่ติดตั้งพัดลมดูดอากาศเพื่อการระบายอากาศที่ดีขึ้น เพื่อควบคุม เราจะใช้โมดูล "WBIO-DO-R10A-8"

เครื่องปรับอากาศ

ระบบปรับอากาศในโครงการของเราประกอบด้วยส่วนประกอบภายนอกเพียงชิ้นเดียวและส่วนประกอบภายในสองชิ้น เพื่อควบคุม เราจำเป็นต้องมีโมดูล “Multisensor WB-MSW v3” สองโมดูล เราจะใช้หนึ่งโมดูลต่อส่วนประกอบภายใน บล็อกภายในสามารถควบคุมผ่านช่อง IR

ขั้นตอนที่ 4: การควบคุมเต้ารับไฟฟ้า

ในขั้นตอนนี้ เราจะใช้แผน "เต้ารับไฟฟ้า" ของโครงการเพื่อเลือกเต้ารับที่เราต้องการเปลี่ยนได้

• เพื่อความปลอดภัยในระดับที่ดี เราจึงเลือกเต้ารับทั้งหมดในห้องสำหรับเด็กที่จะสลับได้
• สี่ช่องสำหรับเครื่องซักผ้า เครื่องทำน้ำอุ่น เครื่องปรับอากาศ และเตาแม่เหล็กไฟฟ้าแทบไม่ต้องปิด เฉพาะในกรณีที่เจ้าของออกจากบ้านเป็นเวลานานเท่านั้น
• เต้ารับสามช่องเปิดอยู่เสมอเนื่องจากใช้สำหรับตู้เย็น เราเตอร์อินเทอร์เน็ต และระบบอินเตอร์คอม
• เต้ารับอื่นสามารถปิดได้เมื่อไม่มีใครอยู่บ้าน

สำหรับเต้ารับไฟฟ้าต่ำ เราสามารถใช้โมดูล “รีเลย์ 3-channel WB-MRWL3” เพื่อปิดเครื่องได้ สำหรับเต้ารับไฟฟ้าแรงสูงที่ใช้เชื่อมต่อเตาไฟฟ้าหรือเครื่องปรับอากาศ เราจะใช้ “I/O WBIO-DO โมดูล -R10A-8” ร่วมกับตัวเชื่อมต่อที่ทรงพลัง

ขั้นตอนที่ 5: เซ็นเซอร์

มาดูแผน "เซ็นเซอร์" ของโครงการกัน เซ็นเซอร์มีห้าประเภทและตัวนับมาตรวัดน้ำหนึ่งตัว

มาพูดคุยกันเกี่ยวกับเซ็นเซอร์แต่ละตัวในรายละเอียดเพิ่มเติมกัน

มัลติเซนเซอร์ WB-MSW v.3

ควรติดตั้งมัลติเซ็นเซอร์บนผนังประมาณ 60 นิ้ว (150 ซม.) จากพื้น สามารถวัด:

• อุณหภูมิความชื้น
• ความเข้มข้นของ CO2
• คุณภาพอากาศ
• ระดับเสียง
• ความเข้มของแสง

เซ็นเซอร์ยังมีความสามารถในการเตือนด้วยเสียงและภาพ มีไฟ LED และลำโพง และสามารถสื่อสารกับอุปกรณ์อื่นๆ ผ่านพอร์ต IR

เซ็นเซอร์อุณหภูมิ

สำหรับการควบคุมอุณหภูมิ เราจะใช้โมดูล "WB-M1W2" พร้อมเซ็นเซอร์ ds18b20 แบบ 1 สาย เซ็นเซอร์ ds18b20 สามารถวัดอุณหภูมิห้องหรือพื้นได้ ในการวัดอุณหภูมิพื้น ควรวางไว้ในท่อพิเศษที่ฝังอยู่ภายในพื้นที่มีระบบทำความร้อน

เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว

เครื่องตรวจจับความเคลื่อนไหวเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้เซ็นเซอร์เพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหวในบริเวณใกล้เคียง อุปกรณ์ดังกล่าวมักถูกรวมเป็นส่วนประกอบในระบบรักษาความปลอดภัยที่แจ้งเตือนผู้ใช้การเคลื่อนไหวในพื้นที่ เชื่อมต่อกับอินพุต "WBIO-DI-WD-14" สัญญาณจากเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวจะไปถึงตัวควบคุมซึ่งจะเรียกใช้คำสั่งให้เปิดไฟในห้องที่เกี่ยวข้อง

เซ็นเซอร์สัมผัสประตู

เซ็นเซอร์สัมผัสประตูหรือหน้าต่างเป็นเซ็นเซอร์ความปลอดภัยต่อพ่วงที่ช่วยให้ระบบเตือนภัยทราบว่าประตูหรือหน้าต่างเปิดหรือปิดอยู่ เมื่อเปิดประตู เซ็นเซอร์จะเปิดใช้งานและแจ้งให้ระบบทราบเกี่ยวกับสถานการณ์ ในโครงการของเรา เราจะใช้สัญญาณเซ็นเซอร์เปิดประตูเป็นเหตุการณ์เพื่อเปิดไฟบ้านเพื่อต้อนรับเจ้าของ ไฟดับหลังจากนั้น สามารถเชื่อมต่อกับโมดูล “WBIO-DI-WD-14"

เซ็นเซอร์น้ำรั่ว

เซ็นเซอร์ประเภทนี้จะอธิบายรายละเอียดในขั้นตอนที่ 6

ขั้นตอนที่ 6: การป้องกันการรั่วไหล

การตรวจจับการรั่วไหลของน้ำ

สำหรับการตรวจจับการรั่วไหลของน้ำและการป้องกันการรั่วไหลของน้ำ เราจะใช้โมดูล "WB-MWAC" มีสามอินพุตแยกสำหรับการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์การรั่วไหลของน้ำ ในกรณีนี้เราใช้เซ็นเซอร์ประเภท "สัมผัสแห้ง" "WB-MWAC" ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อเชื่อมต่อวาล์วชัตเตอร์ไฟฟ้าที่เข้ากันได้สำหรับการปิดท่อส่งน้ำหลัก หากจำเป็นต้องใช้กระแสไฟเพิ่มเติมสำหรับเซ็นเซอร์ตรวจจับการรั่วไหลของน้ำ สามารถใช้เอาต์พุต DC 14V ได้

ด้านล่างนี้คือตำแหน่งของเซ็นเซอร์ตรวจจับการรั่วไหลของน้ำ:

ใต้อ่างล้างจาน

ห้องซักล้าง

ใกล้กับเครื่องล้างจาน

ใกล้ห้องอาบน้ำ

ใต้อ่าง

มาตรวัดน้ำ

ข้อดีอีกประการของการใช้ WB-MWAC คือมีสองอินพุตเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์มิเตอร์น้ำสูงสุดสองตัว รองรับเฉพาะมาตรวัดน้ำที่มีกระแสไฟเป็นจังหวะเท่านั้น เพื่อเก็บค่ามิเตอร์เมื่อไฟดับ WB-MWAC ได้สร้าง EEPROM หน่วยความจำอิสระด้านพลังงานและมีแบตเตอรี่ภายใน

ขั้นตอนที่ 7: ในหลักสูตรในอนาคต…

เราจะเรียนรู้วิธีเชื่อมต่อโมดูลและตัวควบคุมเหล่านี้ในระบบเดียว อัปเกรดแผงเบรกเกอร์หลัก เขียนโปรแกรมสำหรับโมดูลของเรา และวิธีผสานรวมระบบของเรากับ Apple Home เรามีระบบการทำงานติดตั้งไว้เพื่อแบ่งปันตัวอย่างชีวิตจริงให้กับคุณ