การจัดแสงอัตโนมัติโดยใช้ DMX และ Perl: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

ทำไมต้องทำให้ไฟของคุณเป็นแบบอัตโนมัติ? พูดตามตรง บ้านของฉันส่วนใหญ่เป็นแบบอัตโนมัติ ดังนั้นมันจึงดูเหมือนเป็นสิ่งที่ควรทำอย่างชัดเจน มีประโยชน์มากมายในการทำให้ชิ้นส่วนต่างๆ ในบ้านเป็นแบบอัตโนมัติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการจัดแสงช่วยให้ชีวิตง่ายขึ้น ไฟที่สว่างขึ้นเมื่อคุณเดินเข้าไปในห้องนั้นดีกว่าการเปิดไฟด้วยตัวเอง! ….และเพราะว่ามันเปิดตัวเอง มันก็ปิดตัวเองด้วย คุณจึงลืมไม่ลง! หวังว่าจะมีข้อมูลเพียงพอสำหรับคนส่วนใหญ่ แต่ถ้า (เช่นฉัน) คุณชอบรายละเอียด คุณจะพบข้อมูลเพิ่มเติมในหน้าของฉัน

ขั้นตอนที่ 1: การติดตั้ง

โอเค มาเริ่มกันที่สวิตซ์ไฟกันก่อน

แต่ละห้องมีไฟคู่ (ไฟสองดวง) หรือตัวควบคุมหรี่ไฟเดี่ยวติดตั้งอยู่บนผนัง ภาพด้านล่างแสดงชุดควบคุมสวิตช์หรี่ไฟที่ติดตั้งอยู่ในผนัง คุณจะเห็นว่ายังไม่เสร็จ ไม่พบปุ่มที่เหมาะสม เหมือนกับสีขาวธรรมดาที่คุณติดบนสวิตช์หรี่ไฟมาตรฐาน ดังนั้นจนกว่าฉันจะทำได้ ไม่มี 'หน่วยควบคุม' เหล่านี้ดูเหมือนเพลทเดี่ยวแบบมาตรฐานของสหราชอาณาจักรที่มีตัวต้านทานแบบปรับได้ยื่นออกมาด้านหน้า และนั่นเป็นเพราะนั่นคือสิ่งที่เป็น! ด้านล่างนี้คือรูปภาพบางส่วนที่แสดงด้านในของยูนิตเหล่านี้: อันดับแรกคือสวิตช์หรี่ไฟเดี่ยว คุณจะสังเกตเห็นด้วยว่ามีอุปกรณ์สีดำขนาดเล็กที่ด้านล่างของตัวเครื่อง: นี่คือเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ฉันใช้เพื่อควบคุมความร้อน มันใช้กล่องหุ้มเดียวกันกับชุดหรี่ไฟและการเดินสายแบบเดียวกัน แต่พวกมัน เป็นสองระบบที่แยกจากกัน หน่วยคู่มีงานยุ่งมากขึ้นเล็กน้อย แต่โดยพื้นฐานแล้วมีเพียงสองซิงเกิ้ลในกล่องเดียวกัน

ขั้นตอนที่ 2: การเดินสาย

ชุดควบคุมหรี่ไฟเหล่านี้เชื่อมต่อโดยใช้สายเคเบิล Cat5e กลับไปที่ตู้ใต้บันไดของฉัน ซึ่งส่วนที่เหลือของชุดอุปกรณ์อยู่

ชุดควบคุม (ดังที่คุณเห็นจากภาพด้านบน) สามารถถอดออกจากผนังได้อย่างง่ายดายโดยการถอดปลั๊ก RJ45 ออกจากขั้วต่อ ตำแหน่งหรี่ไฟแต่ละแห่งในบ้านมี Cat5e วิ่งเพียงครั้งเดียวเพื่อให้ทุกบ้านวิ่งกลับไปที่ใต้บันได ยูนิตนั้นทำหน้าที่เป็นโพเทนชิออมิเตอร์ ตัวต้านทานปรับค่าได้ 3 ขา มองจากด้านหน้า ตัวซ้ายสุดต่อสายดิน ตัวกลาง (ที่ปัดน้ำฝน) เป็นเอาต์พุต และตัวขวามี 10 โวลต์ DC สังเกตการใช้ปลอกหุ้มฮีตหดและอีพ็อกซี่เล็กน้อยเพื่อยึดทุกอย่างเข้าที่ ซึ่งทำให้หน่วยที่เชื่อถือได้มากขึ้น ฉันพบว่าการเชื่อมต่อเข้าด้วยกันด้วยวิธีนี้หมายความว่าเมื่อคุณหมุนตามเข็มนาฬิกาจากปิดเป็นเปิด แรงดันไฟฟ้าบน ขากลางค่อยๆ เพิ่มขึ้นจาก 0v เป็น 10v - ใช้เพื่อควบคุมชุดหรี่ไฟด้วยตนเอง นี่คือภาพบางส่วนที่สายเคเบิลควบคุมสวิตช์หรี่ไฟสิ้นสุดใต้บันได ฉันเคยใช้สายเคเบิล Cat5e มาตรฐานมาโดยตลอด เนื่องจากมีราคาถูกและคุณภาพดี ฉันเคยใช้ปลั๊กและตัวเชื่อมต่อ RJ45 ด้วยเหตุผลเดียวกัน ระบบไฟนี้ไม่มีอะไรเลย จะทำอย่างไรกับอีเธอร์เน็ต tcp-ip หรืออะไรทำนองนั้น ฉันแค่ใช้สายเคเบิลและตัวเชื่อมต่อที่ปกติแล้วจะเกี่ยวข้องกับสิ่งนี้ ในภาพด้านบน สายแพทช์สีเหลืองแต่ละเส้นแสดงถึงตำแหน่งควบคุมสวิตช์หรี่ไฟ ฉันเคยใช้เต้ารับติดผนัง RJ45 เพื่อเชื่อมต่อ cat5e เหล่านี้วิ่งได้ถึงทั้งสวิตช์หรี่ไฟและแผงควบคุมเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ตัวหรี่ไฟเองเป็นหน่วย 4 ช่องสัญญาณที่รองรับทั้งสัญญาณ DMX และ 0-10v เพื่อควบคุมเอาต์พุต ฉันไม่ได้อธิบายเรื่องนี้เป็นอย่างดีในตอนแรก ดังนั้นนี่คือข้อมูลเพิ่มเติมบางส่วนเกี่ยวกับการทำงานร่วมกันของสัญญาณ 0-10v และ DMX การตั้งค่าสัญญาณ 0-10v (เช่น การตั้งค่าของชุดควบคุมการหรี่ไฟ) จะ (หากสว่างกว่า) จะแทนที่การตั้งค่า DMX วิธีนี้ไม่เหมาะ เนื่องจากหมายความว่าคุณสามารถเปิดไฟทิ้งไว้โดยไม่ได้ตั้งใจ เนื่องจากการเปิดสวิตช์หรี่ไฟจนสุดจะทำให้ไฟติดอยู่ อย่างไรก็ตาม เราไม่ได้ใช้ตัวควบคุมหรี่ไฟแบบแมนนวลจริง ๆ ไฟจะติดโดยอัตโนมัติหากข้างนอกมืดทั้งคู่ (มีเซ็นเซอร์ตรวจจับแสงในสวน) และถ้ามีคนอยู่ในห้อง (เซ็นเซอร์ PIR จะบอกเซิร์ฟเวอร์ว่า เป็นกรณี) ดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องเปิดไฟด้วยตัวเอง! ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นอีกประการหนึ่งคือ หากระบบเปิดไฟ และคุณต้องการปิดไฟจริงๆ การปิดตัวควบคุมการหรี่ลงจะไม่มีผลเช่นกัน ในความเป็นจริง ชั้นวางสวิตช์หรี่ไฟมีสวิตช์การกำหนดค่าบนชั้นวาง หากฉันเคยประสบปัญหาที่เซิร์ฟเวอร์ทำในสิ่งที่ฉันไม่ชอบ ฉันสามารถสะบัดสวิตช์ DIP ตัวใดตัวหนึ่งบนชั้นวาง หรือถอดสายสัญญาณ DMX ออก! ! ฉันหวังว่าตอนนี้จะสมเหตุสมผลมากขึ้น

ขั้นตอนที่ 3: ชั้นวางหรี่ไฟ

หน่วยหรี่ไฟใช้สัญญาณ 0-10v บนขั้วต่อ DIN 5 พิน (1 พินคือกราวด์ อีก 4 อันแทน 4 แชนเนล) และใช้สัญญาณ DMX บนขั้วต่อ XLR 3 พิน อุปกรณ์ DMX สามารถต่อสายโซ่เดซี่ได้เนื่องจากแต่ละอุปกรณ์มีชุดรหัสของตัวเอง หากคุณมองใกล้ที่ภาพด้านบน คุณจะเห็นสายสีส้ม (สัญญาณ 0-10v) สายเคเบิลสีม่วง (ลิงก์ DMX daisy chain) และสายสีเหลือง (DMX เข้าจากตัวควบคุม DMX)

ต่อไปนี้คือรูปภาพเพิ่มเติมของชั้นวางหรี่ไฟ: ที่ด้านหน้าของชั้นวาง คุณจะเห็นสายเคเบิล T&E ขนาด 1 มม. มัดหนึ่งมัด โดยแต่ละอันจะไปยังตำแหน่งที่มีไฟส่องสว่างต่างกันไปทั่วทั้งบ้าน ค่อนข้างง่าย สายเคเบิลนี้วิ่งจากสวิตช์หรี่ไฟตรงไปยังอุปกรณ์ติดตั้งไฟบนเพดาน ทำให้การเดินสายไฟของอุปกรณ์แสงเป็นเรื่องง่ายมาก เนื่องจากมีสายเคเบิลเพียงเส้นเดียว สายเคเบิลเหล่านี้เชื่อมต่อกับชั้นวางหรี่ไฟโดยใช้ขั้วต่อ IEC ตัวผู้ (ตัวผู้ของตะกั่วกาต้มน้ำรุ่น)

ขั้นตอนที่ 4: การแปลงอนุกรมเป็น DMX

สัญญาณ DMX เพื่อควบคุมสวิตช์หรี่ไฟมาจากหน่วยภาพด้านบน อุปกรณ์นี้ใช้สัญญาณ RS232 (ซีเรียล) จากเซิร์ฟเวอร์ระบบอัตโนมัติในบ้านของฉัน และแปลงเป็นโปรโตคอล DMX ซึ่งช่วยให้ฉันควบคุมแสงทั่วทั้งบ้านได้โดยอัตโนมัติ และหมายความว่าคุณไม่จำเป็นต้องใช้ชุดควบคุมการหรี่ไฟในแต่ละห้องจริงๆ นี่เป็นจุดรวมของการจัดแสงอัตโนมัติ ฉันมีเซ็นเซอร์ในแต่ละห้อง (มาตรฐาน เซ็นเซอร์ PIR ความปลอดภัย) ที่กำลังถูกตรวจสอบโดยระบบอัตโนมัติในบ้านของฉัน หากตรวจพบการเคลื่อนไหว เซิร์ฟเวอร์จะส่งสัญญาณอนุกรมไปยังตัวควบคุม DMX เพื่อเปิดไฟในห้องนั้น ฯลฯ…

นอกจากนี้ยังหมายความว่าคุณสามารถควบคุมไฟของคุณผ่านอินเทอร์เน็ต ผ่านทาง SMS, IVR ฯลฯ ซึ่งมีประโยชน์ สุดท้ายเป็นภาพด้านหลังของเซิร์ฟเวอร์ที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เฟซ DMX เซิร์ฟเวอร์นี้ใช้เพื่อควบคุมอินเทอร์เฟซ DMX ….เพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งนั้นในส่วนซอฟต์แวร์ด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 5: ซอฟต์แวร์

ระบบอัตโนมัติภายในบ้านอื่น ๆ ของฉันทั้งหมด (ความปลอดภัย, เครื่องทำความร้อน, พลังงาน, กล้องวงจรปิด ฯลฯ..) เขียนขึ้น (บางส่วนไม่ดี) โดยใช้ Perl โปรเจ็กต์การจัดแสงนี้ไม่แตกต่างกัน แม้ว่าจะเป็นความพยายามครั้งแรกของฉันในการใช้บริการเว็บก็ตาม สำหรับบริการบนเว็บ ฉันใช้ Apache 2.x และโมดูล Soap::Lite สำหรับ Perl ในการพูดคุยซีเรียลกับคอนโทรลเลอร์ DMX จริงๆ ฉันใช้โมดูล Perl Device::SerialPort ล็อตทั้งหมดทำงานภายใต้ Redhat Linux ฉันเรียกบริการเว็บจากแอปพลิเคชันระบบอัตโนมัติภายในบ้านจริงของฉันดังนี้: (โปรดทราบว่านี่เป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมที่ใหญ่กว่ามาก) # ไฟดับหากไม่มีการเคลื่อนไหวเป็นเวลาสิบนาทีและการเคลื่อนไหวเมื่อเร็ว ๆ นี้ในโถงทางเดิน # if ($epoch - $in11_lastmove > 600 && $in11_lastmove < $in23_lastmove && $kitchenlights == 1) { &send_lights_soap(1, 0); $ไฟครัว = 0; }รูทีนย่อยจริงที่ถูกเรียกอยู่ที่นี่: sub send_lights_soap { $soap_response = SOAP::Lite -> uri('https://192.168.101.172/Lights') -> proxy('https://192.168.101.172/cgi- bin/lights') -> send("$_[0]", "$_[1]"; $res = $soap_response->ผลลัพธ์; } และเนื่องจากเป็นบริการเว็บ อินเทอร์เฟซซีเรียลจริงและรหัสบริการเว็บอยู่ในเครื่องอื่นในเครือข่ายของฉัน รหัสบริการเว็บมีลักษณะดังนี้: #!/usr/bin/perl -w use SOAP::Transport:: HTTP; SOAP::Transport::HTTP::CGI -> dispatch_to('Lights') -> จัดการ; # เรียกเป็น -> uri('https://192.168.101.172/Lights') # -> proxy('https://192.168.101.172/cgi-bin/lights') # -> send("", "") ไฟแพ็คเกจ; ส่งย่อย { ใช้อุปกรณ์:: SerialPort; my $port = Device::SerialPort->new("/dev/ttyS0"; $port->baudrate(9600); $port->parity("ไม่มี"); $port->handshake("ไม่มี"; $port->databits(8); $port->stopbits(1); $port->read_char_time(0); $port->read_const_time(1); my ($class, $channel, $intensity) = @_; # ส่งข้อมูลออก $port->write(pack "C", $channel); $port->write(แพ็ค "C", $intensity); นอน(1); $port->close(); ส่งคืน "เสร็จสิ้น! ฉันใช้ $class กับ chn $channel และ inten $intensity"; }โค้ดที่ค่อนข้างง่าย ฉันแน่ใจว่าคุณจะเห็นด้วย และที่สำคัญที่สุด เพราะมันรันเว็บเซอร์วิส ฉันสามารถกระจายโหนดเหล่านี้ไปทั่วเครือข่ายของฉันและเรียกมันได้อย่างง่ายดาย นอกจากนี้ คุณอาจสังเกตเห็นว่าเช่นเดียวกับคนส่วนใหญ่ที่ฉันใช้ RFC1918 พูดถึงเครือข่ายของฉัน แต่ด้วยกฎ NAT ที่เหมาะสม บริการเหล่านี้สามารถโทรจากที่ใดก็ได้ด้วยการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต หมายความว่าฉันสามารถควบคุมแสง ความร้อน ฯลฯ ได้จาก ทุกที่ (แม้แต่โทรศัพท์ GPRS หรือ 3G!)

ขั้นตอนที่ 6: บทสรุป

ฉันหวังว่าคุณจะสนุกกับสิ่งที่ฉันทำ ฉันชอบไฟอัตโนมัติของฉัน!

ขอให้โชคดีถ้าคุณตัดสินใจทำสิ่งที่คล้ายกัน หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติม โปรดไปที่หน้าของฉันที่ www.yourmissus.com/lighting/