Beaglebone Black ба OpenHAB дээр суурилсан ухаалаг цахилгаан зурвас: 7 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

!!!!! Сүлжээгээр тоглох нь (110/220V) аюултай тул маш болгоомжтой байгаарай !!!

"Raspberry Pi" болон хоёр Arduino дээр суурилсан одоо байгаа ухаалаг зурвасын загварууд байдаг бөгөөд үүнийг "Old design" зурагт үзүүлэв.

Энэхүү шинэ загвар нь хуучин загваруудаас хоёр зүйлээр ялгаатай:

1. Raspberry Pi нь өөрийн SPI ашиглан nRF24 -ийг хянаж чаддаг тул Arduino -г хооронд нь тавих нь тийм ч үр дүнтэй биш юм. Би Beaglebone Black самбарыг илүүд үздэг, учир нь энэ нь хямд бөгөөд хүчирхэг бөгөөд ялангуяа Raspberry Pi -ээс илүү боломжтой дагалдах хэрэгслүүдтэй (GPIO, SPI гэх мэт) илүү байдаг.
2. Хуучин загварт цахилгаан зурвасыг хянах цорын ганц арга бол вэб интерфэйс (өөрөөр хэлбэл OpenHAB) юм. Гэсэн хэдий ч цахилгаан зурвас гар дээр байгаа бол үүнийг хийх нь маш эвгүй юм. Тиймээс энэхүү дизайны хувьд цахилгаан зурвас нь гаралтын цэг бүрт ганцаарчилсан унтраалгатай байдаг бөгөөд хүмүүс OpenHAB -тэй эсвэл байхгүй бол залгуур бүрийг асаах/унтраах боломжтой (хэрэв OpenHAB -тэй бол физик унтраалга солигдох бүрт OpenHAB -ийн төлөв шинэчлэгдэх болно).

Алхам 1: Демо

Алхам 2: Тойм

Миний ухаалаг цахилгаан зурвас нь гарц ба цахилгаан зурвас гэсэн хоёр хэсгээс бүрдэнэ ("Миний дизайн" зурагт үзүүлэв).

Хаалганы тал нь дараахь зүйлийг агуулдаг.

1. Beaglebone хар самбар
2. NRF24L01+ модуль
3. OpenHAB + MQTT (зурвасын автобус)

Цахилгаан туузны тал нь дараахь зүйлийг агуулна.

1. Гурван стандарт унтраалга+гаралтын хослол (3 бүлэглэлтэй хайрцаггүй)
2. Arduino pro мини самбар
3. NRF24L01+ модуль
4. Гурван релей модуль

Дэлгэрэнгүй мэдээллийг дараах алхмуудаар авч үзэх болно.

Алхам 3: Гарц - Тоног төхөөрөмж

Материал:

Beaglebone хар самбар

NRF24L01+ модуль

Хүлээн авах найдвартай байдлыг сайжруулах зорилгоор 10uF конденсатор (RadioShack, ebay гэх мэт).

Энд би Beaglebone Black болон радио модулийн хоорондох холбоог харуулав. Би мөн хэлхээгээ харууллаа, гэхдээ талхны самбар энэ ажлыг хийх болно.

Bealebone Black дээр SPI болон nRF24 модулийг ашиглахын тулд хоёр алхам хийх шаардлагатай.

1. Beaglebone Black дээр SPI -ийг идэвхжүүлэх
2. Beaglebone BLACK дээр ажиллаж байгаа NRF24L01+ радиог аваарай

Алхам 4: Гарц - Програм хангамж

Beaglebone Black програм хангамжийн хувьд ерөнхий бүтцийг 1 -р зурагт үзүүлэв.

Debian ажиллаж байгаа тул apt-get командыг ашиглан програм суулгах нь маш хялбар байдаг.

OpenHAB нь Java дээр суурилсан тул Java VM суулгах шаардлагатай байна. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг OpenHAB суулгалтаас үзнэ үү (энэ нь Raspberry Pi-д зориулагдсан боловч хоёуланд нь тохиромжтой байдаг). OpenHAB-д MQTT-ийг идэвхжүүлэхийн тулд "org.openhab.binding.mqtt-x.y.z.jar" файлыг OpenHAB эх хавтасны "addons" фолдерт оруулах шаардлагатай. Гурван тохиргооны файл шаардлагатай (доор хавсаргасан болно), энд "openhab.cfg", "test.sitemap" ба "test.items" -ийг "тохиргоо", "тохиргоо/сайтын зураг", "тохиргоо/зүйл" хавтсанд оруулах ёстой, тус тус Дараа нь "./start.sh" гэж бичээд OpenHAB -ийг эхлүүлж болно.

MQTT автобусны хувьд би нээлттэй эх сурвалжтай MQTT брокер болох Mosquitto ашигладаг. Apt-get дээрх шумуулны хувилбар нэлээд хуучирсан тул би эх кодоо татаж аваад хөрвүүлж суулгана.

1. Эх кодыг дээрх албан ёсны сайтаас аваарай.
2. Эх кодын хавтсанд "бүтээх" нэртэй шинэ хавтас үүсгэнэ үү.
3. "Бүтээх" рүү ороод "cmake.." гэж бичнэ үү.
4. Дараа нь дээд хавтас руу буцаж ороод "make" ба "install" гэж бичнэ үү.

Эцэст нь хэлэхэд, гарцын програм нь MQTT автобус ба nRF24 модулийн хоорондох гүүр бөгөөд архитектурыг зураг 2 -т харуулав. Нэг чиглэлд хоёр дараалал байдаг (өөрөөр хэлбэл OpenHAB -аас цахилгаан зурвас хүртэлх CMD хяналтын нэг, нэг нь урвуу чиглэл). Үндсэндээ энэ бол энгийн үйлдвэрлэгч/хэрэглэгчийн логик хэрэгжилт юм. Гарцны эх кодыг эндээс олж болно, энэ нь C ++ 11 -ийн зарим функцийг ашигладаг (Beaglebone Black дээр шинэ GCC суулгахын тулд энэ нийтлэлийг үзнэ үү) ба nRF24 lib суулгасан гэж үзнэ үү (өмнөх алхамыг үзнэ үү).

Алхам 5: Power Strip - Тоног төхөөрөмж

Материал:

Arduino pro мини самбар.

NRF24L01+ модуль.

Хүлээн авах найдвартай байдлыг сайжруулах зорилгоор 10uF конденсатор (RadioShack, ebay гэх мэт).

Шилжүүлэгчийн хувьд гурван ширхэг 10K резистор (RadioShack, ebay гэх мэт).

Гурван релей модуль.

Гурван стандарт унтраалга/гаралтын комбо ба хайрцгийг би Lowe -аас худалдаж авсан.

110vac -5vdc модуль, Arduino болон релейг тэжээх.

NRF24-ийг тэжээхийн тулд 5vdc-ээс 3vdc хүртэл буурна.

Холболтыг 1 -р зурагт үзүүлэв.

!!!!! Хэрэв та надтай адил унтраалга/гаралтын комбо ашиглахыг хүсч байвал "таслах" хэсгийг таслахаа мартуузай (2 -р зургийг үзнэ үү) !!!!! Энэ нь маш чухал юм, эс тэгвээс та бүх хэлхээгээ сүйтгэж магадгүй юм !!!!

Зураг 3 -т дууссан цахилгаан зурвас харагдаж байна, таны харж байгаагаар энэ нь хайрцагт маш эмх замбараагүй байна (би тавиур дээрээс бие даасан унтраалгатай цахилгаан зурвасаас хангалттай том зүйл олж чадаагүй тул), гэхдээ энэ нь ажилладаг ^_ ^!

Алхам 6: Power Strip - Програм хангамж

Би Beaglebone Black-тэй адил Arduino-д зориулсан nRF24 номын санг ашигладаг (энд librf24-bbb фолдер нь Beaglebone Black-д зориулагдсан бол root хавтсанд байгаа нь Arduino-д зориулагдсан болно), гэхдээ та Arduion-д зориулсан илүү бат бөх/хүчирхэг хувилбарыг ашиглаж болно. энд

Цахилгаан туузны хажуугийн эх кодыг энд хавсаргасан болно, үүнийг Arduino pro mini дээр суулгахын тулд Arduino IDE (эсвэл өөр хувилбарууд) болон зөв програмистыг ашиглана уу.

Алхам 7: Дүгнэлт

Сайхан амраарай !!!