سیستم خانه هوشمند: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

این دستورالعمل به شما در مورد نحوه راه اندازی و استفاده از سیستم خانه هوشمند با استفاده از نرم افزار Matlab و سخت افزار Raspberry Pi کمک می کند. در پایان این دستورالعمل ، شما باید بتوانید از محصول ما به راحتی استفاده کنید!

مرحله 1: مرحله 1: قطعات و مواد مورد نیاز

• تمشک پای
• تخته نان (x2)
• سنسور حرکت PIR
• ماژول LCD
• چراغ LED
• خازن
• دوربین رزبری پای
• میکرو سرو موتور
• سیمهای دو طرفه (20)

مرحله 2: مرحله 2: بیان مشکل

مسائلی که محصول ما سعی دارد به آن بپردازد کنترل نور دستی ، کنترل دمای داخل ساختمان و بهره وری انرژی است. ما بر میزان مصرف انرژی متوسط خانه تمرکز کردیم و می خواستیم راه هایی برای کاهش مصرف انرژی پیدا کنیم. روشن نگه داشتن چراغ ها و دمای غیر ضروری ترموستات باعث مصرف زیاد انرژی غیر ضروری می شود. هنگامی که یک اتاق خالی است ، چراغ حرکت می کند و خاموش می شود و ترموستات بر اساس خواندن دمای بیرون با دمای محیطی سازگار تنظیم می شود.

مرحله 3: مرحله 3: پیکربندی سنسور حرکت

سنسور حرکت به پین برق 3.3 ولت ، پایه زمین و پین دیجیتالی به انتخاب شما متصل است. آنها به ترتیب به پورت های VCC ، GND و OUT در سنسور حرکت متصل می شوند. سنسور حرکت هنگامی که کسی در نزدیکی شماست تشخیص می دهد و LED را فعال می کند تا نشان دهد چراغ ها روشن هستند. هنگامی که حرکت دیگر تشخیص داده نشود ، LED خود خاموش می شود. کد به شرح زیر است:

در حالی که حقیقت دارد

motionDetected = readDigitalPin (rpi ، 3) ؛

در صورت تشخیص حرکت == 1

writeDigitalPin (rpi ، 16 ، 1)

دیگری

writeDigitalPin (rpi ، 16 ، 0)

پایان

پایان

مرحله 4: مرحله 4: نمایش ماژول LCD

LCD داده های دما را از اطلاعات آب و هوای زنده ارائه شده از اینترنت می گیرد. سپس ماژول LCD قرائت دمای فعلی را نمایش می دهد. در Matlab ، دما خوانده می شود و سپس از حلقه if عبور می کند تا میزان تنظیم درجه حرارت در خانه را تعیین کند. کد به شرح زیر است:

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

data = webread (url) ؛

a = data.currentobservation. Temp؛

fprintf ('دمای بیرون٪ s / n' است ، a)

x = str2num (a) ؛

اگر x> 80

fprintf ('ترموستات را 15 درجه پایین بیاورید')

writeDigitalPin (rpi ، 26 ، 1)٪ چراغ ها را روشن می کند

elseif x> 75 && x <80

fprintf ('خاموش کردن ترموستات / n')

writeDigitalPin (rpi ، 26 ، 1)٪ چراغ ها را روشن می کند

elseif x 55

fprintf ('ترموستات را 10 درجه بالا ببرید / n')

writeDigitalPin (rpi ، 26 ، 0)٪ چراغ ها را خاموش می کند

elseif x 45

fprintf ('ترموستات را 20 درجه بالا ببرید / n')

writeDigitalPin (rpi ، 26 ، 0)٪ چراغ ها را خاموش می کند

elseif x 40

fprintf ('ترموستات را 25 درجه بالا ببرید / n')

writeDigitalPin (rpi ، 26 ، 0)٪ چراغ ها را خاموش می کند

elseif x 30

fprintf ('ترموستات را 35 درجه بالا ببرید / n')

دیگری

fprintf ('ترموستات را تا 65 درجه روشن کنید / n')

پایان

مرحله 5: مرحله 5: ماژول سرو موتور

ماژول موتور سروو نشان دهنده توانایی باز و بسته کردن پرده ها است. هنگامی که خانه باید خنک شود ، پرده ها بسته می شوند تا گرمای کمتری وارد شود. هنگامی که خانه نیاز به گرم شدن دارد ، پرده ها باز می شوند تا سریعتر گرم شود. سروو تصمیم می گیرد که با دریافت ورودی از کاربر در تعامل با منوی گزینه ها ، چه کاری انجام دهد. کد موتور به شرح زیر است:

s = سروو (rpi ، 3)

writeDigitalPin (rpi ، 4 ، 1)

writePosition (s، 45)

temp_sys = منو ("چه احساسی دارید؟")٪ temp adjuster

اگر temp_sys == 1٪ گرم است

writeDigitalPin (rpi ، 26 ، 1)٪ چراغ ها را روشن می کند

writePosition (s، 0)٪ CW/CCW موتور را می چرخاند

پرده ها را ببندید ، چراغ ها را خاموش کنید

elseif temp_sys == 2٪ سرد

writeDigitalPin (rpi ، 26 ، 0)٪ چراغ ها را خاموش می کند

writePosition (s، 180)٪ CCW/CW موتور را می چرخاند

پرده ها را باز کنید ، چراغ ها را روشن کنید

elseif temp_sys == 3٪ درست است

fprintf ('حفظ وضعیت دما. / n')

پایان

مرحله 6: مرحله 6: دوربین سنسور حرکت

دوربین سنسور حرکت از کسانی که وارد اتاق می شوند یا از آن خارج می شوند عکس می گیرد. ما این را به عنوان یک ویژگی امنیتی اضافی برای کسانی که کنجکاو هستند بدانند چه کسی در خانه آنها بوده است انتخاب کردیم. وقتی سنسور حرکت حرکت را تشخیص می دهد ، کد متلب به دوربین می گوید که یک عکس بگیرد و آن را نمایش دهد. کد به شرح زیر است:

من = 0

بادامک روشن

cam = cameraboard (rpi)؛

در حالی که من == 0

عکس فوری (cam) ؛ ٪ بافر تصویر واضح

img = عکس فوری (cam) ؛

imagesc (img) ؛

پایان