Smart Power Strip i bazuar në Beaglebone Black dhe OpenHAB: 7 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:24

!!!!! Luajtja me rrjetin elektrik (110/220V) është e rrezikshme, ju lutemi kini SHUMY kujdes !!!!

Ekzistojnë disa modele ekzistuese të shiritave të energjisë të bazuara në "Raspberry Pi" dhe dy Arduinos, e cila tregohet në figurën "Dizajni i vjetër".

Ky dizajn i ri ndryshon nga ato të vjetrat në dy mënyra:

1. Meqenëse Raspberry Pi mund të kontrollojë nRF24 duke përdorur SPI -në e tij, nuk është efikase të vendosësh një Arduino në mes. Gjithashtu preferoj bordin Beaglebone Black pasi është i lirë dhe i fuqishëm, dhe veçanërisht ka më shumë pajisje periferike në dispozicion (si GPIO, SPI) sesa Raspberry Pi.
2. Në modelet e vjetra, mënyra e vetme për të kontrolluar shiritin e energjisë është përmes ndërfaqes në internet (dmth. OpenHAB). Sidoqoftë, është shumë e papërshtatshme ta bëni këtë nëse shiriti i energjisë është në dispozicion. Prandaj në këtë dizajn, shiriti i energjisë ka një çelës individual për çdo prizë dhe njerëzit mund të aktivizojnë/çaktivizojnë çdo prizë me ose pa OpenHAB (nëse me OpenHAB, statusi në OpenHAB do të përditësohet sa herë që kaloni fizik.

Hapi 1: Demo

Hapi 2: Vështrim i përgjithshëm

Shiriti im i mençur i energjisë përbëhet nga dy pjesë: porta hyrëse dhe rrip elektrik (treguar në figurën "Dizajni im").

Ana e portës përfshin:

1. Një dërrasë e zezë Beaglebone
2. Një modul nRF24L01+
3. OpenHAB + MQTT (autobusi i mesazheve)

Ana e shiritit të energjisë përfshin:

1. Tre ndërprerës standard+kombinime dalëse (pa një kuti me 3 banda)
2. Një mini bord bordi Arduino
3. Një modul nRF24L01+
4. Tre module stafetë

Detajet do të mbulohen në hapat e mëposhtëm.

Hapi 3: Porta - Pajisje kompjuterike

Materiale:

Një dërrasë e zezë Beaglebone

Një modul nRF24L01+

Një kondensator 10uF (RadioShack, ebay etj.), Për të përmirësuar besueshmërinë e pritjes.

Këtu unë tregoj lidhjen midis Beaglebone Black dhe modulit të radios. Unë gjithashtu tregoj qarkun tim për të, por një dërrasë buke do ta bëjë punën gjithashtu.

Për të përdorur modulin SPI dhe nRF24 në Bealebone Black, duhen dy hapa.

1. Aktivizo SPI në Beaglebone Black
2. MERRNI NRF24L01+ RADIO PUNON N ON BLACK TAG BEAGLEBONE

Hapi 4: Porta - Softuer

Për sa i përket softuerit në Beaglebone Black, struktura e përgjithshme është treguar në figurën 1.

Meqenëse ekziston një Debian që funksionon në të, është shumë e lehtë të instalosh softuer duke përdorur komandën apt-get.

OpenHAB është i bazuar në Java, kështu që është e nevojshme të instaloni Java VM. Ju lutemi referojuni instalimit të OpenHAB për detaje (është për Raspberry Pi, por apt-get punon për të dy bordet). Për të aktivizuar MQTT për OpenHAB, skedari "org.openhab.binding.mqtt-x.y.z.jar" duhet të futet në dosjen "addons" në dosjen burimore OpenHAB. Tre skedarë konfigurimi nevojiten (bashkangjitur më poshtë), ku "openhab.cfg", "test.sitemap" dhe "test.items" duhet të futen në dosjen "konfigurimet", "konfigurimet/hartat e faqeve" dhe "konfigurimet/artikujt", respektivisht Pastaj, OpenHAB mund të nisë duke shtypur "./start.sh".

Për autobusin MQTT, unë përdor Mosquitto i cili është një ndërmjetës MQTT me burim të hapur. Versioni i mushkonjave në apt-get është mjaft i vjetër, kështu që unë shkarkoj kodin burimor për të përpiluar dhe instaluar.

1. Merrni kodin burimor nga faqja zyrtare e mësipërme.
2. Në dosjen e kodit burimor, krijoni një dosje të re të quajtur "build".
3. Shkoni te "ndërtimi", shkruani "cmake.."
4. Pastaj kthehuni në dosjen e sipërme, shkruani "bëj" dhe "bëj instalim"

Së fundmi, programi i portës është ura midis autobusit MQTT dhe modulit nRF24, dhe arkitektura është treguar në figurën 2. Ka dy radhë, secila për një drejtim (p.sh. një për CMD të kontrollit nga OpenHAB në shiritin e energjisë, një për drejtim i kundërt). Në thelb është një zbatim i thjeshtë i logjikës prodhues/konsumator. Kodi burimor i portës mund të gjendet këtu, ai përdor disa veçori C ++ 11 (për të instaluar GCC më të reja në Beaglebone Black, referojuni këtij artikulli) dhe supozon se lib nRF24 është i instaluar (referojuni Hapit të mëparshëm).

Hapi 5: Power Strip - Pajisje kompjuterike

Materiale:

Një bord bordi Arduino pro.

Një modul nRF24L01+.

Një kondensator 10uF (RadioShack, ebay etj.), Për të përmirësuar besueshmërinë e pritjes.

Tre rezistenca 10K (RadioShack, ebay etj.), Për ndërprerës.

Tre module stafetë.

Tre kombo standarde/prizë kombinimi dhe një kuti, i bleva nga Lowe's.

Një modul 110vac në 5vdc, për të fuqizuar Arduino dhe stafetat.

Një hap 5vdc në 3vdc, për të fuqizuar nRF24.

Lidhja është treguar në figurën 1.

!!!!! Nëse dëshironi të përdorni të njëjtin kombinim switch/outlet si unë, ju lutemi sigurohuni që të keni prerë "ndarjen" në të (shiko foton 2) !!!!! Kjo është jashtëzakonisht e rëndësishme ose mund të shkatërroni të gjithë qarkun tuaj !!!!!

Figura 3 tregon shiritin e përfunduar të energjisë, siç mund ta shihni, është mjaft e çrregullt në kuti (pasi nuk mund të gjej ndonjë shirit mjaft të madh jashtë brezit të raftit me ndërprerës individual për t'u përdorur), por funksionon ^_ ^!

Hapi 6: Power Strip - Softuer

Unë përdor të njëjtën bibliotekë nRF24 për Arduino si për Beaglebone Black (këtu, dosja librf24-bbb është për Beaglebone Black, ndërsa ajo në dosjen rrënjë është për Arduino), por gjithashtu mund të përdorni një version më të fortë/të fuqishëm për Arduion në ketu

Kodi im burimor për anën e shiritit të energjisë është bashkangjitur këtu, ju lutemi përdorni Arduino IDE (ose ndonjë alternativë tjetër) dhe një programues të saktë për ta instaluar atë në Arduino pro mini.

Hapi 7: Përfundimi

Shijoni !!!