Мой умный дом. Часть 1 - с чего я начал⁠⁠

В прошлом посте у некоторых пикабушников возник вопрос, для чего я сделал этот прибор?

Ответом на эти вопросы будут серия постов. Этот первый.

Прибор из прошлого поста - это часть моей задумки сделать собственную систему "умный дом", т. е. это один из компонентов этого дома. Соорудил я его в ожидании посылок с некоторыми компонентами для системы. На самом деле его полная схема такая.

Прибор должен содержать выводы и вводы на следующие компоненты:

1. Датчик воды;

2. DHT22

3. Кнопка (пока сомневаюсь в ее применении на крышке унитаза)

4. PIR-датчик

5. Светодиодная лента (мосфет транзистор для плавности)

6. Стабилизатор на 5 В

7. Стабилизатор на 3.3 В

8. Фоторезистор

9. NRF24L01 (о нем ниже)

По поводу Умного дома многие из вас скажут: давно уже все придумано, зачем изобретать велосипед? Затем, что это будет _мой_ велосипед, _мной_ продуманный, сконструированный и, в результате описанный. Очень надеюсь, что хватит сил и времени.

С чего все начиналось.

Сразу скажу, что я никогда профессионально не занимался электроникой, никогда профессионально не программировал. У меня есть навыки и в той и в другой области, но не более того.

На день моего рождения мне подарили стартовый комплект ардуинщика. Я начал искать информацию в интернетах о том, что же это такое и с чем это применить. Посмотрел несколько видеороликов о системах "Умный дом" и загорелся идеей о собственном решении.

Пересмотрел (и не по одному разу) огромное количество материала о системах, об изобретениях, о решениях и решил, что смогу. Что смогу сделать собственный «Умный дом». Недостаток деталей, компонентов и модулей восполнялся при помощи китайских интернет-магазинов.

Идея.

Итак, задумка такова: создать в существующей инфраструктуре квартиры, т.е. без прокладки проводов, кабель-каналов и прочего, систему контроля обогрева, освещения, температуры, влажности, протечек, задымления и, возможно, доступа. Все это с голосовым управлением, и централизованным управлением и контролем в вебе, и на пульте в квартире. Само собой, у системы должна быть возможность изменения и расширения с целью добавления новых устройств контроля и управления.

Что имеем.

Есть квартира с типовым ремонтом, ничего особенного: три комнаты, холл, прихожая (проходная), санузел, ванная, коридор, кухня. Ремонт типовой: люстры, розетки, выключатели в комнатах; обычное освещение туалета и ванной; люстра и подсветка фасада на кухне. Лампочки в люстрах, подсветке и светильниках светодиодные или люминесцентные.

Первые шаги.

Для управления светом выключатели во всей квартире были заменены на радиореле с возможностью ручного управления. Выбор пал на устанавливаемые в стандартные стаканы сенсорные выключатели, работающие на частоте 433 МГц.

Выключатель подсветки фасада кухонных шкафов и стола был заменен на радиореле с радио выключателем, тоже работающие на частоте 433 МГц. Тоже самое было сделано с выключателями подсветки шкафов в детской.

Вот такой выключатель и вот такое радиореле.

Розетки под светильники, торшер, настольные лампы усовершенствованы с помощью розеток с радиореле, угадай на какой частоте.

ТЗ.

1. Управление подсветкой фасада на кухне при появлении человека у рабочей поверхности или на кухне в темное время суток;

2. Управление светом при обнаружении движения и наличия человека в санузле и ванной;

3. Управление вытяжками в кухне (влажность), санузле (по таймеру) и ванной (влажность);

4. Управление светом в прихожей при появлении человека на пороге, если открывается входная дверь;

5. Отключение света в детской, если нет движения в течении 15 минут. Включение подсветки шкафов в темное время суток, отключение в заданное время (ночью);

6. Контроль температуры, влажности, атм. давления, времени суток (темное или светлое) и дождя за окном на улице;

7. Контроль температуры и влажности в квартире в трех точках: детская, спальня и кухня;

8. Контроль протечек в зоне стояка (ванная, туалет, кухня).

Все эти пункты должны управляться, контролироваться и мониториться централизовано одним устройством. Сигналы на включение и выключение света и подсветки так же должны отправляться из того же устройства.

Голосовое управление должно использоваться для включения/выключения света в отдельной комнате или месте, выключения света полностью во всей квартире.

Вот такое краткое ТЗ, ибо без него результат ХЗ.

Проблема.

По задумке, т.к. инфраструктуру квартиры нарушать нельзя, нужно использовать радиосигнал. Т.к. в квартире все стены несущие, то нужен сильный сигнал. Было решено, что передача данных между компонентами системы должна осуществляться при помощи радиопередатчика NRF24L01. Те, кто использовал этот модуль, знают на какую проблему я наткнулся.

Проблема в том, что модуль очень привередлив к питанию. Модулю необходимо стабильное ровное питание, с силой тока не менее 300 мА, чего ардуино обеспечить не может.

Я заказал отдельные модули для питания модуля, припаял конденсатор между плюсом и землей, но всё равно модуль стабильно работать отказывается.

И сейчас я штудирую интернеты на предмет решения этой проблемы и буду пробовать разное, пока не пойму, как заставить мои модули работать.

После того, как заставлю работать радиопередатчики приступлю к сборке всех компонентов на макетках.

Продолжение следует.