Älykäs kotijärjestelmä: 6 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-13 06:57

Tämä ohje auttaa selittämään Smart Home -järjestelmän käyttöönoton ja käytön Matlab -ohjelmiston ja Raspberry Pi -laitteiston avulla. Tämän ohjeen lopussa sinun pitäisi pystyä käyttämään tuotteitamme helposti helposti!

Vaihe 1: Vaihe 1: Tarvittavat osat ja materiaalit

• Raspberry Pi
• Leipälauta (x2)
• PIR -liiketunnistin
• LCD -moduuli
• LED-valo
• Kondensaattori
• Raspberry Pi -kamera
• Mikro -servomoottori
• Kaksipäiset johdot (20)

Vaihe 2: Vaihe 2: Ongelmailmoitus

Tuotteemme ongelmat ovat manuaalisia valonsäätöjä, sisälämpötilan säätöä ja energiatehokkuutta. Keskityimme keskimääräisen kodin käyttämään energian määrään ja halusimme löytää tapoja vähentää energiankulutusta. Valojen jättäminen päälle ja tarpeettomat termostaatin lämpötilat aiheuttavat erittäin suuren tarpeettoman energiankulutuksen. Valo aktivoituu liikkeeseen, jossa ne sammuvat, kun huone on tyhjä, ja termostaatti sopeutuu ympäristön kannalta tehokkaaseen lämpötilaan ulkolämpötilan lukeman perusteella.

Vaihe 3: Vaihe 3: Liiketunnistimen konfigurointi

Liiketunnistin on kytketty 3,3 V: n virtatappiin, maadoitusnastaan ja valitsemasi digitaaliseen nastaan. Ne on kytketty liiketunnistimen VCC-, GND- ja OUT -portteihin. Liiketunnistin tunnistaa, kun joku on lähellä, ja aktivoi LED -valon, joka osoittaa, että valot ovat päällä. Kun liikettä ei enää havaita, LED sammuu itsestään. Koodi on seuraava:

vaikka totta

motionDetected = readDigitalPin (rpi, 3);

jos liikeDetected == 1

writeDigitalPin (rpi, 16, 1)

muu

writeDigitalPin (rpi, 16, 0)

loppuun

loppuun

Vaihe 4: Vaihe 4: LCD -moduulin näyttö

Nestekidenäyttö ottaa lämpötilatiedot Internetissä olevista live -säätiedoista. LCD -moduuli näyttää sitten nykyisen lämpötilan. Matlabissa lämpötila luetaan ja se menee if -silmukan läpi määrittääkseen, kuinka paljon säätää kodin lämpötila -asetusta. Koodi on seuraava:

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

data = webread (url);

a = data.currentobservation. Temp;

fprintf ('Ulkolämpötila on %s / n', a)

x = str2num (a);

jos x> 80

fprintf ('Käännä termostaatti alas 15 astetta')

writeDigitalPin (rpi, 26, 1) %sytyttää valot

muuten x> 75 && x <80

fprintf ('Kytke termostaatti pois päältä / n')

writeDigitalPin (rpi, 26, 1) %sytyttää valot

muuten x 55

fprintf ('Käännä termostaattia ylöspäin 10 astetta / n')

writeDigitalPin (rpi, 26, 0) %sammuttaa valot

muuten x 45

fprintf ('Käännä termostaattia 20 astetta ylös / n')

writeDigitalPin (rpi, 26, 0) %sammuttaa valot

muuten x 40

fprintf ('Käännä termostaattia ylöspäin 25 astetta / n')

writeDigitalPin (rpi, 26, 0) %sammuttaa valot

muuten x 30

fprintf ('Käännä termostaattia ylöspäin 35 astetta / n')

muu

fprintf ('Käännä termostaatti jopa 65 astetta / n')

loppuun

Vaihe 5: Vaihe 5: Moottorin servomoduuli

Moottorin servomoduuli edustaa kykyä avata ja sulkea kaihtimet. Kun koti on jäähdytettävä, kaihtimet sulkeutuvat päästämään vähemmän lämpöä. Kun koti on lämmitettävä, kaihtimet avautuvat, jotta se lämpenee nopeammin. Servo päättää, mitä tehdä vastaanottamalla syötteen käyttäjältä, joka on vuorovaikutuksessa vaihtoehtovalikon kanssa. Moottorin koodi on seuraava:

s = servo (rpi, 3)

writeDigitalPin (rpi, 4, 1)

writePosition (s, 45)

temp_sys = menu ("Miltä sinusta tuntuu?") %temp Adjuster

jos temp_sys == 1 %kuuma

writeDigitalPin (rpi, 26, 1) %sytyttää valot

writePosition (s, 0) %kääntää moottorin CW/CCW

sulje kaihtimet, sammuta valot

elseif temp_sys == 2 %kylmä

writeDigitalPin (rpi, 26, 0) %sammuttaa valot

writePosition (s, 180) %kääntää moottoria CCW/CW

avaa kaihtimet, sytytä valot

elseif temp_sys == 3 %juuri sopiva

fprintf ('Lämpötilan tilan ylläpito. / n')

loppuun

Vaihe 6: Vaihe 6: Liiketunnistin

Liikeanturikamera ottaa valokuvan huoneeseen tulleista tai niistä poistuvista. Valitsimme tämän lisäsuojaominaisuudeksi niille, jotka ovat uteliaita siitä, kuka on ollut kotonaan. Kun liiketunnistin havaitsee liikkeen, Matlab -koodi kehottaa kameraa ottamaan kuvan ja näyttämään sen. Koodi on seuraava:

i = 0

kirkas nokka

nokka = kamerapaneeli (rpi);

kun taas i == 0

kuva (nokka); %kirkas kuvapuskuri

img = tilannekuva (nokka);

imagesc (img);

loppuun