Sistema Smart Home: 6 passos

2025 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2025-01-23 14:38

Aquesta instrucció us ajudarà a explicar com configurar i utilitzar el nostre sistema Smart Home mitjançant el programari Matlab i el maquinari Raspberry Pi. Al final d'aquest instructiu, hauríeu de poder utilitzar el nostre producte amb facilitat.

Pas 1: Pas 1: peces i materials necessaris

• Raspberry Pi
• Taula de pa (x2)
• Sensor de moviment PIR
• Mòdul LCD
• Llum LED
• Condensador
• Càmera Raspberry Pi
• Micro Servo Motor
• Cables de doble punta (20)

Pas 2: pas 2: declaració de problema

Els problemes que tracta de solucionar el nostre producte són els controls manuals de la llum, el control de la temperatura interior i l’eficiència energètica. Ens vam centrar en la quantitat d'energia que utilitza la llar mitjana i volíem trobar maneres de reduir el consum d'energia. Les llums enceses i les temperatures innecessàries del termòstat suposen un consum d’energia innecessari molt alt. La llum s’activarà al moviment on s’apagui quan una habitació estigui vacant i el termòstat s’ajusta a una temperatura ambiental eficient en funció de la lectura de la temperatura exterior.

Pas 3: Pas 3: Configuració del sensor de moviment

El sensor de moviment està connectat a un pin d’alimentació de 3,3 V, un pin de terra i un pin digital que trieu. Es connecten als ports VCC, GND i OUT del sensor de moviment, respectivament. El sensor de moviment detectarà quan hi ha algú a prop i activarà el LED per indicar que els llums estan engegats. Quan el moviment ja no es detecti, el LED s'apagarà. El codi és el següent:

tot i que és cert

motionDetected = readDigitalPin (rpi, 3);

si motionDetected == 1

writeDigitalPin (rpi, 16, 1)

en cas contrari

writeDigitalPin (rpi, 16, 0)

final

final

Pas 4: pas 4: pantalla del mòdul LCD

La pantalla LCD pren les dades de temperatura de la informació meteorològica en temps real que es proporciona a Internet. A continuació, el mòdul LCD mostra la lectura actual de la temperatura. A Matlab, es llegeix la temperatura i després passa per un bucle if per determinar quant cal ajustar la temperatura de la llar. El codi és el següent:

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

dades = lectura web (url);

a = data.currentobservation. Temp;

fprintf ('La temperatura exterior és% s / n', a)

x = str2num (a);

si x> 80

fprintf ("Baixeu el termòstat 15 graus avall")

writeDigitalPin (rpi, 26, 1)% encén els llums

elseif x> 75 && x <80

fprintf ("Apagueu el termòstat / n")

writeDigitalPin (rpi, 26, 1)% encén els llums

elseif x 55

fprintf ("Feu pujar el termòstat 10 graus / n")

writeDigitalPin (rpi, 26, 0)% apaga els llums

elseif x 45

fprintf ("Feu pujar el termòstat 20 graus / n")

writeDigitalPin (rpi, 26, 0)% apaga els llums

elseif x 40

fprintf ("Feu pujar el termòstat 25 graus / n")

writeDigitalPin (rpi, 26, 0)% apaga els llums

elseif x 30

fprintf ("Feu pujar el termòstat 35 graus / n")

en cas contrari

fprintf ("Gireu el termòstat fins a 65 graus / n")

final

Pas 5: Pas 5: Servo-mòdul del motor

El Servo Module Motor representa la capacitat d'obrir i tancar les persianes. Quan cal refredar la casa, les persianes es tancaran per deixar entrar menys calor. Quan cal escalfar la casa, les persianes s’obriran per escalfar-la més ràpidament. El servo decideix què fer rebent l'entrada de l'usuari que interactua amb un menú d'opcions. El codi del motor és el següent:

s = servo (rpi, 3)

writeDigitalPin (rpi, 4, 1)

writePosition (s, 45)

temp_sys = menu ('Com et sents?')% temp ajustador

si temp_sys == 1% calent

writeDigitalPin (rpi, 26, 1)% encén els llums

writePosition (s, 0)% gira el motor CW / CCW

tancar persianes, apagar els llums

elseif temp_sys == 2% de fred

writeDigitalPin (rpi, 26, 0)% apaga els llums

writePosition (s, 180)% gira el motor CCW / CW

obriu persianes, enceneu els llums

elseif temp_sys == 3% correcte

fprintf ("Mantenir l'estat de la temperatura. / n")

final

Pas 6: pas 6: càmera amb sensor de moviment

La càmera del sensor de moviment fa una foto dels que entren o surten d’una habitació. Hem escollit aquesta opció com a funció de seguretat addicional per a aquells que tinguin curiositat per saber qui ha estat a casa seva. Quan el sensor de moviment detecta el moviment, el codi Matlab indica a la càmera que prengui una imatge i la mostri. El codi és el següent:

i = 0

lleva clara

cam = cameraboard (rpi);

mentre jo == 0

instantània (lleva); buffer d'imatges% clear

img = instantània (càmera);

imagesc (img);

final