DIY होम ऑटोमेशन सिस्टम की योजना बनाना: 12 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

इस निर्देश का उद्देश्य आपको यह बताना नहीं है कि आप अपने घर में जो कुछ भी करना चाहते हैं, वह आप कैसे कर सकते हैं। इसके बजाय यह एक विचार को वास्तविकता बनाने के लिए लिखा गया है, लेकिन सीमाओं (तकनीक, लागत, समय की आवश्यकता, सुरक्षा …) को समझकर पागलपन को विवेक में बदल देता है।

बहुत सी चीजों को बहुत विस्तृत विवरण में समझने के लिए वेब पर बहुत अच्छे मार्गदर्शक और लेख हैं। हम यही नहीं चाहते। हम बड़ी तस्वीर चाहते हैं। बुनियादी कौशल क्या हैं जिन्हें हम सीख सकते हैं या सुधार सकते हैं। हमें क्या छूना चाहिए।

इसमें बुनियादी चीजें शामिल हैं जैसे:

• होम ऑटोमेशन क्या है? पहले जांचें कि क्या यह वास्तव में आपकी अपेक्षाओं से मेल खाता है।
• कहा से शुरुवात करे? बहुत आसान है, आप जहां हैं वहीं से शुरू करें, शायद घर पर। क्या आप इसे अंदर बाहर जानते हैं?
• मैं क्या कर सकता हूं? किसी भी चीज के बारे में लेकिन आपको योजना बनाने और अपनी सीमाएं जानने की जरूरत है। इसमें जीवित रहना शामिल है (शाम सहित किसी भी दिन काम करता है)।
• इस पहेली के टुकड़े क्या हैं? अधिक जटिल, कई आकार हैं और कुछ टुकड़ों को खोना बहुत आसान है। हम सिर्फ अपना विवेक बनाए रखने की कोशिश करेंगे।
• इसे एक साथ कैसे रखा जाए? यह और अधिक ठोस होता जा रहा है, हम वास्तव में इसे कर रहे हैं। एच * मैं हाँ!

इसके अलावा, यह निर्देश अब मेरे व्यक्तिगत पेज: https://stuffblog.dullier.eu/ से भी उपलब्ध है।

चरण 1: गृह स्वचालन क्या है?

गुगलिंग "होम ऑटोमेशन" ने 33 मिलियन परिणाम लौटाए। यह या तो पर्याप्त से अधिक है या बहुत अधिक है।

पहला परिणाम, विकिपीडिया लेख (बेशक), कहता है:

"होम ऑटोमेशन या स्मार्ट होम[1] (डोमोटिक्स या डोमोटिका के रूप में भी जाना जाता है) बिल्डिंग ऑटोमेशन का आवासीय विस्तार है और इसमें लाइटिंग, हीटिंग (जैसे स्मार्ट थर्मोस्टैट्स), वेंटिलेशन, एयर कंडीशनिंग (एचवीएसी), और का नियंत्रण और स्वचालन शामिल है। सुरक्षा, साथ ही घरेलू उपकरण जैसे वॉशर/ड्रायर, ओवन या रेफ्रिजरेटर/फ्रीजर जो रिमोट मॉनिटरिंग के लिए वाईफाई का उपयोग करते हैं। आधुनिक प्रणालियों में आम तौर पर एक केंद्रीय हब से जुड़े स्विच और सेंसर होते हैं जिन्हें कभी-कभी "गेटवे" कहा जाता है जिससे सिस्टम नियंत्रित होता है एक यूजर इंटरफेस के साथ जो या तो वॉल-माउंटेड टर्मिनल, मोबाइल फोन सॉफ्टवेयर, टैबलेट कंप्यूटर या वेब इंटरफेस के साथ इंटरैक्ट किया जाता है, अक्सर लेकिन हमेशा इंटरनेट क्लाउड सेवाओं के माध्यम से नहीं।"

यह क्या कहता है?

• स्मार्ट होम: घर को अपने बारे में "जागरूक" बनाना या चीजों को करने की क्षमता देना।
• आवासीय: DIY पर ध्यान केंद्रित करके, काम पर यह कोशिश न करें:) ऐसा लगता है कि हम क्या कवर करना चाहते हैं।
• बिल्डिंग ऑटोमेशन: वास्तव में, एक आलसी गीक के रूप में, मैं चाहता हूं कि एक कंप्यूटर वह करे जो मैं खुद नहीं करना चाहता। आमतौर पर गैरेज के दरवाजे की जांच करना, हीटिंग चालू/बंद करना आदि। महान!
• स्विच और सेंसर: इसे घर की आंखों और उंगलियों की तरह देखें, दोनों के बिना कुछ नहीं होगा।
• सेंट्रल हब: तो उस चतुर घर को दिमाग की जरूरत है? दिलचस्प। सभी चीजों पर राज करने के लिए एक दिमाग। वह नियंत्रक होगा।
• बातचीत: घर का अपना जीवन हो सकता है लेकिन हम इसका हिस्सा बनना चाहते हैं। वह हमारा थान है। रुको, घर से चैट कैसे करें? ये डिवाइस/नोड्स हैं।
• इंटरनेट क्लाउड सेवाएं: मुझे यह पसंद नहीं है, कहीं न कहीं किसी मशीन को मेरे बारे में पता नहीं होना चाहिए कि मेरे पास वॉशर है। लेकिन यह व्यक्तिगत है। मत भूलो "क्लाउड जैसी कोई चीज नहीं है, यह किसी और का कंप्यूटर है"। रुको, एक सेवा एक कंप्यूटर से कहीं अधिक है। हवाई जहाज से यात्रा करना उसके अपने विमान से कहीं अधिक है। हालांकि DIY पहलू बाहरी मदद/धोखाधड़ी से बचना होगा।

इसलिए यदि हम संक्षेप में कहें तो हम समाप्त करते हैं: मैं अपने घरेलू उपकरणों को वह करने के लिए एक स्क्रीन लगाना चाहता हूं जो मैं चाहता हूं। काफी हद तक हम क्या उम्मीद करेंगे।

एक दोस्ताना अनुस्मारक के रूप में, हम प्रोटोकॉल, विक्रेताओं, आपूर्तिकर्ताओं और पसंद जैसे तकनीकी पहलुओं को कवर नहीं करने जा रहे हैं। यह एक DIY प्रोजेक्ट है। स्वयं एक शौकिया होने के नाते, मुझे उस आकाशगंगा की रचना करने वाली वस्तुओं के सभी विवरण नहीं पता हैं। अपने घर को जानना वह जगह है जहां मैं शुरू करना चाहता हूं। इसलिए मैं ज्यादातर अपने व्यक्तिगत अनुभव के बारे में साझा करूंगा।

हालाँकि, मैं बाजार से सभी बंडल समाधानों की उपेक्षा करूँगा क्योंकि यह वह नहीं है जो हम चाहते हैं। यदि आप केवल बुनियादी अवधारणाओं को पढ़ना चाहते हैं तो यह मार्गदर्शिका अभी भी काम आ सकती है।

नोट: हमें आपके घर के आकार की परवाह नहीं है। आकाश ही सीमा है। इस लेख का अधिकांश भाग मेरे डेस्क पर कुछ उपकरणों के होने से लिखा गया था।

चरण 2: बड़ी तस्वीर

चेकलिस्ट:

• क्या आपके पास पहले से ही कुछ विचार हैं?
• सूची बनाएं कि आप क्या मॉडल बनाना चाहते हैं: भवन, फर्श, कमरे, सिस्टम, उपकरण…
• उन चीजों की सूची बनाएं जिनके साथ आप सहज महसूस नहीं करते हैं: हो सकता है कि आप सुरक्षा उपकरणों या अभिगम नियंत्रण को छोड़ना चाहते हों।
• प्राथमिकताएं रखें: सच्चे DIY के लिए, आप ज्यादातर समय अकेले रहेंगे। उपलब्धियों पर ध्यान दें।
• लागत का मूल्यांकन करें: जो आपको लगता है कि वह अधिक महंगा है या इसके लायक नहीं है, उसे हटा दें।
• कौशल का मूल्यांकन करें: मैं वर्तमान में 3D में कुछ भी डिजाइन करने में असमर्थ हूं, फिर भी यह एक ऐसा कौशल है जिसे मैं हासिल करना चाहता हूं।

यदि आप इतनी दूर हैं, तो अब आपके पास एक बहुत अच्छा विचार होना चाहिए कि आप क्या हासिल करना चाहते हैं। इस निर्देश के लिए मैं अपने अनुभव के बारे में बातें मानूंगा:

• घर में करीब 15 कमरे हैं। "बस कुछ शुरू करें" के लिए यह काफी है।
• मैं हीटिंग पर ध्यान दूंगा: तापमान की निगरानी करें और हीटिंग चालू/बंद करें।
• मैं अली एक्सप्रेस से सस्ते D1 मिनी क्लोन का उपयोग कर रहा हूं। कुछ महीने पहले मेरे पास सोल्डरिंग आयरन भी नहीं था।
• मैं वास्तव में इसका उपयोग करना चाहता हूं, मैं "घर के चारों ओर स्थापित 3 डी मुद्रित बाड़ों" तक पहुंचने का प्रयास करूंगा। अभी तक हासिल नहीं हुआ…
• "पत्नी स्वीकृति" के कुछ आयाम हैं। यह उपयोगी और प्रयोग करने योग्य होना चाहिए।

ध्यान दें कि मैंने अतीत में एक रास्पबेरी पाई, एक एलसीडी डिस्प्ले, स्विच की एक जोड़ी और एक रिले के आधार पर एक गैराज डोर ओपनर बनाया है। कुछ पायथन कोड एक साथ चिपके रहते हैं। कुछ हद तक मैं एक उचित वास्तुकला के लिए इसे इस निर्देश में विलय करने के लिए इच्छुक हूं। यह "पत्नी स्वीकृति" का हिस्सा है, होम ऑटोमेशन एक ही इंटरफ़ेस से किया जाना चाहिए।

चरण 3: अपने स्थान की मॉडलिंग

कुछ सिद्धांत

होम ऑटोमेशन मानता है कि सब कुछ के बारे में जानने के लिए एक नियंत्रक की अनुमति है। यह आपके आदेशों को घर पर भी अग्रेषित करेगा।

जगह-जगह उपकरण लगाए जाएंगे। बेहतर जानें कि आप उन्हें कहां रखना चाहते हैं।

एक बार हमारे पास एक स्मार्ट नियंत्रक होने के बाद, यह उपकरणों के साथ संचार करने में सक्षम होना चाहिए।

वाईफाई जाने का स्वाभाविक तरीका है, भले ही इतना सामान्य न हो। इसके चुनने के लिए बहुत सारे प्रोटोकॉल हैं।

अस्वीकरण

हाँ यह तकनीकी हो रहा है, क्षमा करें। मैं वैसे भी वास्तविक सामान दिखाना चाहता हूं, इसलिए हमें भौतिक और सॉफ्टवेयर घटकों की आवश्यकता है। मैं फिर से उल्लेख कर रहा हूं कि मैं वास्तव में क्या उपयोग कर रहा हूं। क्षमा करें, ऐसे विषयों को हल करने के बहुत सारे तरीके हैं:-O

इसे अगले स्तर पर ले जाना

अब "नियंत्रक" और विभिन्न "नोड्स" के बीच संवाद करने के कई तरीके हैं। नियोजन के बारे में, पहले से ही परिभाषित करें कि यह आपके घर के भीतर कैसे काम करना चाहिए। संचार माध्यम को परिभाषित करने से यह परिभाषित करने में मदद मिलेगी कि नियंत्रक और उपकरणों को कहां रखा जाए।

• नियंत्रक और उपकरणों के बीच कनेक्शन: वायरलेस या वायर्ड?
• बिजली की आपूर्ति: दीवार के आउटलेट से, बैटरी चालित या सौर चार्ज हो सकता है?
• केस: क्या यह आपके बेंच, अल्फा हार्डवेयर पर एक परीक्षण है जहां केबल चारों ओर बिछा सकते हैं या क्या आप इसे फर्नीचर/उपकरणों में एकीकृत करना चाहते हैं?

जैसा कि नीचे बताया गया है, नमूने के लिए, हम होमी-ईएसपी8266 का उपयोग करेंगे। यह वाईफाई और एमक्यूटीटी का उपयोग करने वाले ईएसपी8266 नियंत्रकों के लिए एक फर्मवेयर है। इसका वर्णन इसके लेखक ने इस प्रकार किया है:

"हार्डवेयर के भौतिक टुकड़े (एक Arduino, एक ESP8266…) के एक उदाहरण को एक उपकरण कहा जाता है। एक उपकरण में उपकरण गुण होते हैं, जैसे वर्तमान स्थानीय IP, वाई-फाई सिग्नल, आदि। एक उपकरण कई नोड्स को उजागर कर सकता है। के लिए उदाहरण के लिए, एक मौसम उपकरण एक तापमान नोड और एक आर्द्रता नोड को उजागर कर सकता है। एक नोड में कई नोड गुण हो सकते हैं। उदाहरण के लिए तापमान नोड वास्तविक तापमान और एक इकाई संपत्ति वाले एक डिग्री संपत्ति को उजागर कर सकता है। नोड गुण रेंज हो सकते हैं। के लिए उदाहरण के लिए, यदि आपके पास एक एलईडी पट्टी है, तो आपके पास एलईडी को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करने के लिए 1 से 10 तक की एक नोड संपत्ति हो सकती है। नोड गुणों को व्यवस्थित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, आप नहीं चाहते कि आपकी डिग्री संपत्ति के मामले में व्यवस्थित हो एक तापमान संवेदक: यह पर्यावरण पर निर्भर करता है और इसे बदलने का कोई मतलब नहीं होगा। हालांकि, आप थर्मोस्टैट के मामले में डिग्री संपत्ति को व्यवस्थित करना चाहेंगे।"

सारांश

आप की जरूरत है:

• एक केंद्रीय नियंत्रक, आपके होम ऑटोमेशन सर्वर को होस्ट कर रहा है। मैं रास्पबेरी पाई पर PiDome का उपयोग करूंगा।
• आपके घर पर नज़र रखने और उसके साथ इंटरैक्ट करने के लिए एक या अधिक डिवाइस। मैं D1 मिनी और होमी का उपयोग करूँगा।
• सभी को एक साथ जोड़ने के लिए एक नेटवर्क।
• तय करें कि कैसे बिजली उपकरणों (बैटरी, एडेप्टर, एक मेजबान उपकरण से…) परीक्षण के लिए मैं या तो कंप्यूटर के यूएसबी पोर्ट (और सीरियल डीबग) या फोन चार्जर का उपयोग कर रहा हूं।

चरण 9: नियंत्रक के बारे में…

हार्डवेयर हिस्सा

हम अपने गृह अधिपति के रूप में कार्य करने के लिए रास्पबेरी पाई का उपयोग करेंगे। आरपीआई के प्रभारी होंगे:

• घर के बारे में डेटा होल्ड करना
• उपकरणों से डेटा एकत्र करना
• उपयोगकर्ता को डेटा प्रस्तुत करना
• उपकरणों को आदेश भेजना

हार्डवेयर के दृष्टिकोण से, केवल आरपीआई ही यह सब करने के लिए पर्याप्त है। यह लगभग स्व-निहित है और आपके बेसमेंट से खुशी से चलेगा (अरे! क्या यह बेसमेंट में आपका पहला होम डेटा सेंटर है?!:-D)।

कुछ बंडल प्राप्त करें (आरपीआई, बिजली की आपूर्ति, एसडी कार्ड…) और आप तैयार हैं।

वाईफाई के बारे में नोट: आरपीआई को वाईफाई पर चलाना संभव है, हालांकि मुझे मानक आरजे 45 केबल का उपयोग करके इसे अपने होम राउटर से कनेक्ट करना कहीं अधिक स्थिर लगता है।

आरपीआई ज़ीरो के बारे में नोट: आपको जो सटीक हार्डवेयर विकल्प चुनना है वह इस बात पर निर्भर करता है कि आप क्या चाहते हैं। एक आरपीआई ज़ीरो भी इस काम के लिए आरपीआई 3 जितना ही अच्छा लगता है। ज़ीरो बहुत सस्ता है लेकिन काम पूरा करने के लिए अधिक छोटे भागों की आवश्यकता होती है। हालांकि जब यह एम्बेडेड उपकरणों की बात आती है तो यह सबसे अच्छा विकल्प है। नवीनतम रास्पबेरी पाई जीरो डब्ल्यू अब वाईफाई और ब्लूटूथ के साथ भी आता है!

सॉफ्टवेयर हिस्सा

आरपीआई एक सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर होने के कारण, यह डिस्क/सीपीयू/रैम की अवधि में काफी सीमित है। इस उद्देश्य के लिए हम हल्के लिनक्स केंद्रित ऑपरेटिंग सिस्टम पर भरोसा करते हैं। इस काम के लिए, रास्पियन शायद हमारी सबसे अच्छी पसंद है क्योंकि यह आरपीआई के लिए डिफ़ॉल्ट ओएस की तरह है।

होम ऑटोमेशन के बारे में बात करने का मतलब है कि आपको उपकरणों को प्रबंधित करने के लिए अतिरिक्त सॉफ़्टवेयर की आवश्यकता है। मेरी पसंद PiDome (डाउनलोड) है।

चरण 10: उपकरणों के बारे में

हार्डवेयर हिस्सा

निम्नलिखित कदम Wemos D1 Mini (या सस्ता क्लोन:)) पर निर्भर करेंगे। ये माइक्रो कंट्रोलर ESP-8266 मॉड्यूल पर आधारित होते हैं। यह एक छोटे बोर्ड (34.2 मिमी * 25.6 मिमी) पर बंडल करता है: वाईफ़ाई, सीपीयू, रैम, फ्लैश, डिजिटल पिन और 10 जीआर पैकेज में एक एनालॉग पिन। यदि आपको अधिक फ़्लैश स्थान की आवश्यकता है, तो Wemos D1 Mini Pro देखें। आप इसके लिए रिले, DHT22, बटन, OLED स्क्रीन जोड़ने के लिए शील्ड खरीद सकते हैं… उनमें से एक बैटरी शील्ड है जो डिवाइस को पूरी तरह से वायरलेस चलाने की अनुमति देती है।

कुछ मिनी सोल्डरलेस ब्रेडबोर्ड और जम्पर वायर होने से आपके भविष्य के प्रूफ होम को प्रोटोटाइप करने में मदद मिलेगी। यदि आप अपने उपकरणों के लिए कस्टम केस चाहते हैं, तो 3D डिज़ाइन और 3D प्रिंटर तक पहुंच के बारे में ज्ञान आपके गीकनेस स्तर को और भी बढ़ा देगा। लेकिन अगर आपको कुछ सेंसर, एलईडी, रेसिस्टर्स, कैपेसिटर आदि नहीं मिलते हैं तो होम ऑटोमेशन क्या हो सकता है?

मैंने चित्र में अपना "कार्यालय उपकरण" शामिल किया है, यह एक साधारण ब्रेडबोर्ड + D1 मिनी + DHT22 + OLED स्क्रीन है। एलईडी और आईआर सामान वर्तमान में अप्रयुक्त हैं।

सॉफ्टवेयर हिस्सा

जैसा कि ESP-8266 एक बहुत ही सामान्य चिप है, आपको इसके लिए बहुत सारे स्केच मिलेंगे। मैं बस आलसी हो जाऊंगा और मार्विन रोजर के ESP-8266 सॉफ्टवेयर के लिए उत्कृष्ट होमी का उपयोग करूंगा। हालाँकि यह शिक्षाप्रद होमी के लिए मार्गदर्शक नहीं है।

चरण 11: उपकरण संलग्नक

संलग्नक इस बारे में हैं कि आप क्या अपेक्षा करते हैं। मैंने पहले ही ब्रेडबोर्ड, कार्डबोर्ड (जैसे मेरा गैराज ओपनर अल्फा मॉडल), अप-साइकिल बॉक्स (स्क्रू बॉक्स में मेरा गैराज ओपनर), प्रोजेक्ट बॉक्स या 3 डी प्रिंटर एनक्लोजर जैसी चीजों का उल्लेख किया है। हमेशा की तरह सीमा आपकी कल्पना है।

ध्यान रखें कि आपको उन इलेक्ट्रॉनिक्स में फिट होना होगा जिन्हें आप तैनात करने की योजना बना रहे हैं। कोई फर्क नहीं पड़ता कि कितना बड़ा हो सकता है, छोटे का मतलब है नहीं जाना।

यदि आप तापमान या प्रकाश जैसी पर्यावरणीय वस्तुओं की निगरानी करते हैं, तो इसे बुद्धिमानी से स्थापित करना सुनिश्चित करें। सादे धूप में सेंसर लगाना शायद वह है जिसे आप किसी भी कीमत पर (लगभग) रोकना चाहते हैं। पीर सेंसर लगाना एक ही कहानी है, सुनिश्चित करें कि सीमा ठीक है और यह वह सब कुछ कवर करता है जिसकी आप उससे अपेक्षा करते हैं।

नीचे की धारणाएं एक स्टैंडअलोन, बैटरी चालित, तापमान / आर्द्रता मॉनिटर पर आधारित हैं।

एक विशिष्ट उपकरण को बंडल करना होगा:

• एक माइक्रोकंट्रोलर, हमारे उदाहरणों के लिए जो एक D1 मिनी है, आकार: 34.2mm * 25.6mm
• 0 और कई सेंसर के बीच, आइए एक DHT22 लें: 27mm x 59mm x 13.5mm
• बिजली की आपूर्ति, D1 मिनी को 5V की आवश्यकता होती है, बैटरी शील्ड का उपयोग करना एक योजना की तरह दिखता है: 34.2mm * 25.6mm
• बैटरी पैक, बैटरी शील्ड के लिए, हम 3.7v लिथियम बैटरी पैक पर एक नज़र डालेंगे: 40mm * 25mm * 6mm
• तारों, स्विचों, एलईडी के लिए कुछ जगह … अलीएक्सप्रेस (एलईडी, जम्पर वायर, रेसिस्टर्स) से कुछ वर्गीकरण प्राप्त करें।

फिर से, जिस तरह से आप सहज महसूस करते हैं उसे चुनें।

अपने आप पर ध्यान दें: कुछ 3D डिज़ाइन सीखने का समय:-(

चरण 12: अंतिम शब्द

जब इस अंतिम अध्याय को लिखने का समय आया तो मैं सोच रहा था कि "क्या हासिल हुआ है?"।

उत्तर बहुत सरल है और इस विषय का अनुसरण करता है: अपने आप को कुछ समय बचाएं और चीजों की योजना बनाएं। यह पूरी परियोजना को और अधिक सुसंगत बना देगा। होम ऑटोमेशन स्थानीय स्टोर पर वायरलेस पावर सॉकेट खरीदने जितना आसान नहीं है। यह बहुत अधिक है।

इस स्तर पर मैं अभी भी सोच रहा हूं कि बचत क्या है। क्या हम वाकई परवाह करते हैं?

क्या यह शिक्षाप्रद था? काफी कुछ, उपलब्धि हासिल!

कृपया मेरे अन्य अनुदेशों की जाँच करें, मैं और अधिक व्यावहारिक लिखने की योजना बना रहा हूँ। मुझे इसे लिखने में समय निकालना काफी अच्छा लगा।