Lytko एकत्र

काही काळापूर्वी आम्ही तुमची ओळख करून दिली स्मार्ट थर्मोस्टॅट. हा लेख मूळतः त्याच्या फर्मवेअर आणि नियंत्रण प्रणालीचे प्रात्यक्षिक म्हणून हेतू होता. परंतु थर्मोस्टॅटचे तर्कशास्त्र आणि आम्ही काय अंमलात आणले हे स्पष्ट करण्यासाठी, संपूर्ण संकल्पनेची संपूर्ण रूपरेषा करणे आवश्यक आहे.

ऑटोमेशन बद्दल

पारंपारिकपणे, सर्व ऑटोमेशन तीन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते:
श्रेणी 1 - वेगळी "स्मार्ट" उपकरणे. तुम्ही वेगवेगळ्या उत्पादकांकडून लाइट बल्ब, टीपॉट्स इ. खरेदी करता. साधक: प्रत्येक उपकरण क्षमता वाढवते आणि आराम वाढवते. बाधक: प्रत्येक नवीन निर्मात्याला स्वतःचा अनुप्रयोग आवश्यक असतो. वेगवेगळ्या उत्पादकांच्या डिव्हाइसेसचे प्रोटोकॉल सहसा एकमेकांशी सुसंगत नसतात.

श्रेणी 2 — सिंगल-बोर्ड पीसी किंवा x86 सुसंगत स्थापना. हे संगणकीय शक्तीवरील निर्बंध काढून टाकते आणि या मशीनवर मेजरडोमो किंवा स्मार्ट होम व्यवस्थापित करण्यासाठी इतर कोणतेही सर्व्हर वितरण स्थापित केले जाते. अशाप्रकारे, बहुतेक निर्मात्यांचे उपकरण एकाच माहितीच्या जागेत जोडलेले असतात. त्या. स्मार्ट होमसाठी तुमचा स्वतःचा सर्व्हर दिसेल. साधक: एका केंद्राखाली सुसंगतता, जी वर्धित व्यवस्थापन क्षमता प्रदान करते. बाधक: सर्व्हर अयशस्वी झाल्यास, संपूर्ण प्रणाली स्टेज 1 वर परत येते, म्हणजे. खंडित होते किंवा निरुपयोगी होते.

श्रेणी 3 - सर्वात हार्डकोर पर्याय. दुरुस्तीच्या टप्प्यावर, सर्व संप्रेषणे घातली जातात आणि सर्व प्रणाली डुप्लिकेट केल्या जातात. साधक: सर्वकाही परिपूर्णतेत आणले जाते आणि मग घर खरोखर स्मार्ट बनते. तोटे: श्रेणी 1 आणि 2 च्या तुलनेत अत्यंत महाग, प्रत्येक गोष्टीचा आगाऊ विचार करण्याची आणि प्रत्येक लहान तपशील विचारात घेण्याची आवश्यकता.

बरेच वापरकर्ते पर्याय एक निवडतात आणि नंतर सहजतेने पर्याय दोन वर जातात. आणि नंतर सर्वात चिकाटी असलेले लोक पर्याय 3 पर्यंत पोहोचतात.

परंतु एक पर्याय आहे ज्याला वितरित प्रणाली म्हटले जाऊ शकते: प्रत्येक वैयक्तिक डिव्हाइस सर्व्हर आणि क्लायंट दोन्ही असेल. मूलत:, हा पर्याय 1 आणि पर्याय 2 घेण्याचा आणि एकत्र करण्याचा प्रयत्न आहे. सोनेरी अर्थ पकडण्यासाठी त्यांचे सर्व साधक घ्या आणि तोटे दूर करा.

कदाचित कोणी म्हणेल की असा पर्याय आधीच विकसित केला गेला आहे. पण अशा निर्णयांवर लक्ष केंद्रित केले जाते; प्रोग्रामिंगमध्ये जाणकार लोकांसाठी. आमचे उद्दिष्ट हे आहे की अशा वितरित सिस्टीममध्ये प्रवेश करण्यातील अडथळे कमी करणे, अंतिम उपकरणांच्या स्वरूपात आणि आमच्या सिस्टममध्ये विद्यमान उपकरणे एकत्रित करण्याच्या स्वरूपात. थर्मोस्टॅटच्या बाबतीत, वापरकर्ता फक्त त्याचा जुना थर्मोस्टॅट काढून टाकतो, स्मार्ट स्थापित करतो आणि त्याचे विद्यमान सेन्सर त्यास जोडतो. कोणत्याही अतिरिक्त चरणांशिवाय.

एक उदाहरण वापरून आपल्या सिस्टममध्ये एकत्रीकरण पाहू.

चला कल्पना करूया की आमच्या नेटवर्कवर 8 सोनऑफ मॉड्यूल आहेत. काही वापरकर्त्यांसाठी, सोनॉफ क्लाउड (श्रेणी 1) द्वारे नियंत्रण पुरेसे असेल. काही तृतीय-पक्ष फर्मवेअर वापरण्यास प्रारंभ करतील आणि सहजतेने श्रेणी 2 मध्ये जातील. थर्ड-पार्टी फर्मवेअरचा मोठा भाग त्याच तत्त्वावर कार्य करतो: MQTT सर्व्हरवर डेटा हस्तांतरित करणे. OpenHub, Majordomo किंवा इतर कोणताही एक उद्देश पूर्ण करतो - इंटरनेटवर किंवा स्थानिक नेटवर्कवर असलेल्या एकाच माहितीच्या जागेत भिन्न उपकरणे एकत्र करणे. म्हणून, सर्व्हरची उपस्थिती अनिवार्य आहे. येथेच मुख्य समस्या उद्भवते - सर्व्हर अयशस्वी झाल्यास, संपूर्ण प्रणाली स्वायत्तपणे कार्य करणे थांबवते. हे टाळण्यासाठी, सिस्टम अधिक जटिल बनतात, मॅन्युअल नियंत्रण पद्धती जोडल्या जातात ज्या सर्व्हर अपयशी झाल्यास डुप्लिकेट ऑटोमेशन करतात.

आम्ही एक वेगळा मार्ग स्वीकारला, जिथे प्रत्येक उपकरण स्वयंपूर्ण आहे. अशा प्रकारे, सर्व्हर निर्णायक भूमिका बजावत नाही, परंतु केवळ कार्यक्षमता वाढवते.

चला विचार प्रयोगाकडे परत जाऊया. चला तेच 8 सोनॉफ मॉड्यूल्स पुन्हा घेऊ आणि त्यात Lytko फर्मवेअर इन्स्टॉल करू. सर्व Lytko फर्मवेअरचे कार्य आहे एसएसडीपी. SSDP हा नेटवर्क सेवांच्या जाहिराती आणि शोधासाठी इंटरनेट प्रोटोकॉल सूटवर आधारित नेटवर्क प्रोटोकॉल आहे. विनंतीला प्रतिसाद एकतर मानक किंवा विस्तारित असू शकतो. मानक कार्यांव्यतिरिक्त, आम्ही या उत्तरामध्ये नेटवर्कवरील डिव्हाइसेसची सूची तयार करणे समाविष्ट केले आहे. अशा प्रकारे, डिव्हाइसेस स्वतःच एकमेकांना शोधतात आणि त्या प्रत्येकाची अशी यादी असेल. SSDP शीटचे उदाहरण:

"ssdpList": 
	{
		"id": 94967291,  
		"ip": "192.168.x.x",
                "type": "thermostat"
	}, 
	{
		"id": 94967282,
		"ip": "192.168.x.x",
                "type": "thermostat"
	}

जसे तुम्ही उदाहरणावरून पाहू शकता, सूचीमध्ये डिव्हाइस आयडी, नेटवर्कवरील IP पत्ता, युनिट प्रकार (आमच्या बाबतीत, सोनॉफ-आधारित थर्मोस्टॅट) समाविष्ट आहे. ही यादी दर दोन मिनिटांनी एकदा अद्यतनित केली जाते (हा कालावधी नेटवर्कवरील डिव्हाइसेसच्या संख्येतील डायनॅमिक बदलांना प्रतिसाद देण्यासाठी पुरेसा आहे). अशा प्रकारे, आम्ही कोणत्याही वापरकर्त्याच्या कृतीशिवाय जोडलेली, बदललेली आणि अक्षम केलेली उपकरणे ट्रॅक करतो. ही यादी ब्राउझर किंवा मोबाइल ऍप्लिकेशनवर पाठवली जाते आणि स्क्रिप्ट स्वतः दिलेल्या ब्लॉक्ससह एक पृष्ठ तयार करते. प्रत्येक ब्लॉक एका उपकरण/सेन्सर/कंट्रोलरशी संबंधित आहे. दृश्यमानपणे यादी अशी दिसते:

पण इतर रेडिओ सेन्सर cc8266 (ZigBee) किंवा nrf32 (MySensors) द्वारे esp2530/esp24 शी कनेक्ट केलेले असल्यास?

प्रकल्पांबद्दल

बाजारात विविध वितरण प्रणाली आहेत. आमची सिस्टीम तुम्हाला सर्वात लोकप्रिय असलेल्यांसह एकत्रित करण्याची परवानगी देते.

खाली असे प्रकल्प आहेत जे वेगवेगळ्या उत्पादकांच्या एकमेकांशी विसंगततेसह परिस्थिती बदलण्याचा प्रयत्न करीत आहेत. हे आहे, उदाहरणार्थ, SLS गेटवे, मायसेन्सर्स किंवा ZESP32. ZigBee2MQTT MQTT सर्व्हरशी जोडलेले आहे, म्हणून ते उदाहरणासाठी योग्य नाही.

मायसेन्सर्स लागू करण्याचा एक पर्याय म्हणजे ESP8266 वर आधारित गेटवे. उर्वरित उदाहरणे ESP32 वर आहेत. आणि त्यामध्ये आपण डिव्हाइसेसची सूची शोधणे आणि तयार करण्याचे आमचे ऑपरेटिंग तत्त्व लागू करू शकता.

अजून एक विचार प्रयोग करू. आमच्याकडे ZESP32 गेटवे किंवा SLS गेटवे किंवा MySensors आहेत. ते एकाच माहितीच्या जागेत कसे एकत्र केले जाऊ शकतात? आम्ही या गेटवेच्या मानक फंक्शन्समध्ये SSDP प्रोटोकॉल लायब्ररी जोडू. SSDP द्वारे या कंट्रोलरमध्ये प्रवेश करताना, ते त्याच्याशी कनेक्ट केलेल्या उपकरणांची सूची मानक प्रतिसादात जोडेल. या माहितीच्या आधारे, ब्राउझर एक पृष्ठ तयार करेल. सर्वसाधारणपणे हे असे दिसेल:

वेब इंटरफेस

पीडब्ल्यूए अर्ज

"ssdpList": 
{
   "id": 94967291, // уникальный идентификатор устройства
   "ip": "192.168.x.x", // ip адрес в сети
   "type": "thermostat" // тип устройства
},
{
   "id": 94967292,
   "ip": "192.168.x.x",
   "type": "thermostat"
},
{
   "id": 94967293,
   "ip": "192.168.x.x",
   "type": "thermostat"
},
{  
   "id": 13587532, 
   "type": "switch"  
},
{  
   "id": 98412557, 
   "type": "smoke"
},
{  
   "id": 57995113, 
   "type": "contact_sensor"
},
{  
   "id": 74123668,
   "type": "temperature_humidity_pressure_sensor"
},
{
    "id": 74621883, 
    "type": "temperature_humidity_sensor"
}

उदाहरण दर्शविते की उपकरणे एकमेकांपासून स्वतंत्रपणे जोडली जातात. त्यांच्या स्वतःच्या IP पत्त्यांसह 3 थर्मोस्टॅट्स आणि अद्वितीय आयडी असलेले 5 भिन्न सेन्सर जोडलेले आहेत. जर सेन्सर वाय-फाय नेटवर्कशी कनेक्ट केलेला असेल, तर त्याचा स्वतःचा IP असेल; जर तो गेटवेशी कनेक्ट असेल, तर डिव्हाइसचा IP पत्ता हा गेटवेचा IP पत्ता असेल.

आम्ही उपकरणांशी संवाद साधण्यासाठी वेबसॉकेट वापरतो. हे तुम्हाला विनंत्या मिळविण्याच्या तुलनेत संसाधन खर्च कमी करण्यास आणि कनेक्ट करताना किंवा बदलताना गतिमानपणे माहिती मिळविण्यास अनुमती देते.

सर्व्हरला बायपास करून ब्लॉक ज्या डिव्हाइसचा आहे त्या डिव्हाइसवरून डेटा थेट घेतला जातो. अशाप्रकारे, कोणतेही डिव्हाइस अयशस्वी झाल्यास, सिस्टम कार्य करणे सुरू ठेवते. वेब इंटरफेस सूचीमधून गहाळ डिव्हाइस प्रदर्शित करत नाही. परंतु नुकसानीबद्दलचा सिग्नल, आवश्यक असल्यास, वापरकर्त्याच्या अनुप्रयोगात सूचनेच्या स्वरूपात येईल.

हा दृष्टिकोन अंमलात आणण्याचा पहिला प्रयत्न पीडब्ल्यूए ऍप्लिकेशन होता. हे तुम्हाला वापरकर्त्याच्या डिव्हाइसवर ब्लॉक बेस संचयित करण्यास आणि फक्त आवश्यक डेटाची विनंती करण्यास अनुमती देते. परंतु संरचनेच्या वैशिष्ट्यांमुळे, हा पर्याय अपूर्ण आहे. आणि फक्त एकच मार्ग आहे - Android आणि IOS साठी मूळ अनुप्रयोग, जो सध्या सक्रिय विकासाधीन आहे. डीफॉल्टनुसार, अनुप्रयोग केवळ अंतर्गत नेटवर्कवर कार्य करेल. आवश्यक असल्यास, आपण सर्वकाही बाह्य नियंत्रणात हस्तांतरित करू शकता. म्हणून, जेव्हा वापरकर्ता स्थानिक नेटवर्क सोडतो तेव्हा अनुप्रयोग स्वयंचलितपणे क्लाउडवर स्विच होतो.

बाह्य नियंत्रण - पृष्ठाचे संपूर्ण डुप्लिकेशन. जेव्हा पृष्ठ सक्रिय केले जाते, तेव्हा वापरकर्ता सर्व्हरवर लॉग इन करू शकतो आणि त्यांच्या वैयक्तिक खात्याद्वारे डिव्हाइसेस व्यवस्थापित करू शकतो. अशाप्रकारे, सर्व्हर त्याची कार्यक्षमता वाढवतो, तुम्हाला घराबाहेर असताना डिव्हाइसेस व्यवस्थापित करण्याची परवानगी देतो आणि पोर्ट फॉरवर्डिंग किंवा समर्पित आयपीशी जोडलेले नाही.

अशाप्रकारे, वरील पर्यायामध्ये सर्व्हरच्या दृष्टिकोनाचे तोटे नाहीत आणि नवीन उपकरणे कनेक्ट करण्यात लवचिकतेच्या रूपात अनेक फायदे देखील आहेत.

थर्मोस्टॅट बद्दल

उदाहरण म्हणून थर्मोस्टॅट वापरून नियंत्रण प्रणाली पाहू.

प्रदान केले:

1. प्रत्येक थर्मोस्टॅटसाठी तापमान नियंत्रण (स्वतंत्र ब्लॉक म्हणून प्रदर्शित);
2. थर्मोस्टॅट ऑपरेशन शेड्यूल सेट करणे (सकाळी, दुपार, संध्याकाळ, रात्र);
3. वाय-फाय नेटवर्क निवडणे आणि त्यास डिव्हाइस कनेक्ट करणे;
4. "ओव्हर द एअर" डिव्हाइस अद्यतनित करणे;
5. MQTT सेट करणे;
6. डिव्हाइस कनेक्ट केलेले नेटवर्क कॉन्फिगर करा.

वेब इंटरफेसद्वारे नियंत्रणाव्यतिरिक्त, आम्ही डिस्प्लेवर क्लिक करून - क्लासिक प्रदान केले. बोर्डवर नेक्स्टशन NX3224T024 2.4-इंच मॉनिटर आहे. डिव्हाइससह काम करण्याच्या सुलभतेमुळे निवड त्याच्यावर पडली. परंतु आम्ही STM32 वर आधारित आमचे स्वतःचे मॉनिटर विकसित करत आहोत. त्याची कार्यक्षमता नेक्स्टशनपेक्षा वाईट नाही, परंतु त्याची किंमत कमी असेल, ज्याचा डिव्हाइसच्या अंतिम किंमतीवर सकारात्मक प्रभाव पडेल.

कोणत्याही स्वाभिमानी थर्मोस्टॅट स्क्रीनप्रमाणे, आमचे नेक्स्टेशन हे करू शकते:

• वापरकर्त्यासाठी आवश्यक तापमान सेट करा (उजवीकडील बटणे वापरून);
• शेड्यूल केलेले ऑपरेशन मोड चालू आणि बंद करा (बटण एच);
• प्रदर्शन रिले ऑपरेशन (डावीकडील बाण);
• मुलांचे संरक्षण आहे (लॉक काढले जाईपर्यंत भौतिक क्लिक अवरोधित केले जातात);
• वायफाय सिग्नल सामर्थ्य दाखवते.

याव्यतिरिक्त, मॉनिटर वापरुन आपण हे करू शकता:

• वापरकर्त्याने स्थापित केलेल्या सेन्सरचा प्रकार निवडा;
• चाइल्ड लॉक वैशिष्ट्य व्यवस्थापित करा;
• फर्मवेअर अपडेट करा.

वायफाय बारवर क्लिक करून, वापरकर्त्यास कनेक्ट केलेल्या नेटवर्कबद्दल माहिती मिळेल. होमकिट फर्मवेअरमध्ये डिव्हाइस जोडण्यासाठी QR कोड वापरला जातो.

डिस्प्लेसह काम करण्याचा डेमो:

आम्ही विकसित केले आहे डेमो पृष्ठ तीन कनेक्टेड थर्मोस्टॅटसह.

तुम्ही विचारू शकता, "तुमच्या थर्मोस्टॅटमध्ये विशेष काय आहे?" आता बाजारात वाय-फाय फंक्शन, शेड्यूल्ड ऑपरेशन आणि टच कंट्रोलसह अनेक थर्मोस्टॅट्स आहेत. आणि उत्साही लोकांनी सर्वात लोकप्रिय स्मार्ट होम सिस्टमशी संवाद साधण्यासाठी मॉड्यूल लिहिले आहेत (माजोर्डोमो, होम असिस्टंट इ.).

आमचा थर्मोस्टॅट अशा प्रणालींशी सुसंगत आहे आणि त्यात वरील सर्व गोष्टी आहेत. परंतु विशिष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे थर्मोस्टॅट सतत सुधारित केले जात आहे, सिस्टमच्या लवचिकतेबद्दल धन्यवाद. प्रत्येक अपडेटसह कार्यक्षमता वाढेल. सिस्टम व्यवस्थापनाच्या मानक पद्धतीमध्ये (शेड्यूलनुसार), आम्ही एक अनुकूली जोडू. अनुप्रयोग तुम्हाला वापरकर्त्याचे भौगोलिक स्थान प्राप्त करण्यास अनुमती देतो. याबद्दल धन्यवाद, सिस्टम त्याच्या स्थानावर अवलंबून ऑपरेटिंग मोड गतिशीलपणे बदलेल. आणि हवामान मॉड्यूल आपल्याला हवामानाच्या परिस्थितीशी जुळवून घेण्यास अनुमती देईल.

आणि विस्तारक्षमता. कोणीही त्यांचे विद्यमान पारंपारिक थर्मोस्टॅट आमच्या थर्मोस्टॅटला बदलू शकतो. कमीतकमी प्रयत्नाने. आम्ही बाजारात सर्वात लोकप्रिय 5 सेन्सर निवडले आहेत आणि त्यांच्यासाठी समर्थन जोडले आहे. परंतु सेन्सरमध्ये विशेष वैशिष्ट्ये असली तरीही, वापरकर्ता ते आमच्या थर्मोस्टॅटशी कनेक्ट करण्यात सक्षम असेल. हे करण्यासाठी, आपल्याला विशिष्ट सेन्सरसह कार्य करण्यासाठी थर्मोस्टॅट कॅलिब्रेट करणे आवश्यक आहे. आम्ही सूचना देऊ.

थर्मोस्टॅट किंवा इतर कोणतेही उपकरण कनेक्ट करताना, ते एकाच वेळी सर्वत्र दिसते: वेब इंटरफेस आणि PWA अनुप्रयोग दोन्हीमध्ये. डिव्हाइस जोडणे स्वयंचलितपणे होते: तुम्हाला ते फक्त वाय-फाय नेटवर्कशी कनेक्ट करणे आवश्यक आहे.

आमच्या सिस्टमला सर्व्हरची आवश्यकता नाही आणि जर ते अयशस्वी झाले तर ते भोपळ्यात बदलत नाही. जरी घटकांपैकी एक अयशस्वी झाला तरीही, सिस्टम आपत्कालीन परिस्थितीत कार्य करण्यास प्रारंभ करत नाही. नियंत्रक, सेन्सर, उपकरणे - प्रत्येक घटक सर्व्हर आणि क्लायंट दोन्ही आहे, म्हणून पूर्णपणे स्वायत्त.

स्वारस्य असलेल्यांसाठी, आमचे सामाजिक नेटवर्क: तार, आणि Instagram, टेलीग्राम बातम्या, VK, फेसबुक.

मेल: [ईमेल संरक्षित]

PS आम्ही तुम्हाला सर्व्हर सोडण्यास प्रोत्साहित करत नाही. आम्ही MQTT सर्व्हरला देखील सपोर्ट करतो आणि आमचा स्वतःचा क्लाउड आहे. प्रणालीची स्थिरता आणि विश्वासार्हता संपूर्ण नवीन स्तरावर आणणे हे आमचे ध्येय आहे. जेणेकरून सर्व्हर कमकुवत बिंदू नाही, परंतु कार्यक्षमतेस पूरक आहे आणि सिस्टम अधिक सोयीस्कर बनवते.

स्त्रोत: www.habr.com