Интелигентна лента за захранване, базирана на Beaglebone Black и OpenHAB: 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

!!!!! Играта с мрежа (110/220V) е опасна, моля, бъдете МНОГО МНОГО внимателни !!!

Има някои съществуващи интелигентни дизайни на захранващи ленти, базирани на "Raspberry Pi" и два Arduinos, което е показано на снимката "Стар дизайн".

Този нов дизайн се различава от тези стари по два начина:

1. Тъй като Raspberry Pi може да контролира nRF24, като използва свой собствен SPI, не е ефективно да се поставя Arduino между тях. Също така предпочитам черна дъска Beaglebone, тъй като е евтина и мощна и особено има повече налични периферни устройства (като GPIO, SPI) от Raspberry Pi.
2. В старите дизайни единственият начин за контрол на разклонителя е чрез уеб интерфейса (т.е. OpenHAB). Това обаче е много неудобно, ако разклонителят е под ръка. Следователно в този дизайн разклонителят има индивидуален превключвател за всеки контакт и хората могат да включат/изключат всеки контакт с или без OpenHAB (ако с OpenHAB, състоянието на OpenHAB ще се актуализира, когато физическият превключвател е включен).

Стъпка 1: Демонстрация

Стъпка 2: Общ преглед

Моят интелигентен разклонител се състои от две части: шлюз и разклонител (показан на снимката "Моят дизайн").

Страницата на шлюза включва:

1. Черна дъска Beaglebone
2. Модул nRF24L01+
3. OpenHAB + MQTT (шина за съобщения)

Страницата на разклонителя включва:

1. Три стандартни комбинации превключвател+изход (без кутия с 3 групи)
2. Мини дъска Arduino pro
3. Модул nRF24L01+
4. Три релейни модула

Подробностите ще бъдат разгледани в следващите стъпки.

Стъпка 3: Порт - Хардуер

Материали:

Черна дъска Beaglebone

Модул nRF24L01+

10uF кондензатор (RadioShack, ebay и т.н.), за подобряване на надеждността на приемане.

Тук показвам връзката между Beaglebone Black и радиомодула. Показвам и схемата си за това, но макет също ще свърши работа.

За да използвате модула SPI и nRF24 в Bealebone Black, са необходими две стъпки.

1. Активирайте SPI на Beaglebone Black
2. ВЗЕМЕТЕ NRF24L01+ РАДИОСИ, РАБОТИЩИ НА ЧЕРЕН КЪМ БИГБЪЛ

Стъпка 4: Шлюз - Софтуер

По отношение на софтуера на Beaglebone Black, цялостната структура е показана на снимка 1.

Тъй като на него работи Debian, е много лесно да инсталирате софтуер с помощта на командата apt-get.

OpenHAB е базиран на Java, така че е необходимо да инсталирате Java VM. Моля, вижте инсталацията на OpenHAB за подробности (тя е за Raspberry Pi, но apt-get работи и за двете платки). За да активирате MQTT за OpenHAB, файлът "org.openhab.binding.mqtt-x.y.z.jar" трябва да бъде поставен в папката "addons" в папката източник на OpenHAB. Необходими са три конфигурационни файла (приложени по -долу), където "openhab.cfg", "test.sitemap" и "test.items" трябва да бъдат поставени в папката "конфигурации", "конфигурации/карти на сайта" и "конфигурации/елементи", съответно. След това OpenHAB може да се стартира чрез въвеждане на „./start.sh“.

За автобуса MQTT използвам Mosquitto, който е MQTT брокер с отворен код. Версията Mosquito на apt-get е доста стара, затова изтеглям изходния код за компилиране и инсталиране.

1. Вземете изходния код от официалния сайт по -горе.
2. В папката с изходния код създайте нова папка, наречена "build".
3. Отидете в „build“, въведете „cmake..“
4. След това се върнете в горната папка, въведете „make“и „make install“

И накрая, програмата за шлюз е мостът между MQTT шината и модула nRF24, а архитектурата е показана на снимка 2. Има две опашки, всяка за една посока (т.е. една за контролния CMD от OpenHAB към разклонителя, една за обратна посока). По принцип това е проста реализация на производител/потребителска логика. Изходният код на шлюза може да бъде намерен тук, той използва някои функции на C ++ 11 (за да инсталирате по -нова GCC на Beaglebone Black, вижте тази статия) и приема, че nRF24 lib е инсталиран (вижте предишната стъпка).

Стъпка 5: Power Strip - Хардуер

Материали:

Мини дъска Arduino pro.

Модул nRF24L01+.

10uF кондензатор (RadioShack, ebay и т.н.), за подобряване на надеждността на приемане.

Три 10K резистора (RadioShack, ebay и т.н.), за превключване.

Три релейни модула.

Три стандартни комбинации за превключване/изход и кутия, купих ги от Lowe's.

Модул от 110vac до 5vdc, за захранване на Arduino и релета.

Стъпка от 5Vdc до 3vdc за захранване на nRF24.

Връзката е показана на снимка 1.

!!!!! Ако искате да използвате същата комбинация превключвател/изход като мен, моля, уверете се, че сте изрязали "прекъсването" на нея (вижте снимка 2) !!!!! Това е изключително важно или може да разрушите цялата си верига !!!!

Снимка 3 показва готовия захранващ блок, както можете да видите, в кутията е доста объркан (тъй като не мога да намеря достатъчно голям разклонител на рафта с индивидуален превключвател за използване), но работи ^_ ^!

Стъпка 6: Power Strip - Софтуер

Използвам същата библиотека nRF24 за Arduino като за Beaglebone Black (тук папката librf24-bbb е за Beaglebone Black, докато тази в основната папка е за Arduino), но можете да използвате и по-стабилна/мощна версия за Arduion в тук.

Моят изходен код за страната на разклонителя е приложен тук, моля, използвайте Arduino IDE (или всякакви други алтернативи) и правилен програмист, за да го инсталирате на Arduino pro mini.

Стъпка 7: Заключение

Наслади се!!!