자율 스마트 홈 시스템 라즈베리. "Amperki"에서 "Raspberry"를 설정합니다. 스마트 홈 자동화 프로세스

13.05.2019

이미 일상생활의 일부가 된 기술 혁신을 무시하기는 어렵습니다. 인터넷이나 스마트폰처럼 익숙한 것 중에서 특히 스마트홈이 눈에 띕니다. 중고 기기와 가전제품을 하나의 네트워크로 결합해 더욱 편안하고 간편하게 관리할 수 있도록 도와주는 스마트 홈입니다. 네트워크에 새로운 모듈을 도입하고 지정된 시나리오를 수행하도록 프로그래밍함으로써 자신의 필요에 맞게 스마트 홈을 쉽게 사용자 정의할 수 있습니다. 집을 제어하는 과정에 사용되는 센서가 작동됩니다.

소리에;
이동 중;
열에너지용.

간단한 센서는 쇼핑몰에도 존재하며, 문이 자동으로 열리는 것을 모니터링하고 다른 작업을 수행합니다. 스마트 홈이 개인 생활의 필수적인 요소가 될 수 있다는 것이 믿기 어려울 수도 있지만 사실입니다. 인건비를 줄이고 간단한 기능을 독립적으로 수행하도록 장치를 교육하려면 이 모든 것을 용이하게 하는 스마트 홈 프로젝트만 구현하면 됩니다.

스마트 홈이 작동하는 방식

자동화 기술은 다양한 작업을 수행할 수 있는 소프트웨어를 사용합니다. 이 프로그램은 스마트 홈에서도 사용되어 기능을 확장합니다. 장치 작동을 프로그래밍하려면 특정 기술이 필요합니다. 따라서 초보 소유자의 경우 일반 사용자의 요구 사항에 이미 맞춰진 응용 프로그램을 사용하는 것이 최선의 선택입니다.

스마트 홈을 개발할 때 여러 옵션 중에서 선택할 수 있습니다. 첫 번째 경우에는 현장에 설치된 상태로 유지되는 기성 솔루션이 사용됩니다. 이 옵션을 사용하려면 최소한의 노력이 필요하지만 비용은 상당합니다. 모든 사람이 그러한 프로젝트를 구현할 여력이 있는 것은 아닙니다. 또 다른 해결책은 개념 자체를 이해하는 것입니다. 이를 통해 향후 스마트 홈을 직접 만들고 조립할 수 있습니다.

작업 프로세스는 소유자가 수행한 계산의 정확성에 따라 달라지므로 비용이 절감됩니다. 주의 깊게 이해하고 문제에 접근하면 스마트 홈을 직접 조립하는 것이 어렵지 않습니다. 결과적으로, 이는 비용을 절약하고 모듈 처리에 대한 일부 기술을 습득할 수 있게 해줍니다.

스마트 홈 자동화 프로세스

이에 적합한 제어 장치를 사용하면 매일 사용하는 장치를 주어진 시나리오에 따라 작동시키는 것이 쉽습니다. Raspberry Pi 회사는 이 문제를 해결하는 데 적합한 미니컴퓨터를 개발했습니다. 이 장치는 작고 효율적이며 프로젝트 자동화를 간단하고 간단하게 만듭니다. 라즈베리는 특히 시장에 제품을 출시한 다른 제조업체와 비교할 때 저렴합니다. 그러나 이것이 회사가 인기를 얻은 진정한 고품질 장비를 제공하는 것을 막지는 못했습니다. 처음에 회사는 미니컴퓨터의 두 가지 변형을 개발했습니다.

모델 A;
모델 B.

시각적 디자인 및 패키징

이 장치는 700MHz 성능을 갖춘 ARM11 칩셋으로 제어됩니다. 변형 간의 차이점은 보드에 탑재된 메모리 양입니다. 이에 따라 B 제품에는 512MB RAM이 탑재됐다. 이는 256MB인 모델 A의 2배 성능이다. 결과적으로 회사는 특히 미니컴퓨터 A가 추가적인 장점을 갖고 있었기 때문에 두 가지 변형을 동시에 출시하기로 결정했습니다. 네트워크에 연결할 수 있는 이더넷 포트가 장착되어 있습니다. 회사는 컴퓨터의 두 번째 버전을 재고하면서 제품 현대화 작업을 계속했습니다. 이로 인해 더욱 컴팩트해지고 스타일리시한 디자인을 더한 개선된 버전 B가 등장하게 되었습니다. 디자인 개발 중에는 이전 버전에 대한 이 유형의 포트 수의 2배인 4개의 USB 커넥터가 있다는 점에 주목할 가치가 있습니다.

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이 장치는 스마트 홈 제작 분야에서 그 자체로 입증되었습니다. 가격이 저렴하기 때문에 Raspberry는 전체 프로젝트를 구축하는 데 탁월한 선택이 되며, 미니컴퓨터의 다재다능함은 복잡한 작업을 처리할 수 있습니다. 이러한 장치를 기반으로 하는 장치의 자동화는 사용 가능한 솔루션 중에서 최고가 됩니다.

라즈베리는 Z-Wave 장치를 제어할 수 있어 가전제품을 더 쉽게 제어할 수 있습니다. miniPC에 RaZberry 보드를 설치하면 제어 장치의 생산성과 안정성이 향상됩니다. Z-Wave는 무선 기술 프로세스를 통해 가능해진 스마트 홈의 현대 표준을 나타냅니다. 결과적으로 소유자는 추가 요소 및 소모품의 사용을 거부하여 전체 비용을 절감할 수 있습니다. Z-Wave 관리는 쉽습니다. 따라서 이러한 프로젝트에 대한 실무 경험이 없는 사람도 스마트 홈을 구현할 수 있습니다.

추가적인 이점은 기존 보드를 업그레이드할 수 있다는 것입니다. 따라서 성능 저하가 더 이상 모듈이 작동하기에 충분하지 않은 경우 표준 PC를 개선하는 경우와 마찬가지로 보조 요소를 사용하여 Z-Wave를 업그레이드할 수 있습니다. 업그레이드를 수행하면 장치를 완전히 변경할 필요가 없습니다.

Z-Wave 컨트롤러

사용자가 설치를 완료할 만큼 충분한 경험이나 여유 시간이 없는 경우 Z-Wave는 러시아 연방의 모든 지역에서 장비 설정 또는 설치를 위한 서비스를 제공할 수 있습니다. 모든 질문은 무료로 제공되는 광범위한 데이터베이스를 사용하거나 기술 지원을 통해 해결할 수 있습니다. Raspberry는 비디오 감시 분야에서 최고임을 입증했습니다. 보드와 표준 웹캠을 사용하면 사용자는 추적 장치의 위치에 관계없이 이미지를 네트워크에 브로드캐스팅할 수 있는 시스템을 받게 됩니다. 상황을 지속적으로 모니터링할 필요가 없기 때문에 개체 모니터링이 더욱 쉬워집니다. 비디오 카메라에 녹화된 사건을 알아내기 위해서는 작업이 끝난 후 주요 사건을 추적하는 것으로 충분합니다.

현대의 스마트 홈은 사전 설정된 작업을 수행하고 사전 설정된 알고리즘을 기반으로 하는 작업에 대한 액세스도 제공하는 다면적인 시스템입니다. 이는 프로젝트를 인간의 명령으로부터 더욱 자율적이고 독립적으로 만듭니다. 스마트 홈은 이전 경험을 바탕으로 어려운 상황에서 독립적으로 솔루션을 찾습니다.

그러한 집을 디자인하는 것은 어렵지 않습니다. 특히 신중하게 계획하면 더욱 그렇습니다. 결과적으로 소유자는 자신의 혁신으로 인해 막대한 이익을 얻게 됩니다. 자동화 기능을 결정하면 시간 소비를 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 에너지 자원을 절약하고 주택 거주자의 안전을 높일 수 있습니다. 편의성은 프로젝트의 기반이 되는 선택된 구성 요소에 따라 결정되므로 Raspberry는 스마트 홈을 만드는 데 있어 신뢰할 수 있는 조력자가 될 것입니다.

라즈베리 파이의 스마트 홈

아시다시피, 가전제품이 수행하는 많은 기능은 큰 노력 없이 자동화될 수 있으며, 원격으로 장비 작동을 제어하는 것이 더욱 쉬워집니다. 다음으로, 독자는 Raspberry 미니컴퓨터의 기능을 시작으로 프로젝트를 개발하는 방법을 정확히 익힐 수 있습니다. 주요 문제는 각 개별 방의 조명을 생산적으로 모니터링하고 현재 온도 판독값과 집안의 기타 생명 유지 매개 변수를 조정할 수 있는 컨트롤러를 개발하는 것입니다. Raspberry Pi는 멀티미디어 장비는 물론 홈 보안 요소도 제어합니다.

컨트롤 유닛의 구성

스마트 홈을 조립하려면 먼저 최소 구성에 포함된 모든 구성 요소를 구매해야 합니다.

NodeMCU ESP-12E;
체적 센서;
온도 센서;
습도 센서
릴레이 모듈;
메모리 카드;
라즈베리 파이 3.

프로세서 자체와 이 구성에서는 세 번째 모델이 임의로 선택되므로 다른 버전도 효율성이 떨어지지 않고 스마트 홈에 적합합니다. Raspberry Pi 3를 선호하는 이유는 해당 장치에 무선 통신 모듈이 장착되어 있기 때문입니다. NodeMCU를 Arduino Nano로 교체하거나 Wi-Fi용 보조 모듈을 사용할 수 있습니다.

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제어 장치를 구성하는 구성 요소를 연결하고 조정해야 합니다. 시간과 노력의 비용을 줄이려면 NodeMCU와 같은 기성 솔루션을 구입하는 것이 좋습니다. 전력 요소는 프로젝트와 관련된 수량에 따라 선택됩니다. 제시된 구성에는 3가지 요소가 필요합니다. 센서 구성은 개별적으로 결정됩니다. 원하는 경우, 논리적인 필요성이 없다면 용적 센서를 버릴 수 있습니다.

라즈비안 설치

OS 설치에 대처하려면 회사 공식 페이지를 방문해야 하며, 여기에서 항상 최신 버전을 찾아 다운로드할 수 있습니다. 다음으로 카드는 FAT로 포맷됩니다. 지정된 지침에 따라 사용 중인 운영 체제에 대한 이미지를 빌드합니다. 남은 것은 카드를 미니컴퓨터에 연결하고 키보드와 TV가 될 수 있는 화면을 연결하는 것뿐입니다. 다운로드 프로세스는 일반적으로 약간의 시간이 걸리며 그 후에 설정을 시작할 수 있습니다.

이 방법으로 자신만의 비밀번호와 기타 매개변수를 설정할 수 있습니다. 스마트 홈이 실행되는 동안에는 그래픽 부분이 사용되지 않으므로 현재 부팅 화면 설정을 변경하지 마십시오. 호스트 이름 항목에 있는 호스트를 변경하고 SSH도 설정해 보겠습니다. 그러면 나중에 장치를 더욱 편안하게 관리할 수 있습니다. 모든 설정이 적용되면 남은 것은 마침을 클릭하여 장치를 재부팅하는 것뿐입니다.

WIFI 조정

장치가 다시 시작되면 인터페이스로 이동해야 하며 절차는 다음과 같습니다.

우리는 명령을 작성합니다 sudo nano /etc/network/인터페이스;
부품 찾기 iface wlan0 inet 매뉴얼이 줄을 다음으로 바꾸십시오. iface wlan0 inet 정적,
자신의 고정 IP 주소를 표시하는 것을 잊지 마십시오.

완료된 작업의 예는 다음과 같습니다.

자동 wlan0 허용-핫플러그 wlan0 iface wlan0 inet 정적 주소 192.168.1.150 넷마스크 255.255.255.0

게이트웨이 192.168.1.1 wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 주소, 넷마스크, 게이트웨이 —

하지만 귀하의 경우에는 귀하의 라우터에 대한 설정을 수행해야 합니다.

다음 단계는 신청자로 이동하는 것입니다. 여기서 다음 명령을 지정해야 합니다.

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

열리는 창에서 무선 네트워크에 필요한 모든 설정을 입력할 수 있습니다.

설정 예시:

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev

업데이트_구성=1

network=( ssid=”귀하의 SSID » psk=”귀하의 비밀번호”)

sudo ifdown wlan0

프로세스가 완료된 후 지정해야 할 사항이 남아 있습니다.

sudo ifup wlan0

명령 완료로 인한 재부팅을 기다리는 중

sudo 재부팅

모든 작업이 올바르게 수행되면 시작 시 장치가 전환되는 완전히 구성된 무선 네트워크가 완성됩니다.

미니컴퓨터 업데이트

추가 조정을 시작하기 전에 시스템 업그레이드를 처리해야 합니다. 순서는 복잡하지 않습니다.

입력하다 sudo apt-get 업데이트 sudo apt-get 업그레이드;
명령으로 현재 버전을 확인하십시오 g++-4.9 –v현재의 것을 확인하십시오.
사용중인 버전이 오래된 경우 다음을 입력하십시오. sudo apt-get 설치 g++.

NODE.JS 설치로 넘어가겠습니다. 이 프로그램은 네 번째 버전부터 ARM을 지원합니다. NODE.JS를 설치하려면 일련의 명령을 지정해야 합니다.

컬 -sL https://deb.nodesource.com/setup_6.x;
sudo -E bash - sudo apt-get 설치 -y nodejs;
현재 버전을 확인하려면 nodejs –v를 입력하세요.

HOMEBRIDGE 설치

첫 번째 단계는 MDNS가 작동하는 데 필요한 Avahi 및 기타 구성 요소를 설치하는 것입니다. 명령줄로 이동하여 다음 순서를 입력하기 시작합니다.

sudo apt-get 설치 avahi-daemon avahi-discover libnss-mdns libavahi-compat-libdnssd-dev;
sudo npm install -g --unsafe-perm homebridge hap-nodejs node-gyp;
CD /usr/lib/node_modules/homebridge/;
sudo npm install --unsafe-perm bignum;
CD /usr/lib/node_modules/hap-nodejs/node_modules/mdns;
sudo node-gyp BUILDENGINE=재구축을 해제합니다.

테스트 목적으로 homebridge 명령을 사용하여 테스트 실행을 수행하면 이에 대한 응답으로 다음과 같은 결과가 나올 것입니다.

—

config.json(/home/pi/.homebridge/config.json)을 찾을 수 없습니다.

iOS 기기의 HomeKit 앱으로 이 코드를 스캔하여 Homebridge와 페어링하세요.

│ 031-45-154 │

Homebridge는 포트 44278에서 실행 중입니다.

비슷한 결과가 나오면 이전 명령이 올바르게 실행되고 적용된 것입니다. 예제에서 볼 수 있듯이 프로그램은 config.json을 감지할 수 없었습니다. 즉, 직접 생성해야 합니다.

sudo -i;
mkdir /root/.homebridge;
/root/.homebridge/config.json을 터치합니다.

이 기사에서는 인기 있는 Raspberry Pi 미니컴퓨터 제품군에 대한 정보를 제공합니다. 작동 원리, 응용 분야가 설명되어 있으며 Raspberry pi2, Raspberry pi3, Raspberry pi 모델 B의 다양한 모델의 기능적 특징에 대한 자세한 개요가 제공됩니다.

라즈베리와 스마트 홈

2011년에 Raspberry Pi Foundation은 David Braben이 디자인한 세계 최초의 소형이지만 완전한 기능을 갖춘 컴퓨터를 출시했습니다. 이 장치의 크기는 은행 카드 크기와 비슷합니다. 동시에 기술 매개변수는 2005-10년의 최고급 컴퓨터에 해당합니다.

이 기술의 가장 매력적인 특징 중 하나는 접근성입니다. 기본 모델(모델 A)의 가격은 약 25달러이고, 고급 모델(모델 B)의 가격은 약 35달러입니다. 물론 국내 시장에서 이 장비는 높은 수입관세와 세금 공제 때문에 다소 비싸지만 여전히 라즈베리의 가격은 유사한 대규모 장비와 비교할 수 없습니다.

두 번째로 중요한 장점은 경이로운 경제성입니다. Raspberry Pi 2는 시간당 1W의 전력을 소비하는 반면, 데스크톱 버전은 최소 250W를 소비합니다.

라즈베리는 무엇을 할 수 있으며 어떻게 작동합니까?

Raspberry Pi 운영 체제는 현재 Debian Linux입니다. 거의 모든 모델은 Raspbian이라는 사전 설치된 특수 시스템으로 생산됩니다. 모든 것 외에도 Office 제품군 (필수 World 및 Excel과 유사) Koffice 인 Midori가 브라우저로 사용됩니다.

그러한 장비는 어떻게 사용될 수 있습니까?

제시된 구조의 예는 RS485 인터페이스를 통해 주변 모듈에 연결된 중앙 컴퓨팅 장치(이하 서버라고 함)로 구성됩니다. 컨트롤러는 집의 각 키룸에 설치되어 들어오는 신호를 해석하고 이를 다양한 가전제품의 액추에이터로 전송합니다. 이는 모니터링 감지기, 조정 및 제어 장치 또는 보호 센서일 수 있습니다.

이러한 구조의 장점은 주변 장치에 특정 자율성을 제공하여 중앙 장치가 고장나더라도 할당된 작업을 수행한다는 점입니다. 그리고 케이블 네트워크 배치 작업의 기본 단순화입니다. 하나의 UTP 케이블이 서버에서 각 컨트롤러로 연결됩니다. 제어 명령은 한 쌍의 전선을 통해 전송되고 나머지 3개 쌍은 컨트롤러 자체와 컨트롤러가 제어하는 액추에이터에 전원을 공급하는 데 사용됩니다.

시스템의 중앙 서버는 WEB 인터페이스가 설치된 Raspberry Pi로, 스마트폰, 태블릿, 노트북 등 외부 모바일 제어 장치에 연결됩니다. 리소스에 대한 액세스는 인터넷, Wi-Fi 또는 로컬 이더넷의 로그인 및 비밀번호를 통해 제공됩니다. 대부분의 소프트웨어에는 액세스 수준을 관리자와 사용자로 구분하는 기능이 있습니다.

Raspberry Pi 모듈은 일치하는 장치(RS485 인터페이스 어댑터)가 연결된 UART 포트를 통해 컨트롤러와 통신합니다. 최신 모델에서는 이 인터페이스가 표준으로 구현됩니다. 또한 GSM 모뎀을 연결하여 글로벌 네트워크에 액세스하기 위한 제공업체 서비스를 제공하는 이동통신사와 통신할 수도 있습니다.

또한 무선 센서와 무선 제어 패널의 공통 네트워크를 연결하는 것이 주요 임무인 무선 모듈이 있습니다.

Raspberry Pi를 기반으로 하는 표준 스마트 홈 시스템에는 다음 요소가 포함될 수 있습니다.

8채널 온도 및 습도 컨트롤러입니다. DHT22 감지기와 7개의 DHT11 유형 센서를 통해 매개변수 상태에 대한 판독값을 수집합니다.
4채널 온도 조절 장치. 이 온도 조절 장치는 가열 및 냉각 모두에 대한 4개의 개별 부하 라인 매개변수를 제어할 수 있습니다. 매개변수는 컨트롤러에서 직접 설정하거나 서버 WEB 인터페이스를 통해 설정할 수 있습니다.
무선 모듈 – 10개의 무선 센서로부터 데이터를 수신하고 5개의 무선 전자열쇠를 에뮬레이션하는 데 사용됩니다.
범용 컨트롤러는 관개, 난방 시스템 등을 모니터링하고 제어하는 데 사용할 수 있습니다. 습도(DHT22) 및 온도(DHT11) 감지기를 연결하기 위한 2개의 입력이 있습니다.

설명된 시스템의 기능에 대한 자세한 내용은 여기에서 확인할 수 있습니다.

Raspberry Pi 2, Pi 3 모델 B 검토

900MHz의 클록 주파수와 4개의 코어가 탑재된 ARM Cortex-A7 프로세서. RAM의 양은 현대 표준 (1GB)에서도 상당히 훌륭합니다. 이 보드에는 그래픽 칩셋(VideoCore IV 3D)과 사운드 컨트롤러가 통합되어 있습니다. 이를 통해 장치를 에서 범용 멀티미디어 서버로 사용할 수 있습니다.

외부 인터페이스:

HDMI - 이전 개발과의 주요 차이점은 아날로그 RCA 비디오 출력을 대체했습니다. 그러나 3.5mm 잭을 통해 TV를 연결하는 기능은 그대로 유지됩니다. 어댑터 케이블(5달러 정도)을 추가로 구매해야 합니다.

이전 세대 모델과의 또 다른 차이점은 시스템 파일이 있다는 것입니다. 또한 외부 장치에 전원을 공급하기 위해 각각 1.2A의 전류를 공급할 수 있는 Lan 포트와 4개의 USB 포트도 있습니다. 이렇게 하려면 Raspberry Pi 자체를 2A의 전류를 제공하는 특수 네트워크 어댑터에 연결해야 합니다.

버전 1과 2에 비해 Raspberry Pi 3는 급격한 현대화를 거치지 않았습니다. 그러나 핵심 기술 지표 개발의 발전은 중요합니다. 주요 차이점은 고성능 쿼드 코어 1.2GHz ARM Cortex-A53 프로세서입니다. 개발자에 따르면 Broadcom BCM2837 단일 칩 플랫폼을 기반으로 하는 이러한 프로세서를 생성하면 성능이 50% 향상되었으며 동시에 이전 버전과 완벽하게 호환됩니다.

주요 통신 인터페이스는 다음과 같습니다.

블루투스 4.1;
와이파이 802.11n;
USB 4개;
HDMI;
40핀 GPIO.

장치 비용은 변경되지 않았습니다. 동일한 35달러에 영국 공식 딜러로부터의 배송이 추가됩니다.

Raspberry Pi는 스마트 홈 시스템을 독립적으로 설치하고 구성하는 사람들에게 없어서는 안될 장치입니다.

집이나 아파트의 모든 통신을 제어하는 단일 보드 마이크로컴퓨터를 기반으로 한 첨단 지능형 시스템입니다.

시스템은 주택 소유자가 자신의 필요와 기능에 대한 아이디어에 따라 프로그래밍하고 구성합니다.

라즈베리파이3를 기반으로 한 '스마트 홈' 시스템은 가격이 저렴하고, 기능을 점진적으로 높일 수 있다는 점에서 좋다.

Raspberry Pi 3 플랫폼 - 주요 기능

2016년 2월, Raspberry Pi 회사는 Raspberry Pi 3 마이크로컴퓨터의 새 버전인 모델 "B"를 출시했습니다.

이 모델은 계속해서 증가하는 판매량에서 알 수 있듯이 사용자들 사이에서 즉시 큰 인기를 얻었습니다.

Raspberry Pi 3 기반 스마트 홈 시스템의 블록 다이어그램

Raspberry Pi 3를 기반으로 구축된 "스마트 홈"을 사용하면 집 안의 거의 모든 통신을 제어하고 제어할 수 있을 뿐만 아니라 작동 중에 기능을 임의로 늘릴 수도 있습니다.

라즈베리 파이 3의 주요 기능

새로운 마이크로컴퓨터는 다음을 받았습니다:

ARM Cortex-A53 프로세서;
RAM 1GB;
내장형 WiFi 및 Bluetooth 4.1;
이전 모델과의 완벽한 호환성.

프로세서는 4개 코어, 64비트, 주파수 1.2GHz로 첫 번째 모델보다 성능이 10배 향상되었습니다.

5.0GHz 주파수에서 최대 600Mb/s의 속도로 데이터를 전송할 수 있는 WiFi 표준 802.11b/g/n입니다.

Raspberry Pi의 요청에 따라 Broadcom은 이전 모델과의 호환성을 보장하는 BCM2835 및 BCM2836 수정과 유사한 아키텍처를 갖춘 새로운 단결정 BCM2837을 개발 및 출시했습니다.

단일 보드 컴퓨터 Raspberry Pi 3 및 Arduino - 주요 차이점

이러한 플랫폼을 비교하는 것은 완전히 정확하지 않습니다. 우선 라즈베리파이3는 모든 기능을 갖춘 컴퓨터인 반면 아두이노는 컴퓨터로 분류하기에는 상당히 문제가 많기 때문이다.

Raspberry Pi 3에는 Arduino보다 40배 빠른 강력한 쿼드 코어 프로세서가 탑재되어 있습니다. Raspberry Pi 3 RAM은 Arduino RAM보다 128,000배 더 큰 용량을 가지고 있습니다.

그러나 이러한 지표는 Raspberry Pi 3가 Arduino보다 우수하다는 것을 의미하는 것이 아니라 이러한 장치가 다양한 문제를 해결하도록 설계되었음을 의미합니다.

Raspberry Pi 3에서 소프트웨어를 사용하여 해결한 작업은 단순한 Arduino로는 해결할 수 없습니다. 그러나 아날로그 신호를 읽고 처리하는 순수 하드웨어 프로젝트 작업에는 훌륭하게 대처합니다.

아날로그 신호 처리는 실시간으로 수행되며 이러한 신호는 모든 유형 및 제조업체의 칩에서 나올 수 있습니다. Raspberry Pi 3가 아날로그 신호도 처리하려면 추가 하드웨어가 필요합니다.

Raspberry Pi 3 기반 스마트 홈 프로젝트 구현

자신의 손으로 Raspberry Pi 3 스마트 홈을 만들기로 결정한 경우 먼저 어떤 기능을 구현할지, 해당 기능을 작업 구성에 어떻게 포함할지 결정해야 합니다. 그리고 이에 따라 미래 시스템에 필요한 장치를 갖추십시오.

스마트 홈 주변기기

Raspberry Pi 3 "스마트 홈" 프로젝트를 구현하려면 다음 모듈이 필요합니다.

모듈 ;
무선통신 지원 모듈;
습도 측정 센서 및 ;

또한 Raspberry Pi 3 스마트 홈 시스템에는 32GB MicroSD 메모리 카드, 전원 공급 장치 및 5V 릴레이가 필요합니다.

Raspberry "스마트 홈" 프로젝트 구현을 위한 가장 중요한 추가 장치 중 하나는 Wi-Fi 무선 인터페이스와 마이크로스트립 안테나가 모듈 보드에 통합된 NodeMCU ESP-12E 모듈입니다.

OS

다른 컴퓨터와 마찬가지로 소프트웨어가 없는 Raspberry Pi 3는 쓸모없는 전자 부품 모음일 뿐입니다.

이 세트를 기능을 실현하는 도구로 바꾸려면 "생명을 불어넣어야" 합니다. 즉, 적절한 소프트웨어로 채워야 합니다.

이 프로세스는 여러 단계로 수행됩니다. 먼저, 라즈베리파이3 스마트홈을 위한 모바일 운영체제인 iOS를 선택하고 다운로드해야 합니다.

Raspberry Pi 3는 OS 및 프로그램의 저장 매체로 microSD 메모리 카드를 사용합니다. OS를 설치하려면 다음 세 가지 방법 중 하나를 선택할 수 있습니다.

OS가 이미 사전 설치된 SD 카드를 구입하십시오.
NOOBS(New Out Of the Box Software) – OS 설치 프로그램을 메모리 카드에 로드한 다음 카드에서 직접 OS를 설치합니다.
OS 이미지를 SD 카드에 직접 마운트합니다.

Raspberry Smart Home 시스템을 위해 40개 이상의 다양한 운영 체제가 개발되었습니다. 가장 일반적으로 사용되는 운영 체제는 Raspbian OS, Ubuntu Mate, Windows 10 IoT, RICS OS입니다.

Raspberry Pi 3 하드웨어에 가장 적합

Raspbian OS 운영 체제는 SD 카드에 다운로드된 NOOBS 설치 프로그램에서 설치됩니다.

운영 체제 설치

마이크로컴퓨터 작업을 시작하기 전에 필요한 장비와 액세서리를 준비해야 합니다.

처음 실행하려면 다음이 필요합니다.

최소 4GB(32GB 권장) 용량의 microSD 카드
5V 전원 공급 장치;
HDMI 커넥터가 있는 케이블;
HDMI 연결로 모니터;
USB 연결이 가능한 키보드 및 마우스;
SD 카드 슬롯이 있는 컴퓨터;
인터넷 연결 - 이더넷.

다음 단계는 다음과 같습니다.

SD 카드 포맷;
NOOBS 설치 프로그램 아카이브를 다운로드하고 SD 카드의 루트 디렉터리에 압축을 푼다.
카드가 마이크로컴퓨터 슬롯에 삽입되고, 모든 장치가 연결되고, 전원 공급 장치가 켜집니다.
처음 시작할 때 원하는 OS가 목록에서 선택되고 설치가 시작됩니다.
설치가 완료되면 Raspberry Pi 3 스마트 홈 프로그램을 설치하고 구성합니다.

Homebridge 서버 설치 및 모듈 구성

스마트 홈 시스템은 모든 스마트 홈 장치를 하나의 애플리케이션에 결합하고 러시아어로 제공되는 음성 명령을 받아들이는 Home Kit 기술과 함께 작동합니다. 그러나 그러한 장치, 특히 러시아어를 "이해"하는 장치는 그리 많지 않으며 더욱이 매우 비쌉니다.

Homebridge 서버는 집에 있는 모든 장치와 Home Kit 사이의 일종의 브리지 역할을 합니다. 이 서버는 Home Kit API를 에뮬레이트합니다.

서버는 수백 가지의 다양한 플러그인에 액세스할 수 있으며, 덕분에 Home Kit와 작동하도록 구조적으로 설계되지 않은 모든 홈 장치를 제어하는 것이 가능해졌습니다. Homebridge의 가장 큰 장점은 Raspberry Pi 3를 포함한 모든 컴퓨터에서 실행할 수 있다는 것입니다.

새 모듈을 연결할 때 소프트웨어를 업데이트해야 합니다. 모듈을 구입한 순간부터 작동 구성에 포함될 때까지 드라이버가 업데이트될 수 있으며 모듈이 이전 버전에서는 작동하지 않을 수 있기 때문입니다.

업데이트 후 제안된 모듈 목록에서 필요한 모듈을 찾아 작업 구성에 추가하세요. 신체적 수준에서는 권장 예방 조치를 따르십시오(예: 정전기 제거).

결론

Raspberry Pi 3를 기반으로 한 DIY "스마트 홈" 시스템은 유사한 기성 시스템보다 비용이 몇 배 저렴하며 기능을 거의 무제한으로 늘릴 수 있습니다.

비디오: Raspberry Pi Model 3 B - Domoticz 스마트 홈 제어 시스템 설치

컨트롤러가 준비되고, 센서가 걸리며, 전선이 조여집니다. 이제 스마트 홈의 "두뇌"를 선택하기만 하면 됩니다. 모든 스마트 기능을 관리하기 위해 여러 가지 작업을 해결할 수 있는 장치입니다. 물론 Arduino Tian이나 . 그러나 현대 스마트 홈에 필요한 모든 기능을 갖춘 매우 인기 있는 Raspberry Pi와 같은 마이크로컴퓨터 세계의 괴물도 있습니다.

라즈베리파이와 아두이노의 차이점은 무엇인가요?

우선, Arduino는 컴퓨터가 아니며 Raspberry Pi는 마이크로 컨트롤러가 아니라는 점을 미리 말씀드릴 가치가 있습니다. 이 두 용어에 대해 끊임없이 혼동이 있습니다.

전기 배선과 ATmega 컨트롤러가 포함된 보드입니다. 이를 통해 매우 낮은 수준에서 디지털 및 아날로그 입력/출력 작업을 수행할 수 있으며 운영 체제가 없으며 지속적으로 로드된 코드를 실행합니다. Arduino는 엄청난 양의 전기를 소비하며 상당한 부하가 없는 경우 AA 배터리 블록으로 몇 달 동안 작동할 수 있습니다. 그러나 Arduino에는 실제 컴퓨팅 성능이 거의 없으며 많은 기능과 프로토콜을 처음부터 구현해야 합니다.

Raspberry Pi는 이미 하나의 보드에 전체 컴퓨터가 있으며, 최신 모바일 장치와 마찬가지로 마이크로컨트롤러 대신 ARM 아키텍처 기반 SoC(시스템 온 칩)가 보드에 탑재되어 있습니다. Raspberry는 다양한 Linux 또는 Windows 10 IoT 배포판을 실행할 수 있습니다. 여기에는 기성 라이브러리를 사용하여 액세스할 수 있는 납땜된 GPIO(입력/출력) 핀이 많이 있습니다. 그리고 Arduino와 달리 여기의 프로그램은 OS 내부에서 실행되며 소프트웨어 계층을 통해 핀으로 작동합니다. 대부분의 경우 이는 간단한 회로를 만드는 데 전혀 방해가 되지 않지만 때로는 중요할 수 있습니다. Raspberry Pi에는 아날로그 핀이 없지만 디지털 핀은 충분하다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

새로운 클라우드 "라즈베리"
오래된 "말리나"

라즈베리 파이는 무엇을 할 수 있나요?

컴퓨터에는 1세대, 2세대, 3세대와 Zero의 미니 버전 등 여러 버전이 있습니다. 우리는 Amperka의 친구들로부터 Raspberry 키트의 일부로 검토를 위해 구형 Raspberry Pi 3 Model B를 받았습니다.

3세대 모델의 기술적 특성:

4코어 64비트 Broadcom BCM2837 1.2GHz 프로세서;
1GB RAM;
Wi-Fi 및 BT LE 모듈 BCM43438;
4개의 USB 포트 표준 2.0.

이를 통해 단일 보드 컴퓨터에 그래픽 인터페이스를 갖춘 본격적인 OS를 설치할 수 있을 뿐만 아니라 이를 FullHD 모니터에 연결하여 업무용 PC로 사용하고 Quake III 등을 실행할 수도 있습니다. 그 위에.

"Amperki"의 "Raspberry" 세트

Raspberry Pi가 성공적으로 작동하려면 몇 가지 구성 요소가 필요합니다.

보드 자체;
전원 공급 장치 5V 마이크로 USB;
모니터 연결용 HDMI 케이블;
OS가 설치될 microSD 메모리 카드.

""의 키트에는 필요한 모든 것 등이 이미 포함되어 있습니다. 오래된 것에는 구성에 따라 인덱스 Y, Z가 있었고 상자에는 브레드 보드, 케이블 묶음, 버튼, LED, 저항기 등이 있습니다. 우리의 리뷰로 판명 된 새로운 세트 "," 전자 부품 대신 납땜된 요소가 많은 완성된 보드를 포함합니다. 이전 버전과 달리 여기서 초점은 기본 세부 사항 작업이 아니라 많은 흥미로운 예가 있는 사물 인터넷에 대한 작업입니다.

이 키트에는 컴퓨터 자체, 기본 Raspbian OS, 명령줄 및 Linux 파일 시스템 작업의 기본 사항, Python으로 코드 작성에 대한 기본 이해를 제공하는 다채로운 88페이지 설명서가 포함되어 있습니다. Python은 Raspberry Pi 플랫폼에서 상당한 인기를 얻은 비교적 간단한 객체 지향 프로그래밍 언어입니다. 키트에 포함된 튜토리얼에서는 Thonny IDE에서의 기본 구문과 작업 방법을 알려줍니다.

실험용 확장 보드

" "은(는) " " 세트의 업그레이드 버전입니다. Arduino가 포함된 "Matryoshka"에서 커패시터 및 LED와 같은 기본 전기 요소에 대한 매우 간단한 실험이 많이 있었다면 "Malina"에서는 인터넷 서비스와의 통합이 우선시되었습니다. Amperka에서 제공하는 실험은 웹 서버를 설정하고 보드 핀 관리를 위한 작은 웹사이트를 작성하는 데 도움이 됩니다. 버튼과 LED가 있는 구름 모양의 완전한 텍스타일 보드가 확실히 도움이 될 것입니다.

그리고 재미가 시작됩니다. 책의 후반부에서는 보드가 소셜 미디어에서 직접 명령을 내릴 수 있도록 VKontakte에서 봇을 생성하고 이를 Raspberry Pi에 연결하는 방법을 설명합니다. 네트워크. 그런 다음 Raspberry에 토렌트 다운로더를 설정하고 이를 위한 웹 인터페이스를 작성하여 예를 들어 가정용 Wi-Fi에 연결된 전화에서 제어하는 것이 제안되었습니다.

그 결과 인터넷과 상호 작용하고 명령을 실행할 수 있는 스마트 장치가 탄생했습니다. 그리고 가장 중요한 것은 필요한 모든 것이 이미 키트에 포함되어 있다는 것입니다.

스마트 홈을 위한 라즈베리 파이

장인들은 이미 라즈베리 파이를 작업 기계로 사용하는 것 외에도 많은 작업에 적용했습니다. 이를 사용하여 Wi-Fi 라우터나 자신만의 디지털 PBX를 만들 수도 있습니다. 사실, 두 가지 측면 모두에서 전문 아날로그보다 열등하지만 Malina의 강점은 자체 무언가를 만드는 능력입니다. 그리고 우리는 무엇보다도 그것이 스마트 홈을 만드는 데 어떻게 사용될 수 있는지에 관심이 있습니다.

두 가지 주요 시나리오가 있습니다. 보드를 모든 센서를 제어하는 단일 장치로 사용하거나 데이터를 수집하고 더 간단한 장치에 지침을 보내는 게이트웨이로 사용하는 것입니다.

언제나 그렇듯이 암페르카의 경영은 훌륭합니다

첫 번째 경우 모든 작업은 Raspberry Pi의 자체 핀에 해당됩니다. 아날로그 핀 부족은 ds18b20과 같은 저렴한 디지털 센서 또는 특수 ADC 확장 카드를 사용하여 보완됩니다. 표준 핀(아래 다이어그램 참조) 중에서 PWM, I²C, SPI 및 UART와의 접점을 찾을 수 있습니다. 따라서 대부분의 최신 센서를 보드에 연결할 수 있을 뿐만 아니라 전원 스위치나 릴레이 블록을 통해 제어 회로도 연결할 수 있습니다. Raspberry Pi에서 스마트 홈용 솔루션을 만드는 것은 매우 간단합니다. 특히 WiFi 모듈과 같은 많은 유용한 도구가 이미 보드에 내장되어 있기 때문입니다.

Arduino에서 인터넷을 사용하여 작업하는 것은 훨씬 더 어렵고 마이크로 컨트롤러의 컴퓨팅 기능은 완전히 부족합니다. 그러나 여기에 역설이 있습니다. 조명이나 난방 제어와 같은 가장 간단한 작업에서 Raspberry Pi를 사용하는 것은 종종 현미경이 아니더라도 전압계를 사용하여 못을 박는 것과 비슷합니다. Arduino 보드는 전력을 덜 소비하며, 보드 안의 코드는 핀에 직접 액세스하여 가장 낮은 수준에서 지속적으로 실행되며 비용도 몇 배 더 저렴합니다. 매니아와 개발자 커뮤니티도 이에 못지 않습니다.

또 다른 것은 복잡한 결정입니다. 예를 들어, 큰 집에 여러 개의 센서를 한꺼번에 설치해야 하는데, 난방, 조명, 바닥 난방, 차고 문, 지하실 수도관 밸브 등을 태블릿(또는 태블릿)으로 제어하고 싶은 경우 ) 주말에 온 가족과 함께 떠날 때 겹쳤습니다. 글쎄요, 당신은 절대 모릅니다. 여기서는 뇌 센터가 있는 네트워크로 결합해야 하는 여러 보드에 대해 이야기하겠습니다. 이곳은 라즈베리 파이가 그 모든 영광을 드러낼 곳입니다. 마이크로컴퓨터는 집 안의 다양한 센서로부터 정보를 수집하고 모든 장치를 제어하는 헤드 유닛 역할을 할 수 있습니다. 웹 서버를 이용하여 정보를 수집하고 표시할 수 있으며, 해당 데이터는 SD 카드에 저장할 수 있습니다.

이러한 프로젝트에서는 장치 동기화 문제가 발생합니다. 그리고 여기에서 RS-485 프로토콜이 유용할 수 있습니다. Arduino는 간단한 http 요청으로 작업할 수 있기 때문에 두 개의 전선(이상적으로는 접지 포함) 또는 일반 로컬 네트워크를 통해 장거리에 걸쳐 신호를 전송할 수 있습니다. 홈 네트워크 스마트 홈을 구현합니다.

결론

Raspberry Pi는 매니아를 위한 기기라는 점을 잊지 마세요. 그리고 이것이 바로 그의 강점입니다. 그것을 알아내려고 한다면 이 마이크로컴퓨터의 도움으로 스마트 홈뿐만 아니라 많은 흥미로운 솔루션을 조립할 수 있습니다. 그리고 내장된 네트워크 인터페이스와 WiFi 모듈을 사용하면 보드를 로컬 네트워크나 인터넷에 쉽게 연결할 수 있습니다. Amperka의 ""와 같은 키트에는 Raspberry Pi 작업의 기본 사항을 쉽게 익힐 수 있는 유능한 설명서를 포함하여 필요한 모든 것이 이미 포함되어 있어 편리합니다.

복잡한 회로에서는 Arduino 아날로그 보드(예: ESP 제품군: 8266 또는 32)가 구출될 수 있습니다. WiFi가 내장되어 있어 작고 빠릅니다. 다음 자료 중 하나를 통해 이에 대해 확실히 이야기하겠습니다.

이미 스마트 홈을 만들기 시작하셨나요? 아니면 이제 막 준비 중이신가요? 댓글로 프로젝트를 공유하세요.

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Raspberry Pi 3를 기반으로 구축된 스마트 홈은 아파트, 시골집, 개인 주택 등 집의 모든 요소를 제어하고 관리할 수 있는 다기능 단지입니다. 방의 전구부터 난방 시스템, 인간 존재를 인식하는 시스템 출시에 이르기까지 많은 요소가 그의 "지시"에 따라 작동합니다.

시스템의 특징은 모든 구성 요소의 조화로운 작동, 신뢰성 및 상대적인 구성 용이성에 있습니다.

스마트홈의 원리는 무엇인가요? 어떤 특성과 기능이 관련되어 있나요? 취업을 준비하고 준비할 때 고려해야 할 사항은 무엇입니까? Raspberry Pi 3를 기반으로 스마트 홈 시스템을 구축하는 방법은 무엇입니까? 우리는 아래에서 이러한 질문과 기타 질문을 고려할 것입니다.

작동 원리

라즈베리파이3를 기반으로 한 스마트홈은 특별한 경험이 없는 사람도 쉽게 조립할 수 있어 인기가 높다. 전체 시스템의 기본은 제조업체가 엄청난 잠재력을 구축한 소형 마더보드입니다.

처음에 회사는 모델 A와 B의 두 가지 장치 구성을 판매했습니다. 첫 번째는 256MB의 메모리 용량으로 구별되었고 두 번째는 두 배 더 컸습니다.

모델 A는 글로벌 네트워크에 대한 액세스 덕분에 한동안 판매되었지만 버전 "B"로 업데이트한 후에는 첫 번째 옵션이 더 이상 필요하지 않았습니다. 새 버전은 컴팩트했으며 USB 포트가 4개 있었습니다.

Raspberry Pi 3를 기반으로 스마트 홈을 구축하는 것은 소유자의 선호도에 따라 다릅니다. 그럼에도 불구하고 작동 원리는 동일하게 유지됩니다.

원하는 경우 스마트 홈 시스템을 Fhem, openHAB, SHC와 같은 "개방형" 플랫폼에 조립할 수 있습니다. 똑같이 인기 있는 옵션은 wiBulter 플랫폼을 사용하는 것입니다.

Raspberry Pi 3 Model B는 어디에 사용되나요?

라즈베리파이 기반 스마트홈의 적용 범위는 설치자의 지식과 집주인의 희망에 의해서만 제한된다. 여기서는 다음 옵션이 가능합니다.

Raspberry Pi의 스마트 홈 기능을 사용하면 디자인을 셋톱 박스, 가정용 기상 관측소, 보안 시스템 또는 태블릿으로 사용할 수 있습니다. 적용 가능성은 거의 무제한입니다.

Raspberry Pi 3 Model B의 기능 및 사양

이 장치는 플라스틱 은행 카드 크기의 소형 컴퓨터입니다. 칩에는 CPU, RAM, HDMI 커넥터, USB 및 복합 출력 등 작동에 필요한 장비가 포함되어 있습니다. 이더넷 커넥터, 무선 연결 및 Bluetooth도 있습니다.

Raspberry Pi 3 모델 B 블록에는 기본적인 목적을 위한 46개의 입력 및 출력 접점이 있습니다. 외부 세계의 다른 요소와 상호 작용해야 하는 주변 장치를 연결하도록 설계되었습니다. 우리는 네트워크에서 작동하는 센서 및 액추에이터를 사용한 전환에 대해 이야기하고 있습니다.

Raspberry Pi 3의 스마트 홈을 위한 기본 OS는 Linux입니다. 운영 체제는 보드의 특수 슬롯에 설치된 microSD 메모리 카드에 설치됩니다.

많은 사람들이 이전에는 Windows에서만 작업해 왔고 Linux를 두려워합니다. 이 OS에는 특별한 것이 없습니다. 사용하기 쉽고 보안 수준이 높습니다. 설치 중에 구성 오류가 발생한 경우 이미지를 복원하여 쉽게 수정할 수 있습니다.

Raspberry Pi 3 모델 버전은 두 번째 모델의 고급 버전입니다. 새 보드는 이전 버전과 완벽하게 호환되지만 더 뛰어난 성능과 추가 연결 옵션을 제공합니다.

무선 Wi-Fi 802.11n 시리즈와 블루투스 4.1이 등장했습니다.
4개의 코어가 있는 프로세서가 제공됩니다(유형 - ARM Cortex-A53). 작동 주파수는 1.2기가헤르츠입니다. 단일 칩 Broadcom BCM 유형 칩을 기반으로 합니다.

CPU에는 ARM v53 아키텍처가 있습니다. 이를 통해 Ubuntu 또는 Windows 10과 같은 모든 운영 체제를 사용할 수 있습니다.

4코어 칩을 사용하면 제품 성능이 50~60%(두 번째 모델과 비교 시), 첫 번째 라즈베리 파이보다 1000% 향상됩니다.

이 기능 덕분에 미니 PC는 인터넷 액세스를 배경으로 거의 무한한 전망을 열어주는 복잡한 스마트 홈 프로젝트를 만들 수 있는 더 많은 기회를 열어줍니다.

새로운 Raspberry Pi 3 모델에는 1GB RAM이 장착되어 있습니다. 이 메모리 중 일부는 그래픽 하위 시스템에서 사용됩니다. 그래픽 부분은 여기에 2코어 VideoCore IV CPU가 설치됩니다.

이 시스템은 OpenGL ES 2.0, VC-1, OpenVG, MPEG-2와 같은 다양한 표준을 지원합니다. 추가 기능 - 화면에 전체 화면 HD 비디오를 인코딩, 디코딩 및 표시하는 기능입니다. 비디오 매개변수 - 1080p, 60FPS, H.264.

주위

시스템의 지속적인 장점은 HDMI 출력을 사용하여 TV 또는 디스플레이를 연결할 수 있다는 것입니다. 해상도는 640*350~1920*1200 범위에서 변경할 수 있습니다. 복합 유형 출력에는 NTSC와 PAL의 두 가지 작동 모드가 있습니다. 스피커와 헤드폰을 연결하기 위한 3.5mm 잭이 제공됩니다.

Raspberry Pi 3 기반 스마트 홈의 또 다른 장점은 내부 허브로 연결된 USB 포트입니다. 필요한 경우 마우스와 키보드를 연결할 수 있습니다.

장치에는 CPU 리소스를 절약하는 기능이 있습니다. 이를 위해 Raspberry Pi 3 모델에는 15핀 커넥터가 있습니다. 그 중에는 카메라 연결에 사용되는 CSI-2와 화면 전환에 사용되는 DSI가 있습니다.

전원 핀(3V 및 5V, 접지), 일반 입력 및 출력용 포트 40개, 선택 가능한 SPI, 직렬 UART 및 I 2 C/TWI와 같은 다양한 저수준 인터페이스가 있습니다.

Raspberry Pi 3 모델 B 기반의 스마트 홈에 연결하기 위해 Bluetooth 4.1, Wi-Fi 802.1 n 및 이더넷 (10/100 Mbit)이 제공됩니다. 후자의 경우 출력에는 일반 RJ-45 커넥터가 장착됩니다.

공급부품 및 치수

제품에는 전원 핀 또는 microUSB 커넥터를 통해 특수 어댑터에서 공급되는 5V의 전압이 공급됩니다. 신뢰성을 위해 I가 2암페어 이상인 소스를 사용하는 것이 좋습니다. 이 경우 USB 포트에 더욱 강력한 제품을 연결하는 것이 가능해진다.

보드에는 전압 공급을 제공하는 하드웨어 스위치가 없습니다. 미니PC는 전원 콘센트에 코드를 꽂으면 활성화되며, 전원을 끄려면 기본적인 OS 기능을 사용한다.

보드의 크기는 8.5 * 5.4cm에 불과하며 필요한 포트가 포함되어 있으며 그 중 일부는 전체 크기보다 약간 돌출되어 있습니다(수 밀리미터).

에 의해

라즈베리파이3 모델 B를 기반으로 한 스마트홈에는 일반적인 하드드라이브가 없기 때문에 원격저장장치(메모리카드)에 'OS'가 설치된다. 미리 준비하고 설치해야 합니다.

메모리 카드가 여러 개인 경우 스마트 홈 시스템에 서로 다른 이미지를 사용할 수 있습니다. 메모리 카드는 패키지에 포함되어 있지 않으므로 직접 구매해야 한다는 점을 고려해 볼 가치가 있습니다. 4GB 이상의 용량을 갖춘 microSD를 사용하는 것이 좋습니다.

기본 매개변수:

CPU: 64비트 4코어. 유형 - ARM Cortex-A53. 주파수 - 1.2GHz. 단결정 칩 BCM2837;
RAM - 1GB LPDDR2 SDRAM;
디지털 HDMI 비디오 출력;
오디오 출력 3.5mm(4핀);
USB 포트 유형 2.0×4;
네트워크 지원 - Wi-Fi11n, 10/100MB RJ45 이더넷;
디스플레이 연결 - DSI(디스플레이 직렬 인터페이스)
블루투스 - 블루투스 4.1, 저에너지;
비디오 카메라 연결 - MIPI 카메라 직렬 인터페이스(CSI-2)
MicroUSD 슬롯;
I/O 포트 40개;
크기 - 8.6*5.6*1.7cm.

라즈베리 파이 3 모델 B의 장점

Raspberry Pi 3 모델 B를 기반으로 한 스마트 홈에는 부인할 수 없는 여러 가지 장점이 있습니다.

시스템 기능을 최대화할 수 있는 다양한 인터페이스 선택 가능. 블루투스, Wi-Fi, HDMI 및 USB 포트가 있습니다.
글로벌 네트워크 서비스를 제공하는 운영자와 통신하기 위해 GSM 모뎀을 연결할 가능성.
1.2GHz의 4개 코어를 갖춘 강력한 프로세서가 있어 심각한 문제를 해결할 수 있습니다.
새 버전과 이전 버전의 완벽한 호환성.
컴팩트함. 이 장치는 크기가 작고 무게는 45g에 불과합니다.
오버클러킹 가용성. 원하는 경우 시스템 성능을 향상시킬 수 있습니다.
사용의 용이성. Raspberry Pi 3 Model B 프로그래밍은 다양한 언어로 수행할 수 있습니다.

또한 Raspberry Pi 3 모델 B를 기반으로 구축된 스마트 홈의 여러 가지 장점을 강조할 가치가 있습니다.

홍수로부터 건물을 보호하고, 비디오 감시를 설치하고, 화재 및 보안 시스템을 구축하여 건물을 보호하는 능력.
편안함을 높이는 시스템 설치. 우리는 전기 제품과 커튼을 제어하는 특수 장치에 대해 이야기하고 있습니다.
추가 비용 절감을 제공하는 시스템 설치 가능성. 터치 수도꼭지, 모션 센서, 사람이나 동물의 움직임을 기록하는 센서가 사용됩니다.
특수 엔터테인먼트 시스템 설치 가능. 예를 들어 멀티룸이나 홈시어터를 Raspberry Pi 3 Model B 기반의 스마트 홈에 연결할 수 있습니다.

그림을 완성하려면 Raspberry Pi 3 모델 B의 스마트 홈 특징인 여러 가지 단점을 고려해 볼 가치가 있습니다.

이러한 장치의 설치는 도시 경계 외부에 위치하고 면적이 넓은 대규모 저택에 적합합니다.
설치하려면 각 요소의 기능과 사용 규칙을 알아야 합니다. 최후의 수단으로, 관심 있는 질문에 대해 언제든지 도움을 줄 준비가 되어 있는 자격을 갖춘 전문가를 확보하는 것이 좋습니다.
시간이 지남에 따라 Raspberry Pi 3 Model B를 기반으로 구축된 스마트 홈은 쓸모 없게 될 것입니다. 이러한 이유로 (고장 발생 시) 필요한 부품을 찾는 것이 어려울 수 있습니다.

일반적으로 이 장치는 더 긍정적인 특성을 가지므로 편안하고 사용하기 쉬운 집을 원하는 사람들의 관심을 끌 가치가 있습니다.

사용할 수 있는 모듈

Raspberry Pi 3 Model B에서 스마트 홈의 기능을 확장하려면 추가 모듈을 사용할 수 있습니다. 이를 사용하면 사용 가능한 옵션 수가 늘어나고 최대한의 편의성을 제공하는 고유한 시스템을 만들 수 있습니다.

캠코더. 이 모듈을 연결하면 스마트 홈을 비디오 감시 시스템으로 보완할 수 있습니다. 카메라는 소형 PC인 라즈베리 파이 3 모델 B의 운영체제와 결합돼 있다. 기기를 설치하면 풀HD 해상도로 영상을 녹화하고 5MP 해상도로 사진을 찍을 수 있다.
연기 및 물 센서. 이러한 모듈을 설치하면 화재 및 누수로부터 재산을 보호할 수 있습니다. 대형 주택 소유자의 경우 이는 문제를 방지하는 데 유용한 옵션입니다. 연기나 홍수가 발생할 경우 시스템은 소유자에게 문제가 있음을 즉시 알립니다.
온도 및 공기 습도 측정기. 이러한 모듈의 도움으로 Raspberry Pi 3 Model B 기반의 스마트 홈을 창 밖 상황과 실내 상황에 대한 자세한 정보를 제공하는 기상 관측소로 전환할 수 있습니다.
모션 센서. 장치를 연결하면 방의 조명을 자동으로 켜고 끌 수 있습니다. 모션 센서는 거리, 차고, 복도 및 기타 비거주 건물에서 유용합니다.
무선 통신 모듈. 외부 장치와 컨트롤러를 결합하려면 433Hz의 주파수에서 작동하는 수신기와 송신기를 사용할 수 있습니다. 자금이 있으면 더 고급 버전의 장치를 구입할 수 있습니다 - Z-Wave Fibaro Home Center

이러한 센서를 사용하면 스마트 홈의 기능이 확장되고 보호 수준이 높아집니다.

작업을 위한 첫 번째 설정 및 준비

먼저, 장치 사용에 관한 지침과 제조업체의 권장 사항을 읽어야 합니다. 필요한 센서가 사용 가능한지 확인하고 연결을 계획하는 것이 좋습니다. 보드는 기계적 영향으로부터 제품을 보호하는 특수 상자에 설치됩니다. 장치가 재생되지 않고 매우 견고해 보입니다.

상단 덮개를 제거한 후 보드에 접근할 수 있습니다. 유일한 어려움은 측면 커넥터를 연결하는 것입니다. 편의상 코너 케이블을 구입하는 것이 좋습니다.

또한 이더넷 컨트롤러와 메인 칩을 냉각하기 위해 두 개의 라디에이터를 구입합니다.

다른 솔루션이 있습니다.

처음 시작하려면 운영 체제가 설치된 메모리 카드가 필요합니다. 플래시 드라이브의 최소 크기는 4GB 이상이어야 합니다. OS 이미지는 온라인으로 제공됩니다(아래 다운로드 링크). Win32 Disc Imager도 필요합니다.

노트북에 이미지를 다운로드한 후 아카이브에서 이미지의 압축을 풀고 메모리 카드를 카드 리더기에 삽입해야 합니다. 다음으로 이미 설치된 Win32 Disc Imager 프로그램이 시작됩니다.

작업이 완료되면 프로그램은 이미지를 선택하여 플래시 드라이브에 씁니다.

스마트 홈 시스템 조립

문제를 방지하기 위해 시스템 조립 및 작동 준비에 대한 자세한 지침을 제공합니다. 동작 알고리즘은 다음과 같습니다.

Raspberry Pi 3 Model B 장치의 공식 웹사이트에 로그인하여 필요한 OS 버전을 다운로드하세요.
Micro SD 메모리 카드 구입 및 포맷. OS 이미지를 로드합니다.
OS를 설치하려면 마더보드 슬롯에 카드를 설치합니다.

이것으로 Raspberry Pi 3 Model B의 설정이 완료되었습니다.

노드 JS 설치. NodeMCU ESP-12E가 완전히 작동하려면 이 단계를 완료해야 합니다.
Homebridge 설치 및 루트 권한으로 자동 시작 설정(장치는 Raspberry Pi 3 Model B를 켠 후 시작되어야 함)
특별한 방식에 따라 외부 모듈을 연결합니다.

위 작업을 완료한 후 휴대폰으로 이동하여 홈 애플리케이션을 열어야 합니다. 그런 다음 Raspberry Pi 플랫폼을 추가하는 것이 좋습니다.

소유자는 조명을 제어하고, 습도와 온도에 대한 정확한 정보를 알고 있으며, 누출이나 연기 존재 여부에 대한 정보를 받습니다(그러한 문제가 발생할 경우).

이는 소유자가 받는 Raspberry Pi 3 Model B의 스마트 홈 기능 중 일부일 뿐입니다.

소포로 이동하면 전체 패키지를 볼 수 있습니다.

무슨 일이 일어날 수 있는지 영상을 시청해 보세요.

결과

Raspberry Pi 3 Model B를 기반으로 한 스마트 홈은 기존의 고가 장치에 대한 편리한 대안입니다. 플랫폼의 특징은 컴팩트함, 기능 확장 능력, 저렴한 가격입니다. 호환성 문제에 대한 걱정 없이 다양한 외부 모듈을 연결할 수 있습니다.

시간 투자에도 불구하고 작업의 결과는 완벽한 홈 자동화를 제공하는 강력하고 편리한 시스템입니다. 앞으로는 멀티미디어 및 기타 장치를 연결할 수 있습니다.