AutoHome เปลี่ยนมือถือของน้องให้เป็นรีโมตควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านแบบเรียลไทม์ ไม่ว่าอยู่ที่ไหนก็สั่งงานได้! ไม่ต้องอยู่แค่ในบ้านแล้วนะ อยู่ที่ไหนในโลกก็สั่งงานได้ ขอแค่เครื่องใช้ไฟฟ้าตัวนั้นเชื่อมต่อกับเน็ตเวิร์กได้ก็พอ
AutoHome - เวอร์ชัน Arduino
เดโม่นี้จะแสดงเวอร์ชัน Arduino ของ AutoHome ที่เราควบคุมเครื่องทำความร้อน Lasko Room Heater โดยใช้แอพ LaskoHeaterRemote บนสมาร์ทโฟน Android ตามการกดปุ่มคีย์ผสมด้านล่างนี้เลย:
ปุ่มเครื่องทำความร้อน Lasko :: ปุ่มบน Android
- เปิด/ปิดเครื่อง: Power + Volume Up + Volume Down
- เพิ่มอุณหภูมิ: Volume Up
- ลดอุณหภูมิ: Volume Down
- ส่ายหน้าเครื่อง: Power + Volume Up
- ความแรงสูง/ต่ำ: Power + Volume Down
- ตั้งเวลา: Volume Up + Volume Down
เดโม่ประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังนี้:
- AutoHome คืออะไร?
- AutoHome ทำอะไรได้บ้าง?
- AutoHome ทำได้ยังไง?
- ภาพรวมของ AutoHome
- Arduino - AutoHome - วงจร
- AutoHome - บทนำ / Bridge
- AutoHome - สาธิต / Bridge
- AutoHome - สาธิตควบคุมแบบไม่เห็นตัวเครื่อง (NLOS) / Bridge
- AutoHome - การกู้คืนแบบรีเซ็ตอัตโนมัติ / Bridge
- AutoHome - บทนำ / Serial
- AutoHome - สาธิต / Serial
- AutoHome - สาธิตควบคุมแบบไม่เห็นตัวเครื่อง (NLOS) / Serial
- AutoHome - การกู้คืนแบบรีเซ็ตอัตโนมัติ / Serial
- AutoHome - แพลตฟอร์ม
- AutoHome - การตั้งค่าเริ่มต้น / Bridge
- AutoHome - Android & Arduino / Bridge
- AutoHome - โค้ด AVR MCU - การ Build และ Upload แบบอัตโนมัติ / Bridge
- AutoHome - การตั้งค่าเริ่มต้น / Serial
- AutoHome - Android & Arduino / Serial
- AutoHome - โค้ด AVR MCU - การ Build และ Upload แบบอัตโนมัติ / Serial
- AutoHome - อุปสรรคที่เอาชนะได้ - เวอร์ชัน Arduino
- AutoHome - ไทม์ไลน์
- AutoHome - สถิติ
- AutoHome - ขอบเขต
เวอร์ชัน Arduino ใช้อุปกรณ์ดังนี้:
- Arduino Yún
- ตัวส่งสัญญาณอินฟราเรด (Infrared transmitter)
- สายจัมเปอร์ (Jumper wires)
- จอ LCD (I2C)
- สมาร์ทโฟน Android
- เครื่องใช้ไฟฟ้าควบคุมด้วยอินฟราเรด - เครื่องทำความร้อน Lasko Room Heater
มุมมองของโปรเจกต์
AutoHome - Internet of Things (IoT) for Home Automation คือการสำรวจโลกแห่งการอยู่อาศัยอัจฉริยะและการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตกับฮาร์ดแวร์แบบจัดเต็มเลย เน้นไปที่บล็อกพื้นฐานสำคัญๆ อย่าง ESP8266 NodeMCU และรีเลย์หลายๆ ตัว พี่ว่าน้องจะได้เรียนรู้วิธีการสื่อสารและตรวจสอบสภาพแวดล้อมในบ้านของน้องเอง โดยใช้ตรรกะซอฟต์แวร์เฉพาะทางและการตั้งค่าไร้สายที่มั่นคง รับรองว่าได้ความรู้แบบจัดไปวัยรุ่น!
การลงมือทำจริง: ฮับไร้สายและระบบอัตโนมัติ
โปรเจกต์นี้เผยให้เห็นเลเยอร์ที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังการเชื่อมต่อเครือข่ายกับอุปกรณ์ในบ้านแบบง่ายๆ:
- เลเยอร์อินเทอร์เฟซไร้สาย: ESP8266 NodeMCU ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการสื่อสารหลัก (ฮับ) เชื่อมต่อระบบอัตโนมัติทั้งบ้านของคุณเข้ากับเครือข่าย WiFi 2.4GHz
- เลเยอร์ตรรกะประมวลผล: ESP8266 ใช้เฟิร์มแวร์ C++ ที่เขียนเอง และไลบรารีอย่าง Blynk หรือ SinricPro เพื่อถอดรหัสคำสั่งจากอินเทอร์เน็ต
- เลเยอร์แปลงสัญญาณ: ใช้ขาเอาต์พุตดิจิทัลควบคุมเมทริกซ์รีเลย์ 4 ช่อง ทำให้สามารถสวิตช์อุปกรณ์ AC/DC ได้สูงสุดถึง 8 ตัวแยกกัน
- เลเยอร์กลยุทธ์รับรู้: เซนเซอร์หลายตัว (DHT11/LDR) ให้ข้อมูลอินพุตสำหรับตรวจสอบสภาพแวดล้อม
- ลูปกลยุทธ์การทำงาน: ข้อมูลจะถูกส่งเป็นจังหวะระหว่างแดชบอร์ดกลางและ ESP8266 เพื่อประสานสถานะของบ้านแบบเรียลไทม์
โครงสร้างพื้นฐานฮาร์ดแวร์
- ESP8266 NodeMCU: ไมโครคอนโทรลเลอร์หลักที่มี WiFi ใช้จัดการการสื่อสารกับเซิร์ฟเวอร์คลาวด์และประสานงานงานรีเลย์หลายช่อง
- โมดูลรีเลย์ 4/8 ช่อง: จัดการกระแสและกำลังไฟสูงที่จำเป็นสำหรับไฟบ้านและพัดลมได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมทั้งปกป้อง ESP8266 ไปในตัว
- เซนเซอร์ DHT11: ให้การตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้นสำหรับควบคุมสภาพอากาศ
- เซนเซอร์ LDR: ให้การตรวจสอบสถานะแสง
- จอ LCD ตัวอักษร 16x2: ให้ข้อมูลภาพสำหรับตรวจสอบสถานะระบบ
- สาย Micro-USB: ใช้สำหรับโปรแกรม ESP8266 และจ่ายไฟหลักให้กับคอนโทรลเลอร์
ขั้นตอนการทำงานของระบบอัตโนมัติในบ้าน
กระบวนการของ AutoHome ออกแบบมาให้มีประสิทธิภาพสูงสุด:
- เตรียมฮาร์ดแวร์: วาง ESP8266, เซนเซอร์ต่างๆ และโมดูลรีเลย์บนบอร์ดทดลองให้ถูกต้อง
- ตั้งค่าซิงค์กับคลาวด์: ในฟังก์ชัน
setup()ให้เริ่มต้นการเชื่อมต่อ WiFi, โทเค็นยืนยันตัวตน และพอร์ต I/O - ลูปสนทนาภายใน: ESP8266 จะตรวจสอบเครือข่ายและเซนเซอร์อย่างต่อเนื่อง และอัปเดตสถานะแดชบอร์ดแบบเรียลไทม์
- บูรณาการการตอบรับภาพและเสียง: ดูแดชบอร์ดที่ออกแบบเองและอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อตอบสนองต่อคำสั่งจากสมาร์ทโฟนแบบเรียลไทม์
แผนขยายในอนาคต
- บูรณาการแดชบอร์ดแสดงข้อมูลด้วย OLED: เพิ่มจอแสดงผล OLED ขนาดเล็กที่ฮับกลางเพื่อแสดง "ชื่อ WiFi," "ที่อยู่ IP," และ "ระยะเวลาทำงานของระบบ"
- ซิงโครไนซ์สภาพอากาศด้วยเซนเซอร์หลายตัว: เชื่อมต่อ PIR (เซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว) เพื่อสร้างบ้านอัตโนมัติที่ "เปิดไฟ" ทันทีเมื่อคุณเดินเข้าห้อง
- ซัพพอร์ตซิงค์การลงทะเบียนอินเทอร์เฟซคลาวด์: เพิ่มกล้อง (ESP32-CAM) และลิงก์กับแดชบอร์ดเพื่อติดตามและบันทึกประวัติความปลอดภัยในบ้าน
- ซัพพอร์ตปรับแต่งโปรไฟล์ขั้นสูง: เพิ่มตรรกะเฉพาะอย่าง "IFTTT" หรือ "SinricPro" เพื่อให้ AutoHome ทำงานตาม "ตารางเวลา" อัตโนมัติและคำสั่งเสียง
AutoHome - Internet of Things (IoT) สำหรับระบบอัตโนมัติในบ้าน เป็นโปรเจกต์ที่เพอร์เฟกต์สำหรับนักเล่นอิเล็กทรอนิกส์ที่มองหาเครื่องมือสมาร์ทโฮมที่โต้ตอบได้และน่าสนใจมากยิ่งขึ้น! จัดไปวัยรุ่น!
AutoHome - เวอร์ชั่น Raspberry Pi
มีเวอร์ชั่น Raspberry Pi ด้วยนะเว้ย! งานนี้จัดไปวัยรุ่น กับ AutoHome - Internet of Things(IoT) สำหรับระบบบ้านอัตโนมัติ - เวอร์ชั่น Raspberry Pi:
ในวิดีโอเดโมมีส่วนต่างๆ ดังนี้:
- AutoHome คืออะไร?
- AutoHome ทำอะไรได้บ้าง?
- AutoHome ทำได้ยังไง?
- ภาพรวมของ AutoHome
- Raspberry Pi - AutoHome - วงจร
- AutoHome - แนะนำ
- AutoHome - สาธิต
- AutoHome - สาธิตการทำงานแบบไม่เห็นตัว (Non-line-of-sight - NLOS)
- AutoHome - แพลตฟอร์ม
- AutoHome - การตั้งค่าเริ่มต้น (Bringup)
- AutoHome - Android & Raspberry Pi
- AutoHome - อุปสรรคที่ผ่านมา - เวอร์ชั่น Raspberry Pi
- AutoHome - ไทม์ไลน์
- AutoHome - สถิติ
- AutoHome - ขอบเขตงาน
เวอร์ชั่น Raspberry Pi ใช้อุปกรณ์พวกนี้:
- Raspberry Pi 3 Model B v1.2
- บอร์ดขยายพอร์ต GPIO
- บอร์ดทดลอง (Breadboard)
- สายจัมเปอร์ (Jumper wires)
- ตัวส่งสัญญาณอินฟราเรด (Infrared transmitter)
- จอ LCD (I2C)
- สมาร์ทโฟนระบบ Android
- เครื่องใช้ไฟฟ้าควบคุมด้วยอินฟราเรด - เครื่องทำความร้อน Lasko (ห้ามช็อตนะตัวนี้)