Создание Умного дома на базе Arduino. Петин В.А
СОДЕРЖАНИЕ:
1 Понятие интернета вещей для умного дома | 7 |
2 Обзор набора «Интернет вещей для умного дома» | 10 |
3 Установка программного обеспечения | 16 |
3.1. Установка Arduino IDE в Windows | 17 |
3.2. Установка Arduino IDE в Linux | 19 |
3.3. Установка Arduino IDE в Mac OS X | 20 |
3.4. Настройка среды Arduino IDE | 20 |
3.5. Установка Arduino IDE для ESP8266 | 23 |
4 Подключение датчиков | 27 |
4.1. Датчик влажности и температуры DHT11 (DHT22) | 28 |
4.1.1. Подключение датчика DHT22 к плате Arduino MEGA | 30 |
4.1.2. Подключение датчика DHT22 к модулю NodeMCU ESP8266 | 32 |
4.2. Цифровой датчик температуры RI002 | 33 |
4.2.1. Подключение датчика RI002 к плате Arduino MEGA | 35 |
4.2.2. Подключение датчика DS18B20 к модулю NodeMCU ESP8266 | 38 |
4.3. Датчик увлажненности почвы | 41 |
4.3.1. Подключение датчика Soil Moisture к плате Arduino MEGA | 43 |
4.3.2. Расширение аналоговых входов – мультиплексор CD4051 | 45 |
4.3.3. Подключение датчика Soil Moisture к модулю NodeMCU ESP8266 | 47 |
4.4. Датчик уровня воды | 50 |
4.4.1. Подключение датчика уровня воды к плате Arduino MEGA | 50 |
4.4.2. Подключение датчика уровня воды к модулю NodeMCU ESP8266 | 53 |
4.5. Датчик газов MQ-2 | 55 |
4.5.1. Подключение датчика MQ-2 к плате Arduino MEGA | 56 |
4.5.2. Подключение датчика MQ-2 к модулю NodeMCU ESP8266 | 59 |
4.6. Датчик угарного газа MQ-7 | 63 |
4.6.1. Подключение датчика MQ-7 к плате Arduino MEGA | 64 |
4.6.2. Подключение датчика MQ-7 к модулю NodeMCU ESP8266 | 66 |
4.7. Модуль датчика огня Flame Sensor | 69 |
4.7.1. Подключение модуля датчика Flame Sensor к плате Arduino MEGA | 70 |
4.7.2. Подключение модуля датчика Flame Sensor к модулю NodeMCU ESP8266 | 73 |
4.8. Модуль датчика присутствия HC-SR501 | 75 |
4.8.1. Подключение модуля датчика присутствия HC-SR501 к плате Arduino MEGA | 76 |
4.8.2. Подключение модуля датчика присутствия HC-SR501 к модулю NodeMCU ESP8266 | 79 |
5 Отображение показаний и индикация состояний датчиков | 82 |
5.1. Цифровой дисплей Nokia 5110 | 83 |
5.2. Вывод показаний датчиков на дисплей Nokia 5110 для Arduino MEGA | 84 |
5.3. Светодиодная индикация и звуковая сигнализация о критических параметрах датчиков для Arduino MEGA | 88 |
5.4. Увеличение цифровых контактов для NodeMCU для ESP8266. Микросхема MCP23017 | 92 |
5.5. Светодиодная индикация и звуковая сигнализация о критических параметрах датчиков для NodeMCU | 94 |
5.6. TFT 2.4" Shield 240x320 | 98 |
5.7. Вывод показаний датчиков на TFT 2.4" Shield 240×320 для Arduino MEGA | 100 |
6 Управление исполнительными устройствами | 104 |
6.1. Подключение блока реле для управления исполнительными устройствами | 105 |
6.2. Подключение блока реле к плате Arduino MEGA | 106 |
6.3. Подключение блока реле к модулю NodeMCU | 109 |
6.4. Управление блока реле по ИК-каналу (для NodeMCU) | 112 |
6.5. Организация доступа в дом с помощью RFID-модуля для Arduino MEGA | 116 |
6.6. Отображение данных о статусе исполнительных устройств на экране дисплея и управление с помощью сенсора | 120 |
7 Создание будильников для запуска исполнительных устройств по расписанию | 127 |
7.1. Подключение модуля DS3231 к плате Arduino MEGA. Добавление срабатывания устройств умного дома по будильнику (для Arduino MEGA) | 129 |
7.2. Использование TFT 2.4" Shield 240×320. Вывод времени на экран дисплея | 131 |
7.3. Вывод списка будильников на TFT 2.4 Shield 240×320 | 132 |
7.3. Подключение модуля DS3231 к модулю NodeMCU | 134 |
7.4. Добавление срабатывания устройств умного дома по будильнику (для NodeMCU) | 138 |
8 Организация подключения к сети Интернет | 140 |
8.1. Модуль GSM/GPRS SIM800L | 141 |
8.2. Управление модулем GSM/GPRS SIM800L с помощью AT-команд | 143 |
8.3. Подключение модуля GSM/GPRS SIM800L к плате Arduino MEGA | 146 |
8.4. Подключение модуля NodeMCU к сети Интернет по Wi-Fi | 153 |
9 Протокол MQTT – простой протокол для интернета вещей | 156 |
9.1. IoT Manager | 158 |
9.2. Передача данных брокеру (тестовый пример) | 162 |
9.3. Публикация данных датчиков в темы брокера (для NodeMCU) | 165 |
9.4. Управление из IoT Manager исполнительными устройствами на плате NodeMCU | 170 |
9.5. Публикация данных датчиков в темы брокера (для Arduino MEGA) | 175 |
Заключение | 179 |