前言
看到最近智能家居的讨论挺火,我也来分享下在智能家居这块的体会。我主要改造了我租的房子的室灯。主要实现功能有:监控室内环境,改装了室灯,光线暗的时候有人时自动开灯,光线亮自动灭灯,可红外用遥控器、手机客户端改变阈值。
材料
主控板:Arduino UNO/Mega2560(IO口多)
传感器:光敏电阻、DHT11温湿度传感器、串口WIFI模块、红外遥控探头、红外人体探测器、5V继电器(220V)
布线
室灯控制还是很简单的,控制电源即可。
- 首先使用继电器接管室灯的电线。
- 然后放置红外人体探测器,我把它朝向房间门口。
- 温湿度传感器、光敏电阻、wifi模块、红外遥控探头就比较随意了,合理放置就行。
程序开发
Arduino开发工具官方有提供,代码类似c语言,有很多第三方库,开发非常容易。最让我感到幸福的是VS也有相应的开发环境,有个插件叫做Visual Micro。
- 控制电路无非就是置数字IO口高电平或低电平。
- 光敏电阻测光很简单,使用模拟口测电阻值,如果需要精度更高更专业的可以买专门的测光模块。
- 通信方式多种多样,红外遥控、射频、蓝牙、wifi,坑爹的wp不支持蓝牙串口,所以我选用的是串口wifi,使用简单,模块有自己的配置页面,我配置成接入屋里的wifi网络+模块自建AP,并使用UDP模式发送广播。
- 具体代码附在下面。
原型
可以使用220v~5v变压器,这样就可以把主体放到灯罩里了,而且可以使用小点的板子。
扩展
Arduino这种类似积木的搭建方法非常适合咱们程序员自己DIY,不需要自己制作电路板。在这个室灯控制的基础上咱们在扩展一下思维:
- 加上红外发射头就可以控制相应的红外遥控设备,一个接收一个发射组合就是万能遥控器,多个发射器可以防死角
- 加上常用的2.4G或者低频段的无线模块,就可以实现无线设备间通讯(模块很便宜,有兴趣可以尝试鼠标、键盘、遥控车、航模通讯)
- 加个舵机,拉窗帘不在话下。
- 再大胆点,拆开电器找到电路板,接上线,使用Arduino的数字IO直接监控/控制电器电路板。
- 加上语音识别模块(目前的貌似都不太理想,相对Arduino有些重,这活交给家庭网关或者手机比较好)语音控制电器。
Arduino可以方便的实现控制电源、控制/监控带电路控制的电器的电路板。
憧憬一下当WP的Cortana成熟的时候,这些设备控制,Cortana都能根据我的习惯自动搞定,并支持语音控制,全时待命,未来生活啊~
最后附上我的Arduino代码:
[code]#include #include #include //UNO//#define GM_dpin A5 //光敏电阻//#define dht_dpin 2 //温湿度传感器//#define wifiRx_dpin 5 //WIFI接收Rx//#define wifiTx_dpin 6 //WIFI发送Tx//#define HW_dpin 8 //红外遥控探头//#define RSensor_dpin 10 //红外探测器人//#define jdq_dpin 11 //继电器//#define light_dpin 13 //指示灯//2560#define GM_dpin A15 //光敏电阻//#define wifiTx_dpin 10 //WIFI发送Rx//#define wifiRx_dpin 11 //WIFI接收Tx#define dht_dpin 21 //温湿度传感器#define HW_dpin 22 //红外遥控探头#define RSensor_dpin 23 //红外探测器人#define jdq_dpin 29 //继电器#define light_dpin 13 //指示灯int ADZ = 45; //暗度阀值int LDZ = 175; //亮度阀值bool IsJDQOpend = false;bool IsAutoOpen = false;bool IsPause = false;IRrecv irrecv(HW_dpin);decode_results results;dht11 DHT;//SoftwareSerial WiFiPort(wifiRx_dpin, wifiTx_dpin);void InitController(){ pinMode(jdq_dpin, OUTPUT); digitalWrite(jdq_dpin, LOW); pinMode(light_dpin, OUTPUT); digitalWrite(light_dpin, LOW); pinMode(RSensor_dpin, INPUT); pinMode(GM_dpin, INPUT);}void closeLight(){ digitalWrite(light_dpin, LOW); digitalWrite(jdq_dpin, LOW); IsJDQOpend = false; IsAutoOpen = false; delay(2000);}void openLight(){ digitalWrite(light_dpin, HIGH); digitalWrite(jdq_dpin, HIGH); IsJDQOpend = true; delay(2000);}void makePause(){ IsPause = !IsPause; if (IsPause){ for (int i = 0; i < 5; i++) { digitalWrite(light_dpin, HIGH); delay(100); digitalWrite(light_dpin, LOW); delay(100); } } else{ digitalWrite(light_dpin, HIGH); delay(1000); digitalWrite(light_dpin, LOW); }}//室灯控制器void LightController(){ //接收红外遥控器信号 if (irrecv.decode(&results)) { Serial.println(results.value, HEX); if (results.value == 0xFFA25D){ //关灯 closeLight(); } if (results.value == 0xFFE21D){ //开灯 openLight(); } if (results.value == 0xFFC23D){ //暂停 makePause(); } irrecv.resume(); } if (IsPause)return; //光敏电阻判断室内亮度 int valx = analogRead(GM_dpin); //Serial.println(valx); if (valx < ADZ){ //继电器如果是关的 if (!IsJDQOpend){ //红外人体检测 int val = digitalRead(RSensor_dpin); if (val == 1) { //开灯 openLight(); IsAutoOpen = true; } else { return; } } } else{ if (valx > LDZ && IsJDQOpend && IsAutoOpen){ valx = analogRead(GM_dpin); if (valx |