Пример практической реализации проекта «умный дом»

Пример практической реализации представлен на «Рисунок 1.1».

Набросок 1.1 – Пример практической реализации проекта «умный дом»

На «Рисунок 1.1» представленны последующие элементы:

a) Система защиты от протечек — автоматическая блокировка водоснабжения при протечке и заливе помещения. Состоит из контролирующего устройства, особых кранов и датчиков, определяющих затопление.

b)

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДП Пример практической реализации проекта «умный дом» 09.02.01. 17 ПЗ
GSM-модуль — удалённое информирование об инцидентах в доме и управление системами дома через телефон.

c) Защита от пожара — система датчиков, реагирующих на возникновение в воздухе угарного газа. В случае возгорания, будет включена противопожарная система, прекращен доступ свежайшего воздуха, перекрыт газ, отключено электричество.

d) Защита от вторжения и охранная сигнализация — комплекс Пример практической реализации проекта «умный дом» систем и устройств, защищающих от проникания на местность сторонних лиц. При попытке проникания через дверь либо окно, срабатывают системы звукового и светового оповещения. На телефон обладателя поступает оповещение, не считая того, параллельно происходит оповещение служб безопасности.

e) Управление освещением — система, состоящая из разных датчиков и устройств, позволяющая регулировать Пример практической реализации проекта «умный дом» яркость освещения, включение освещения при приближении и выключение света при уходе.

f) Отопление и кондиционирование — позволяют сохранять в доме заданную температуру и изменять её зависимо от обладателя. Также обеспечивает дом свежайшим и незапятнанным воздухом и сохраняет лучшую влажность.

g) Управление шторами — позволяет открывать и закрывать шторы автоматом в согласовании с уровнем Пример практической реализации проекта «умный дом» уличной освещённости.

h) Управление питанием розеток — позволяет управлять включенным в розетки электроприбором на расстоянии.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДП 09.02.01. 17 ПЗ


Практическая часть

2.1

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
ДП 09.02.01. 17 ПЗ
Разработал
Проверил
Утвердил
Практическая часть
Лит.
Листов
ГПОУ «СЦБТ» гр.ТО-41
Описание главных частей макета Пример практической реализации проекта «умный дом» «умного дома»

a) Raspberry Pi 3 Model B (представлена на «Рисунок 2.1»)

Набросок 2.1 – Raspberry Pi 3 Model B

Raspberry Pi — одноплатный компьютер, вначале разработанный как экономная система для обучения информатике, потом получивший намного более обширное применение. За три года было продано более 4,5 миллионов устройств Raspberry Pi. Компьютер распространяется на сто процентов собранным на Пример практической реализации проекта «умный дом» четырёхслойной печатной плате. В стандартный набор поставки заходит только сама плата. Корпус, блок питания, флеш-карту нужно заказывать раздельно.

Raspberry Pi выпускается в нескольких комплектациях: модель «A», модель «B», модель «B+», модель «2 B», «Zero» и «3B». 1-ые три версии обустроены ARM11 микропроцессором Broadcom BCM2835 с тактовой частотой 700 МГц и модулем Пример практической реализации проекта «умный дом» оперативки на 256МБ/512МБ, размещенными конкретно на микропроцессоре. Модель «2 B» оснащается микропроцессором с 4 ядрами Cortex-A7 с частотой 1ГГц и оперативной памятью размером 1ГБ. Модель «A» оснащается одним USB 2.0 портом, модель «B» 2-мя, а модели «B+» и «2 B» — 4-мя. Также в моделях «B», «B+» и «2 B» находится порт Ethernet Пример практической реализации проекта «умный дом».

Вывод видеосигнала вероятен через разъём RCA либо через HDMI-интерфейс. Корневая файловая система, образ ядра и пользовательские файлы располагаются на карте памяти SD, MMC, microSD (исключительно в модели «B+») либо SDIO.

Одной из самых увлекательных особенностей Raspberry Pi является наличие портов GPIO. Благодаря этому компьютер можно использовать для управления Пример практической реализации проекта «умный дом» разными устройствами. В модели «B» платы находится 26-пиновый, а в модели «B+» и «2 B» — 40-пиновый разъем GPIO.

Raspberry Pi работает в главном на операционных системах, основанных на Linux ядре. Также вероятна установка Windows 10 IOT. ARM11 основан на 6 версии ARM, который поддерживает не все версии Linux.

Изм.
Лист
№ докум Пример практической реализации проекта «умный дом».
Подпись
Дата
Лист
ДП 09.02.01. 17 ПЗ
Официально поддерживаемые операционные системы:

· Raspbian — бесплатная операционная система на базе Debian, оптимизированная для оборудования Raspberry Pi. рекомендуется для всех тех, кто только начинает знакомиться с Raspberry Pi;

· Pidora — операционная система Fedora оптимизированная для Raspberry Pi. Fedora — дистрибутив операционной системы GNU/Linux. Цель проекта Fedora — построение целостной Пример практической реализации проекта «умный дом» операционной системы из свободного программного обеспечения;

·

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДП 09.02.01. 17 ПЗ
OpenELEC — медиапроигрыватель Kodi с открытым начальным кодом на базе Linux. Kodi — бесплатный кроссплатформенный медиаплеер и программное обеспечение для организации персональго компьютера с внедрением его в качестве домашнего кинозала с открытым начальным кодом;

· поддержка Пример практической реализации проекта «умный дом» Windows 10 для Raspberry Pi 2B.

Для установки операционной системы употребляется образ операционной системы, который можно развернуть на SD-карту.

Технические свойства Raspberry 3 Model B:

· 64-битный четырехядерный микропроцессор ARMv8 с тактовой частотой 1,2 ГГц;

· Wi-Fi интерфейс 802.11n;

· Блютуз 4.1;

· Блютуз с низким энергопотреблением (BLE).

· 1GB RAM;

· 4 USB порта;

· 40 входных/выходных выводов общего предназначения Пример практической реализации проекта «умный дом» (GPIO);

· HDMI порт;

· порт Ethernet;

· комбинированный разъем 3,5 мм для аудио и видео;

· поочередный интерфейс камеры (CSI);

· поочередный интерфейс монитора (DSI);

· разъем карты памяти microSD;

· графическое ядро VideoCore IV 3D.

b)
Arduino Uno

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДП 09.02.01. 17 ПЗ
R3 (представлена на «Рисунок 2.2»)

Набросок 2.2 – Arduino Uno Пример практической реализации проекта «умный дом» R3

Arduino — торговая марка аппаратно-программных средств для построения обычных систем автоматики и робототехники, направленная на непрофессиональных юзеров. Программная часть состоит из бесплатной программной оболочки для написания программ, их компиляции и программирования аппаратуры. Аппаратная часть представляет собой набор смонтированных печатных плат, продающихся как официальным производителем, так и посторонними производителями. Стопроцентно открытая Пример практической реализации проекта «умный дом» архитектура системы позволяет свободно копировать либо дополнять линейку продукции Arduino.

Технические свойства:

· Микроконтроллер: ATmega328

· Тактовая частота: 16 МГц

· Напряжение логических уровней: 5 В

· Входное напряжение питания: 7–12 В

· Портов ввода-вывода общего предназначения: 20

· Наибольший ток с пина ввода-вывода: 40 мА

· Наибольший выходной ток пина 3.3V: 50 мА

· Наибольший выходной ток пина 5V: 800 мА

· Портов с поддержкой ШИМ: 6

· Портов, подключённых Пример практической реализации проекта «умный дом» к АЦП: 6

· Разрядность АЦП: 10 бит

· Flash-память: 32 КБ

· EEPROM-память: 1 КБ

· Оперативка: 2 КБ

· Габариты: 69×53 мм

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДП 09.02.01. 17 ПЗ
Сердечком платформы Arduino Uno является 8-битный микроконтроллер семейства AVR - ATmega328P.

Микроконтроллер ATmega16U2 обеспечивает связь микроконтроллера ATmega328P с USB-портом компьютера. При подключении к ПК Arduino Uno определяется Пример практической реализации проекта «умный дом» как виртуальный COM-порт. Прошивка микросхемы 16U2 употребляет стандартные драйвера USB-COM, потому установка наружных драйверов не требуется.

Пины питания: VIN - напряжение от наружного источника питания (не связано с 5 В от USB либо другим стабилизированным напряжением). Через этот вывод можно как подавать наружное питание, так и потреблять ток Пример практической реализации проекта «умный дом», если к устройству подключён наружный адаптер. 5V - на вывод поступает напряжение 5 В от стабилизатора платы. Данный стабилизатор обеспечивает питание микроконтроллера ATmega328. 3.3V - 3,3 В от стабилизатора платы. Наибольший ток вывода - 50 мА. GND - выводы земли. IOREF - вывод предоставляет платам расширения информацию о рабочем напряжении микроконтроллера. Зависимо от напряжения, плата расширения может переключиться на соответственный Пример практической реализации проекта «умный дом» источник питания или использовать преобразователи уровней, что позволит ей работать как с 5 В, так и с 3,3 В устройствами.

Порты ввода – вывода: цифровые входы/выходы: пины 0 - 13, логический уровень единицы - 5 В, нуля - 0 В. Наибольший ток выхода - 40 мА. К контактам подключены подтягивающие резисторы, которые по дефлоту выключены, но могут быть включены Пример практической реализации проекта «умный дом» программно.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДП 09.02.01. 17 ПЗ
ШИМ: пины 3,5,6,9,10 и 11, позволяют выводить 8-битные аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала. АЦП: пины A0–A5, 6 аналоговых входов, любой из которых может представить аналоговое напряжение в виде 10-битного числа (1024 значений). Разрядность АЦП - 10 бит. TWI/I²C: пины SDA и SCL, для Пример практической реализации проекта «умный дом» общения с периферией по синхронному протоколу, через 2 провода. SPI: пины 10(SS), 11(MOSI), 12(MISO), 13(SCK), через эти пины осуществляется связь по интерфейсу SPI. UART: пины 0(RX) и 1(TX), эти выводы соединены с надлежащими выводами микроконтроллера ATmega16U2, выполняющей роль преобразователя USB-UART. Употребляется для коммуникации платы Arduino с компом либо Пример практической реализации проекта «умный дом» другими устройствами через класс Serial.

Светодиодная индикация: RX и TX, мигают при обмене данными меж Arduino Uno и ПК. L - Светодиод вывода 13. При отправке значения HIGH светодиод врубается, при отправке LOW выключается. ON – индикатор питания на плате.

Разъём USB Type-B предназначен для прошивки платформы Arduino Uno при Пример практической реализации проекта «умный дом» помощи компьютера.

Разъём для подключения наружного питания от 7 В до 12 В.

ICSP-разъём предназначен для внутрисхемного программирования микроконтроллера ATmega328P. С внедрением библиотеки SPI данные выводы могут производить связь с платами расширения по интерфейсу SPI. Полосы SPI выведены на 6-контактный разъём, также продублированы на цифровых пинах 10(SS), 11(MOSI Пример практической реализации проекта «умный дом»), 12(MISO) и 13(SCK).

c)
Твердотельное реле SSR - 25DA (представлена на «Рисунок 2.3»)

Набросок 2.3 - Твердотельное реле SSR - 25D

Твердотельное реле (ТТР)— электрическое устройство, являющееся типом реле без механических передвигающихся частей, служащее для включения и выключения высокомощностной цепи при помощи низких напряжений. ТТР содержит датчик, который реагирует на вход (управляющий сигнал) и твердотельную электронику, включающую Пример практической реализации проекта «умный дом» высокомощностную цепь. Этот тип реле может употребляться в сетях неизменного и переменного тока.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДП 09.02.01. 17 ПЗ
Серийные твердотельные реле употребляют технологии полупроводниковых устройств, таких как тиристоры и транзисторы, чтоб переключать токи до сотен ампер. ТТР имеют более высшую скорость переключения, чем электромеханические Пример практической реализации проекта «умный дом» реле. Твердотельные реле наименее адаптированы к выдерживанию краткосрочных перегрузок, чем их электромеханические аналоги, и имеют чуток большее сопротивление в замкнутом состоянии.

Твердотельное реле SSR - 25DA – это однофазовое реле DC-AC типа.

Технические свойства:

· Номинальное управляющее напряжение – от 3 до 32 B неизменного тока;

· Напряжение включения/выключения – включение более 2,4 B / выключение Пример практической реализации проекта «умный дом» наименее 1 B;

· Ток срабатывания – 7,5 мА / 12 B;

· Номинальное напряжение нагрузки – от 24 до 380 B переменного тока;

· Падение напряжения 1,6 B / 25 °C;

· Время отклика на входной сигнал – наименее 10 мс;

·

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДП 09.02.01. 17 ПЗ
Спектр рабочих температур – от -20 до 80 °C;

· Номинальный ток нагрузки – 25 A.


d) Датчик температуры и влажности DHT11(представлен на Пример практической реализации проекта «умный дом» «Рисунок 2.4»)

Набросок 2.4 - Датчик температуры и влажности DHT11

Датчики DHT состоят из 2-ух главных частей: ёмкостный датчик влажности и термистор. Также в корпусе установлен чип для преобразования аналогового сигнала в цифровой.

Технические свойства:

· Питание – от 3 до 5 B;

· Очень потребляемый ток – 2.5 мА при запросе данных;

· Рассчитан на измерение уровня влажности Пример практической реализации проекта «умный дом» в спектре от 20% до 80%. При всем этом точность измерений находится в спектре 5%;

· Определяет температуру в спектре от 0 до 50 градусов с точностью плюс-минус 2%;

· Частота измерений менее 1 Гц (одно измерение за секунду);

·

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДП 09.02.01. 17 ПЗ
Размер корпуса: 15.5 мм x 12 мм x 5.5 мм.



primer-oformleniya-predstavleniya-otziva.html
primer-oformleniya-raboti-priveden-nizhe.html
primer-oformleniya-slajda-s-perechnem-ispolzovannih-pri-sozdanii-prezentacii-istochnikov.html