DIY Inteligentny dom z Asystentem Google i Arduino: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Kto nie chce inteligentnego domu? Jedną z najprzyjemniejszych rzeczy, jakie możesz zrobić, jest przełączanie świateł lub innych urządzeń w domu za pomocą sterowania głosowego. Z pomocą aplikacji Google Home i asystenta Google to naprawdę bułka z masłem ……

Nie potrzeba do tego wielu części i fajnym eksperymentem jest samodzielne zbudowanie tego sterowania głosowego za pomocą inteligentnego głośnika, minikomputera Arduino i kilku przekaźników przełączających. Możesz także kupić wiele bardzo tanich inteligentnych świateł i gniazdek połączeniowych, ale zrobienie tego samemu jest znacznie przyjemniejsze. Opiszę krok po kroku, jak możesz to zrobić. Będziesz potrzebować następujących komponentów:

Kieszonkowe dzieci

1 Inteligentny głośnik, na przykład Google Nest Mini.

2 Komputer Arduino MKR1000 do konwersji poleceń głosowych na polecenia przełączające.

3 Jeden lub więcej 5-woltowych przekaźników przełączających, po jednym dla każdej lampy, którą chcesz sterować.

Zasilacz USB 4 A do Arduino MKR1000 z wtykiem micro-USB.

5 Główne okablowanie (1,5 mm²) i gniazda do bezpiecznego podłączenia oświetlenia i innych urządzeń.

6 Smartfon z systemem Android do aplikacji Google Home.

Krok 1: Proces wydawania poleceń przez Internet

Na tym obrazku możesz zobaczyć krok po kroku, jak przebiega cały proces.

Włączanie i wyłączanie za pomocą poleceń głosowych odbywa się całkowicie przez Internet. Do tego potrzebne są trzy (!) usługi w chmurze… Musisz założyć konto dla każdej usługi w chmurze… To trochę kłopotliwe, ale działa!

Najpierw potrzebujesz aplikacji Google Home. Pobierz go z Playstore na swój telefon z Androidem i zainstaluj aplikację. Zrozumienie własnych poleceń głosowych w Google Home działa tylko w języku angielskim. Ustaw więc język na angielski za pomocą ustawień / więcej ustawień / asystenta / języków, a następnie wybierz angielski (Stany Zjednoczone).

Google Nest Mini słyszy polecenie głosowe, na przykład „Hej Google, włącz lampkę numer jeden”. Ten analogowy sygnał audio jest przekształcany w postać cyfrową i przesyłany do chmury Asystenta Google. Następnie jest przesyłany do chmury IFTTT, gdzie jest udzielana odpowiedź. IFTTT (Jeżeli to niż tamto lub „jeżeli zrobisz jedną rzecz, zdarzy się inna rzecz”) to rodzaj stacji pośredniej, która analizuje polecenie, udziela odpowiedzi i przekazuje działania do następnej chmury, Adafruit IO. Jeśli polecenie zostanie w pełni zrozumiane, odpowiedź z IFTTT zostanie zwrócona cyfrowo do Google Nest Mini i tam zostanie zamieniona na sygnał audio. Jeśli polecenie nie zostanie zrozumiane, Asystent Google zwróci kolejną odpowiedź, aby wyjaśnić, że nie nastąpi żadna akcja przełączania. Dobrze zrozumiana komenda zostanie przekazana przez IFTTT na stronę Adafruit. Adafruit to dostawca elektroniki utrzymujący stronę internetową do przechowywania danych dotyczących inteligentnego przełączania. Nazywają to „podawaniem”. IFTTT wysyła kod powiązany z poleceniem (w naszym przypadku „one_on”) do tego kanału. Arduino MKR1000 jest zaprogramowany do regularnego sprawdzania tej strony, odczytywania danych w kanale, a następnie włączania lub wyłączania odpowiedniego przekaźnika przełączającego. Kanał Adafruit jest chroniony ze względów bezpieczeństwa nazwą konta i unikalnym IOKEY Adafruit znanym tylko właścicielowi konta.

Krok 2: Programowanie Arduino MKR1000

Użyj standardowego IDE ze strony Arduino. Umieść w IDE następujące biblioteki (poprzez: narzędzia/zarządzaj bibliotekami): ArduinoJson i WiFi101.

Jeśli wcześniej nie programowałeś MKR1000, musisz najpierw udostępnić tę płytę w IDE. Pobierz plik płytki „Arduino SAMD Boards” za pomocą menu narzędzi/płyty/menedżera płyt, po czym możesz wybrać płytkę MKR1000.

Szkic wykorzystuje również dodatkowy plik arduino_secrets.h.

Jest to plik tekstowy, który możesz utworzyć za pomocą notatnika. Plik ten zawiera używane kody dostępu do sieci Wi-Fi (sieć SSID i hasło) oraz kody logowania do strony internetowej Adafruit IO (nazwa konta i kod IOKEY). Zapisz ten plik w katalogu biblioteki arduino na swoim komputerze pod nazwą arduino_secrets.h w osobnym katalogu. Przed zapisaniem zamień wszystkie „xxx” na własną sieć i dane Adafruit. Powinno to znajdować się w pliku arduino_secrets.h:

#define SECRET_SSID „xxx”

#define SECRET_PASS „xxx”

#define IO_USERNAME „xxx”

#define IO_KEY „xxx”

Skopiuj poniższy szkic Arduino i załaduj go do MKR1000 za pomocą programu Arduino IDE.

Krok 3: Pokarm Adafruit

Załóż konto na www.io.adafruit.com. Adafruit to dostawca elektroniki utrzymujący stronę internetową do przechowywania danych dotyczących inteligentnego przełączania.

Utwórz kanał ON_OFF, w którym polecenia będą później zapisywane. Adafruit ma obszerny samouczek pokazujący, jak to zrobić:

learn.adafruit.com/adafruit-io-basics-feeds/creating-a-feed

Najlepiej ustawić „posuw” w historii posuwu na WYŁĄCZONY, nie trzeba pamiętać poleceń przełączania. (ustawienia znajdują się po prawej stronie).

Krok 4: Ustawienia IFTTT

Utwórz konto na www. IFTTT.com. Przejdź do „eksploracji” (prawy górny róg), a następnie wybierz „stwórz własne aplety od podstaw”. Kliknij „THIS” i wyszukaj google. Wybierz Asystenta Google. Następnie wybierz pierwszą opcję „powiedz prostą frazę”. Następnie wprowadź żądany opis polecenia i odpowiedź, jaka ma zostać udzielona.

(W naszym przypadku „włącz wszystkie światła” i „OK. Włączę wszystkie światła. Uważaj!”). Następnie naciśnij „utwórz wyzwalacz”, a na następnym ekranie naciśnij „THAT”. Następnie wybierz Adafruit i kliknij „wyślij dane do adafruit IO”. W pierwszym polu pojawi się kanał ON-OFF, a następnie w drugim polu wprowadź żądany kod (tu jako przykład „all-on”).

Na koniec kliknij „utwórz akcję”, a następnie „zakończ”.

Możesz również otrzymać wiadomość na telefon, aby sprawdzić za każdym razem, gdy aplet jest aktywny, co jest przydatne przy rozwiązywaniu problemów, ale gdy wszystko działa, możesz to wyłączyć.

Jeśli chcesz sterować wieloma światłami lub innymi urządzeniami gospodarstwa domowego, musisz utworzyć aplet IFTTT dla każdego polecenia, a kody przechowywane w kanale Adafruit muszą odpowiadać kodom w szkicu Arduino.

Krok 5: Przetestuj połączenia i oprogramowanie

Aby przetestować system, możesz wykonać konfigurację testową z diodami LED zamiast przekaźników:

Krok 6: Podłączanie urządzeń domowych

Aby przełączać urządzenia domowe, należy podłączyć przekaźniki przełączające do portów Arduino MKR1000 zamiast testowych diod LED. Po stronie głównego napięcia należy zastosować okablowanie 1,5 mm2 do bezpiecznego podłączenia urządzeń i styków przekaźnika.