Οικιακός αυτοματισμός με χρήση υπολογιστή RASPBERRY ΡΙ

Abstract

Σκοπός της εργασίας είναι η δημιουργία ενός αυτοσχέδιου συστήματος αυτόματου ελέγχου ηλεκτρικών συσκευών με τη χρήση του υπολογιστή Raspberry Pi. Θεωρούμε ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα την προσπάθεια επίτευξης ενός τέτοιου συστήματος του οποίου η κατασκευή είναι ιδιαίτερα οικονομική από πλευράς υλικού αλλά και ιδιαίτερα εύκολη από πλευράς τεχνικών γνώσεων. Έτσι, κατά τη δόμηση της εργασίας, η εκκίνηση δίνεται με το Κεφάλαιο 1 όπου θα γίνει αναφορά στις επικοινωνίες Μ2Μ (Machine-To-Machine Communications). Οι επικοινωνίες Μ2Μ είναι ο θεμέλιος λίθος της λειτουργίας οποιουδήποτε συστήματος αυτόματου ελέγχου και διαχείρισης συσκευών για ευνόητους λόγους οπότε σκόπιμα αποτελεί και το θεμέλιο λίθο της εργασίας μας. Στο Κεφάλαιο 2, ο αναγνώστης έχει την ευκαιρία να ενημερωθεί για τον υπολογιστή Raspberry Pi. Ο Raspberry Pi είναι ένας mίηί προσωπικός υπολογιστής ο οποίος έκανε το εμπορικό του ντεμπούτο το Φεβρουάριο του 2012 από το βρετανικό κοινωφελές ίδρυμα "Raspberry Ρί Foundation" αποσκοπώντας στην παροχή σύγχρονης τεχνολογίας σε όσο το δυνατόν περισσότερους ανθρώπους αφού το ελάχιστο κόστος του σε σύγκριση με τις παρεχόμενες δυνατότητες τον καθιστούν ελκυστικό για μεγάλο εύρος εφαρμογών. Στο Κεφάλαιο 3, καταπιανόμαστε με την πλατφόρμα Arduino. Το Αρδθινο είναι ένας microcontroller, ο οποίος ουσιαστικά θα αναλάβει τη διαχείριση του υλισμικού του συστήματός μας. Έτσι, κρίνεται σκόπιμη μια μικρή εισαγωγή στις βασικές απαιτήσεις και προδιαγραφές του. Στο Κεφάλαιο 4 αναφερόμαστε ενδελεχώς στην έννοια του οικιακού αυτοματισμού καθώς και στο σύνολο των υπαρχουσών εφαρμογών που εντάσσονται στα πλαίσιά του. Επίσης, αναφερόμαστε στη σημαντικότητα ύπαρξης συστημάτων οικιακού αυτοματισμού καθώς και σε προσωπικές προβλέψεις αναφορικά με τη μελλοντική εξέλιξή τους. Στο Κεφάλαιο 5 καταπιανόμαστε με το πρακτικό μέρος της εργασίας το οποίο δεν είναι άλλο από το στήσιμο του Raspberry Pi mini-PC. Διαδοχικά, θα γίνει περιγραφή του υλικού όπως το παραλαμβάνει ο αγοραστής από την παραγωγό εταιρεία και των προδιαγραφών αυτού, τη μορφοποίηση του σκληρού του δίσκου ο οποίος δεν είναι άλλος από μια Secure Digital κάρτα (SD card) και την εγκατάσταση του λειτουργικού συστήματος σε αυτή. Στο τελευταίο κεφάλαιο, το Κεφάλαιο 6, γίνεται μια προσπάθεια να χρησιμοποιηθεί το μηχάνημα που κατασκευάσαμε σε στοιχειώδεις εφαρμογές οικιακού αυτοματισμού. Αυτές θα περιλαμβάνουν την κατασκευή ενός θερμομέτρου, ενός θερμοστάτη και ενός συστήματος αυτόματου χειρισμού των οικιακών κουρτινών. Κλείνοντας, καταθέτουμε τον επίλογό μας όπου ανακεφαλαιώνουμε όσα συζητήθηκαν στα πέντε αυτά κεφάλαια παραθέτοντας προσωπικές απόψεις αναφορικά με την εξέλιξη των συστημάτων αυτοματισμού για κατ' οίκον χρήση.