kanapa
Ekosystem dla domu
Utworzono: 2021.01.03
Kanapa jest ekosystemem ułatwiającym życie mieszkańcom jednorodzinnego domu. Nie jest to system scentralizowany każdy moduł jest autonomiczny jednak moduły połączone są w sieć zależności. Ekosystem cały czas ewoluuje można powiedzieć, że kroczy ścieżką od „zdalnie sterowanego domu” do „inteligentnego domu”. I nie jest to prosta ścieżka jak się to rysuje w reklamach. Generalnie im więcej mieszkańców tym ścieżka bardziej kręta.
Podstawowym elementem ekosystemu jest moduł elektroniczny zbudowany w oparciu o mikrokontroler AVR. Na zdjęciu widoczny jest awers i rewers układu elektronicznego modułu.
Moduł obsługuje różne sensory właściwie zawsze więcej niż jeden. Głównie są to różnego rodzaju czujniki (oświetlenia, obecności, ruchu, temperatury, wilgotności, czystości powietrza). Sygnały z sensorów są przetwarzane przez moduł w oparciu o zdefiniowane reguły (konfiguracja modułu).
W oparciu o informacje otrzymywane od innych modułów jak i własne (przetworzone z sensorów) moduł podejmuje działania. Jak nie trudno się domyślić jest to sterowanie urządzeniami elektrycznymi.
Widoczny układ wykonawczy pełni funkcję zasilacza modułu jak i daje możliwość wysterowania dwóch urządzeń elektrycznych za pomocą przekaźników. Układ ten może na przykład sterować roletami zewnętrznymi.
Jak widać na powyższych zdjęciach zarówno moduł jak i układ wykonawczy mają identyczny ale też nie przypadkowy kształt. Dzięki temu kształtowi układy połączone razem tworzą jakby kanapkę, którą możemy umieścić w puszce podtynkowej. Kilka takich współpracujących kanapek pozwala nam leżeć na kanapie dłużej niż zwykle i w ten sposób dotarliśmy do genezy nazwy projektu.
Na potrzeby konfigurowania modułów, zarządzania siecią powiązań między
modułami i monitorowania systemu jako całości powstała aplikacja. Jest to program napisany w JavaScript z wykorzystaniem framework’a qooxdoo.
Każdy moduł składa się z kilku sensorów, które obsługuje o ile są fizycznie podłączone do modułu odpowiednie czujniki. Z poziomu aplikacji można sterować sensorami i zmieniać ich ustawienia. Widoczna po prawej stronie zakładka umożliwia zmianę ustawień diody RGB, która jest jednym z sensorów modułu. W tym przypadku możemy ustalić kolor i włączyć diodę – zaświeci się on w wybranym przez nas kolorze. Czujnikiem w tym przypadku jest dioda RGB jako element elektroniczny (na potrzeby tego opisu każdy element elektroniczny który jest podłączony do sensora będzie nazywany czujnikiem).
Dla sensora pomiaru temperatury możemy dokonać odczytu temperatury oraz skalibrować czujnik jeśli to konieczne. Każdy z sensorów ma własne ustawienia związane z jego specyfiką, ale są też ustawienia występujące dla każdego sensora.
W obszarze Sekcja można wybrać czujnik. Sensor temperatury może mieć dwa czujniki. W zależności od potrzeb można je wykorzystać do pomiaru temperatury wewnętrznej i zewnętrznej lub temperatury w górnej warstwie cieczy i dolnej itd. Kolejnym elementem wspólnym jest widoczność komend. Ten parametr związany jest z komunikacją modułu z innymi modułami (przesyłanie sygnałów). Zazwyczaj sensor przesyła tylko sygnały wewnętrzne (w obrębie modułu), ale może też wysyłać do innych modułów bezpośrednio. Jest to funkcjonalność wykorzystywana na przykład do logowania cyklicznych pomiarów temperatury, obecności itd.
Każdy moduł jest programowalny z poziomu aplikacji. Choć można to robić wielokrotnie to właściwie robi się to tylko raz ponieważ moduł konfigurujemy pod konkretne zastosowanie. Taką konfigurację (program) możemy zapisać w aplikacji i w razie konieczności wczytać do innego modułu klonując w ten sposób funkcjonalność. Rysunek przedstawia prostą konfigurację modułu, który obsługuje sensor natężenia światła i zależności od poziomu oświetlenia wysyła sygnały.
- zielona – przekaż sterowania jeśli warunek prawdziwy
- czerwona – przekaż sterowania jeśli warunek fałszywy
- fioletowa – przekaż sterowania do event (bez uwzględnienia warunku)
- niebieska – przekaż sterowania do akcji
Sygnał przesyłany jest od jaśniejszego do ciemniesjzego końca linii.
Ekosystem może być zbudowany z wielu modułów.
Moduły współpracują przesyłając między sobą sygnały. Topologia takiej sieci może osiągnąć dość wysoki stopień złożoności. Dlatego aplikacja ma funkcjonalność ułatwiającą analizowanie konfiguracji całego ekosystemu.
Aplikacja pozwala monitorować działanie ekosystemu w szczególności gromadzić sygnały wysyłane przez moduły, które w przyszłości mogą posłużyć do stworzenia mechanizmów samoorganizacyjnych i adaptacyjnych ekosystemu.
Polski 
English