ESP-01 asosidagi aqlli rozetka

Nizomiddin Июл 18, 2024 0 Комментарии

Loyiha haqida

Ushbu sharhimizda o’zi mustaqil ravishda yasashni xohlagan havaskorlar va tijorat maqsadida ko’paytirishni istagan potensial buyurtmachilar e’tiboriga faqat 4 ta elektron modul va komponentlardan tashkil topgan, bir vaqtning o’zida mobil ilova va Telegram boti yordamida boshqarish mumkin bo’lgan  aqlli rozetka loyihasi taqdim etilmoqda. Unda ESP01 WiFi moduli, ds18b20 termodatchigi, 220v/5V kuchlanish pasaytirgichi va ESP01 moduli uchun maxsus rele modulidan foydalanilgan (havaskorlar uchun eslatma: dasturni WiFi-modulga yuklash uchun vaqtincha tashqi programmatordan ham foydalaniladi) va uni “Aqlli uy” tarkibida qo’llash mumkin.

Buyurtmachi xohishiga qarab, u yana ham takomillashtirilishi mumkin. Aqlli rozetkaning hozirgi va kengaytirish mumkin navbatdagi versiyalari imkoniyatlari haqida quyiroqda batafsil ma’lumotlar beriladi.

Aqlli rozetkaning texnik xarakteristikalari:

• yuklamaning maksimal quvvati – 2,2 kVt (220V/10A), tavsiya etiladigan quvvati – 1 kvt;
• kirish va chiqish kuchlanishi – 220V;
• ishchi harorat diapazoni: -20…+35 C;
• termodatchik tomonidan haroratni o’lchash oralig’i: -20 … +70 C;
• rozetkaning ko’rinishi: tashqi va devorga o’rnatiladigan turi.

Internetda yuqoridagi modullar yordamida yaratish mumkin bo’lgan WiFi-rele hamda termometr loyihalarini ko’p uchratish mumkin. Lekin ushbu loyiha avvalo WiFi-rele va termometr funksiyalarini o’zida mujassamlashtirgan, bundan tashqari ko’plab qo’shimcha funksiyalar qo’shilganligi bilan ajralib turadi. Quyida ularning ro’yxati bilan tanishishingiz mumkin.

Aqlli rozetkaning asosiy funksiyalari:

• ulangan elektr jihozlarini Internet tarmog’i orqali masofadan boshqarish. Buning uchun qurilmaga hududdagi 2 tagacha sondagi WiFi tarmoqlari tanishtirib qo’yiladi. Shundan keyin qurilma har safar tanish tarmoqlarga o’zi avtomatik ravishda ulanaveradi;
• mobil ilova yordamida boshqarish. Buning uchun alohida Android mobil ilovasi ishlab chiqilgan;
• Telegram messenjeri yordamida boshqarish. Qurilmani uning uchun yaratilgan maxsus Telegram boti yordamida boshqarish imkoniyati ham qo’shilgan;
• hududdagi haroratni mobil ilova yoki Telegram messenjeri orqali kuzatish. Aqlli rozetkaga termodatchik ham ulangan va undan foydalanib hududdagi haroratni yuqoridagi 2 xil usullarda kuzatib borish mumkin. Jumladan, Telegram orqali haroratni ma’lum intervallarda qabul qilib borish va haroratdagi kunlik o’zgarishlarni ham tahlil qilish mumkin;
• yuklamani belgilangan haroratdan kelib chiqib, avtomatik ravishda o’chirib-yoqish. Ya’ni, aqlli rozetkaga qishda isitgich va yozda sovutish qurilmalarini ulab, ularni termostat rejimida avtomatik boshqarish mumkin. Bunda kerakli minimal va maksimal harorat ko’rsatkichlarini oldindan belgilab qo’yish ham mumkin;
• yuklamani har kuni aniq vaqtlarida boshqarish. Ya’ni, yuklamani har kuni soat va daqiqa aniqligida avtomatik ravishda o’chirib-yoqish mumkin;
• yuklamani boshqarishning triggerli va impulsli rejimlari. Trigger rejimi deganda, yuklamaning aniq bir holatda, ya’ni, uzilgan yoki ulangan holatda uzoq vaqt qolishi tushuniladi. Impuls rejimi deganda, yuklamaning holati 1 sekundga o’zgartirilib, keyin avtmatik ravishda yana o’z holatiga qaytishi tushuniladi. Ya’ni, ulangan holdagi yuklamani 1 sekundga uzib-ulash yoki uzilgan holatdagi yuklamani 1 sekundga ulab-uzish tushuniladi;
• aniq vaqtda boshqarishda yuklamaning keyingi o’tkaziladigan holatini tanlash. Ya’ni, kerakli vaqt yetib kelganda uzish, ulash, yuklamaning hozirgi holatidan kelib chiqib, qarama-qarshisiga o’zgartirish, uzilgan holatdagi yuklamani 1 sekundga ulab-uzish, yoki ulangan holatdagi yuklamani 1 sekundga uzib-ulash;
• bitta mobil ilova va Telegram botiga 2 tagacha aqlli rozetkani bog’lash. Qurilmaning ushbu 1-versiyasida faqat 2 tagacha aqlli rozetkani boshqarish imkoniyati bor. Kelgusida dasturga o’zgartirish kiritish orqali, ular sonini ko’paytirish mumkin;
• ovozli buyruq yordamida boshqarish. Mobil ilovada boshqarish buyruqlarini rus tilida ovoz yordamida ham berish mumkin. Masalan, agar rozetkaga konditsioner ulab qo’yilgan bo’lsa, “Включи кондиционер” yoki “Кондиционер, выключи” buyruqlari yordamini uni yoqish yoki o’chirish mumkin. Buning uchun mobil ilova yoki Telegram orqali qurilmaga oldindan “Кондиционер” deb nom berib qo’yish kerak bo’ladi;
• 2 ta WiFi tarmoqlari parametrlarini (SSID, parol) saqlab qo’yish. Aqlli rozetka Internetga WiFi tarmog’i orqali ulanadi. Lekin, u birinchi marta ishga tushganda hech qaysi WiFi tarmog’iga ulana olmaydi va “free” deb nomlangan parolsiz tarmoqni izlashni boshlaydi. Shuning uchun dastlab, hududda shunday nomli Internetga ulangan, lekin parolsiz kirish nuqtasini yaratib olish kerak. Masalan, uni xohlagan smartfon yordamida hosil qilish mumkin. Shundan keyin, mobil ilova yoki Telegram orqali hududdagi 2 tagacha WiFi tarmoqlarining SSID va parollarini instruksiya bo’yicha saqlab qo’yiladi. Shundan keyin, har safar ishga tushganda, aqlli rozetka tanishtirilgan tarmoqlarga avtomatik ulanaveradi;
• Telegram botini almashtirish imkoniyati. Agar boshqaruvni boshqa Telegram botiga almashtirish zarurati tug’ilsa, mobil ilova yordamida uni o’zgartirib olish mumkin. Buning uchun yangi Telegram boti tokeni va Chat ID ma’lumotlari xatosiz kiritilishi kerak bo’ladi, aksincha Telegram orqali boshqaruv ishlamay qoladi;
• Telegramdagi 3 tagacha sondagi akkaunt yoki guruhlardan boshqara olish. Telegramdan boshqarishda akkauntdan tashqari, yana 2 ta guruhdan ham boshqarish imkoniyati mavjud;
• Telegram yopiq guruhi barcha a’zolari tomonidan boshqara olish. Ya’ni, Telegram orqali boshqarganda guruhlardan boshqarish imkoniyati ham mavjud. Masalan, 1 ta botni shaxsiy akkauntdan tashqari yana 2 ta guruhlarga qo’shib, admin statusini o’rnatib qo’yilsa, shu guruhlar a’zolari ham aqlli rozetkaga ulangan yuklamalarni boshqara oladi. Bunda guruhdagi bironta a’zoni boshqaruvdan chetlatish imkoni yo’q, shuning uchun uni guruhdan chiqarishga to’g’ri kelishi mumkin. Xavfsiz boshqarish uchun, guruhlar yopiq guruh bo’lgani ma’qul;
• qurilma proshivkasi yangi versiyalarini Telegram messenjeri orqali qulay yangilash. Aqlli rozetka dasturi kelgusida o’zgartirilishi va takomillashtirilishi rejalashtirilgan. Shuning uchun, foydalanuvchi uni kompyuterga ulamasdan ham, Telegram orqali yangi versiyasigacha yangilab olishi mumkin. Buning uchun dasturning oxirgi versiyasini, ushbu materialning quyirog’ida ko’rsatilgan havola bo’yicha yuklab olish mumkin. Yuklab olish instruksiyasi bilan saytdagi boshqa sahifadan ushbu havola orqali o’tib, tanishish mumkin;
• qurilma proshivkasi yangi versiyalarini maxsus utilita yordamida yangilash. Robototexnika kursini tugallagan yoki Arduino tizimi bilan ishlash ko’nikmasiga ega bo’lgan havaskorlar dastur proshivkasini ESP plata va modullari uchun mo’ljallangan maxsus utilita yordamida ham yangilab olishi mumkin. Buning uchun ham, yuqoridagi manzil bo’yicha instruksiya bilan tanishib olish zarur;
• favqulodda elektr energiyasi uzilishidan keyin yuklamaning oxirgi holatini qayta tiklash. Aqlli rozetka favqulodda elektr energiyasi tarmog’idan uzilib qayta ulangan taqdirda, uning holati qanday bo’lishini oldindan mobil ilovada ko’rsatib qo’yish mumkin;
• qurilma muhim parametrlarini mobil ilova yoki Telegram messenjeri orqali sozlash imkoniyatlari mavjud. Yuqorida aytib o’tilganlaridan tashqari aqlli rozetka barcha sozlamalarini mobil ilova yoki Telegram messenjeri orqali o’zgartirish imkoniyati mavjud. Telegram boti orqali sozlamalarni o’zgartirish buyruqlari ro’yxatini maxsus buyruq yordamida ko’rish mumkin.

Aqlli rozetkaga ESP01 moduli tanlanishiga sabab, u juda ixcham va unga mos maxsus rele modulidan foydalanilsa, rozetkaning o’zi ham ixcham holga keladi.

Havaskorlar ESP01 moduli o’rniga ESP8266 mikrokontrollerlari asosidagi ixtiyoriy boshqa modulidan, shuningdek, tayyor Wemos D1 mini yoki Node MCU platalaridan ham foydalanishlari mumkinligini eslatib o’taman. Bunda aqlli rozetkaning dastur qismiga hech qanday o’zgartirish kiritish talab qilinmaydi.

Kelgusida ESP01 moduli o’rniga ESP32 mikrokontrollerlari asosidagi plata yoki modullarni qo’llab, aqlli rozetkaga Bluetooth (BLE) texnologiyasini ham qo’shish rejalashtirilgan. Bunda, Internet uzilgan vaziyatlarda aqlli rozetkani vaqtincha Bluetooth orqali boshqarish imkoniyati ham paydo bo’ladi.

Hozirda ushbu loyiha bo’yicha dasturlash-tadqiqot ishlari muallif tomonidan vaqtincha to’xtatilgan.

Aqlli rozetkani takomillashtirish imkoniyatlari:

• avtomatik yoki masofadan o’chirib-yoqish talab etiladigan turli qurilmalarga moslashtirish;
• past kuchlanishli elektron jihozlarni (elektron qulflar, avtomatik darvozalar) va avtonom qurilmalarni boshqarishga moslashtirish;
• aniq vaqtlarda avtomatik boshqarish uchun hafta, oy, yil kunlarini tanlash;
• bir nechta aqlli rozetkalarni bir-biriga bog’liq holda (ssenariy asosida) boshqarish;
• yuklama ulanganlik holati va harorat ko’rsatkichlarini Buyumlar Interneti (IoT) servislariga saqlab borish va hokazo (to’ldirib boriladi);
• ESP01 moduli o’rniga ESP8266, ESP32 oilalarining boshqa plata va modullarini, xususan, Bluetooth texnologiyasini ham qo’llash;
• WiFi orqali Internetga ulanish imkoni bo’lmagan, lekin GSM tarmog’i mavjud bo’lgan hududlar uchun aqlli rozetkani GSM+GPRS (SMS va telefon qo’ng’irog’i yordamida boshqarish, GPRS-internet orqali boshqarish) texnologiyalari orqali boshqaruvga (va harorat kuzatuviga) moslashtirish;
• umuman Internet yoki GSM orqali bog’lanish imkoni yo’q bo’lgan hududlarda aqlli rozetkani Infraqizil yorug’lik diapazoni (5-10 metrgacha), Bluetooth Low Energy (50-100 metrgacha), RF433 (20-50 metrgacha), nRF24L1+ (1-2 km masofagacha) yoki LoRa (10-20 km masofagacha) radiochastotali texnologiyalar orqali boshqaruvga (va harorat kuzatuviga) moslashtirish;
• maxsus buyurtmalarga qarab, aqlli rozetkaga termodatchikdan tashqari turli xil qo’shimcha datchiklarni (yorug’lik, harakat, namlik, yomg’ir, gaz hidini sezish, magnitli, tovushli, kontaktli, tebranish/zilzila va boshqa datchiklarni) va hatto mini-kamerani ulash orqali, boshqarish va kuzatish (IoT servislari, Telegram yoki Email orqali, kuzatish qonuniy bo’lishi kerak) imkoniyatlarini yanada oshirish mumkin.

Kerakli materiallar:
1) ESP01 moduli (sxemada mikrosxema ko’rinishida keltirilgan) va unga mo’ljallangan maxsus rele moduli;
2) programmator (vaqtincha – ESP01 moduliga proshivkani ko’chirish uchun, keyin uzib qo’yiladi);
3) DS18B20 termodatchigi;
4) 220V dan 5V/1A ga pasaytiruvchi AC-DC (o’zgaruvchandan doimiyga) kuchlanish konverteri. Qulaylik uchun, sotuvdagi USB-portli devor rozetkasining 220/5V konverteridan foydalanildi;
5) o’tkazgichlar;

ESP01 moduli (o’ngda) va unga mos keladigan rele moduli (chapda)

Rele moduliga ESP01 moduli o’rnatilgan holat

ESP01 moduli uchun programmator

ESP01 moduli pinlari vazifasi

Bog’lanish sxemasi:

Mustaqil o’zi yasamoqchi bo’lgan havaskorlar uchun BIN formatdagi faylini yuklab olish uchun havola: esp01_rozetka.bin.
yarat.uz saytidan olingan bin formatli ixtiyoriy proshivkani Telegram orqali yangilash va ESP8266 platala va modullariga yuklash dasturining sketchi: t_update.zip.

MIT App inventor platformasi yordamida yaratilgan tayyor mobil ilovaga havola: yuklab olish.

Ilova ko’rinishlari:

Qurilmani “Aqlli uy boshqaruvi” mobil ilovasi va Telegram boti yordamida boshqarish jarayoni: