Domus – Internet of Things per la domotica (parte 2)

La seconda parte dell’articolo illustra la scheda Arduino, lo sketch principale e le librerie utilizzate, gli shield Ethernet, Relè, i sensori e la board di adattamento.


Hardware

Il prototipo Domus si basa sui seguenti componenti:

  • Scheda Arduino Uno
  • Ethernet Shield W5100
  • Board a 4 Relay 250v – 10A
  • Scheda di adattamento realizzata con basetta millefori

Lo schema seguente rappresenta la scheda di adattamento. Nella parte superiore sono elencati i collegamenti agli ingressi analogici e digitali della scheda Arduino, mentre nella parte inferiore i collegamenti ai vari sensori. La basetta è stata dotata di due morsettiere saldate. Gli ingressi digitali 10-13 sono impegnati dall’Ethernet Shield W5100, mentre i 4-7 dalla scheda relè.

Diapositiva2

I sensori utilizzati sono facilmente reperibili a prezzi contenuti su eBay e Amazon:

  • Sonda di corrente (non invasiva) SCT-013-030
  • Alimentatore 220/9v AC/AC (corrente alternata in uscita)
  • Sonda liquidi FS-200°
  • Due sonde digitali di temperatura DS18820 (collegate in bus)
  • Una sonda Soil (umidità terreno)
  • Una sonda pioggia
  • Una fotoresistenza VT90N3
  • Il contatto digitale costituito da un relè presente nella caldaia a condensazione e programmabile per chiudersi quando è in blocco

Software

Lo sketch caricato su Arduino è il seguente:

Arduino Sketch

Il loop principale dello sketch Domus risponde a comandi REST sulla porta 85 del web server creato dalla libreria Ethernet. I comandi HTTP Get vanno lanciati da un browser o, come nel nostro caso, dall’app Android e restituiscono tipicamente il valore di risposta (esempio: 192.168.2.177:85/Lux).

I comandi supportati sono i seguenti:

Comando            Risposta

  • /Emon                  : tensione (V); corrente (A); potenza (W)
  • /Water                 : flusso acqua (L/Hour)
  • /Temp0               : Temperatura Zona Giorno (°C)
  • /Temp1               : Temperatura Zona Notte (°C)
  • /Soil                      : Umidità terreno (val)
  • /Rain                     : Pioggia (0=pioggia, 1=asciutto)
  • /Lux                      : Luminosità (Lux) aprox
  • /Alarm                 : Allarme blocco caldaia (0=blocco, 1=ok)
  • /01_on                 : Attiva relè01 e restiruisce stato di tutti (1000)
  • /01_off                : Disattiva relè01 e restiruisce stato di tutti (0000)

(vale per i relè 01-04)

Dopo l’inclusione delle librerie è necessario configurare i parametri: indirizzo ip, default gateway (il vostro router o, come vedremo più avanti l’indirizzo del gateway OpenVPN) e porta. Seguono le definizioni relative al BUS OneWire (per le sonde di temperatura DS18D20) e agli altri sensori e relè.

Le librerie utilizzate (che quindi devono essere installate nel vostro IDE Arduino) sono le seguenti:

  • Dallas Temperature Control
  • Emon Lib Master
  • OneWire
  • Webserver.h

Per informazioni su come installare le librerie consultate : http://arduino.cc/en/Guide/Libraries

Vai a Domus parte 3: Networking

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