- Išsamus „Raspberry Pi“ ir „Arduino“ naudojimo jutiklių mazgams ir centralizuotiems valdymo centrams įdiegti palyginimas.
- Geriausių atvirojo kodo programinės įrangos platformų, tokių kaip „Home Assistant“, „OpenHAB“ ir „Domoticz“, skirtų namų valdymui, analizė.
- Vietinio dirbtinio intelekto įgyvendinimas naudojant kalbos modelius ir kompiuterinę regą „Raspberry Pi 5“ planšetiniame kompiuteryje.
Ar kada nors svajojote apie savo namus, kurie numatys jūsų poreikius? Įsivaizduokite, kad šviesos įsijungia automatiškai, kai įeinate į kambarį, arba jūsų termostatas prisitaiko prie jūsų įpročių. Dėl tokių plokščių kaip „ Raspberry Pi 5“ , namų automatizavimo sistemos įrengimas nebėra tik NASA inžinierių reikalas ir nereikalauja išleisti daug pinigų komerciniams sprendimams, kurie dažnai yra riboti ir gana uždari.
„Pasidaryk pats“ (angl. „pasidaryk pats“) kultūra demokratizavo prieigą prie technologijų, leisdama bet kuriam smalsumo kupinam entuziastui susikurti išmaniąją ekosistemą. Nuo paprastų temperatūros jutiklių iki sudėtingų balso asistentų, kurie viską apdoroja lokaliai, kad apsaugotų privatumą, galimybės yra praktiškai neribotos, jei žinome, kaip suderinti tinkamą aparatinę įrangą su tinkama programine įranga.
Svarbiausia įranga: Raspberry Pi ar Arduino?
Leidžiantis į namų automatizavimo nuotykį, kyla klasikinis klausimas: kokią plokštę pasirinkti? Trumpai tariant, tai priklauso nuo jūsų tikslo . „Arduino“ yra tikras perlas, kai reikia valdymo realiuoju laiku ir minimalių energijos sąnaudų. Jis idealiai tinka kurti baterijomis maitinamus nuotolinius jutiklių mazgus, nes jo C/C++ programavimas yra labai patikimas ir gerai atlaiko atšiaurias aplinkos sąlygas.
Kita vertus, „Raspberry Pi“ yra visavertis miniatiūrinis kompiuteris. Nors „Arduino“ atlieka tiesioginį „veiksmą“, „Pi“ veikia kaip centrinės smegenys . Dėl „Linux“ pagrindu sukurtos operacinės sistemos ir GPIO jungčių jis gali valdyti duomenų bazes, aptarnauti žiniatinklio sąsajas ir vienu metu koordinuoti kelis įrenginius. Trumpai tariant: jutikliams naudokite „Arduino“, o „Pi“ – kaip centrą, kuris valdo viską.
Kad pradėtumėte tinkamai, jums reikės pagrindinio rinkinio. Skaitmeninis multimetras yra būtinas norint išvengti trumpųjų jungimų, taip pat lituoklis jungtims užmegzti ir, žinoma, tokie komponentai kaip relės, judesio jutikliai (PIR), fotorezistoriai ir LED juostelės. Jei naudojate „Raspberry Pi 5“, atminkite, kad jis sunaudoja daugiau energijos, todėl 27 W maitinimo šaltinis ir aktyvi aušinimo sistema yra labai svarbūs, kad plokštė neperkaistų.
Geriausia programinė įranga jūsų namams valdyti
Jei nenorite programuoti kiekvienos kodo eilutės nuo nulio, yra atvirojo kodo platformų, kurios labai palengvins jūsų gyvenimą. „Home Assistant“ neabejotinai yra neginčijamas lyderis. Jis yra itin universalus, siūlo išsamų namų automatizavimo vadovą ir „Home Assistant“, skirtą „Raspberry Pi“, ir integruojasi su beveik viskuo: nuo „Philips Hue“ lempučių iki „Sonos“ ar „Zigbee“ sistemų. Jo automatizavimo galimybės yra tiesiog fenomenalios.
Priklausomai nuo to, ko ieškote, yra ir kitų labai įdomių alternatyvų. „OpenHAB“ garsėja savo patikimumu ir didele bendruomene, o „Domoticz“ išsiskiria tuo, kad yra labai lengvas, idealiai tinka, jei naudojate senesnius arba labiau ribotus „Raspberry Pi“ modelius. Jei ieškote kažko labiau pritaikyto medijos valdymui ir namų kinui kartu su namų automatizavimu, „LinuxMCE“ yra veteranas pasirinkimas, kuris vis dar populiarus.
Tiems, kurie renkasi vizualesnes ar specializuotas sąsajas, „Calaos“ siūlo pilną operacinę sistemą su jutiklinio ekrano palaikymu, nors didžioji dalis jos dokumentacijos yra prancūzų kalba. Taip pat turime „Jeedom“ , kuri puikiai tinka apšvietimui ir multimedijai valdyti, ir „PiDome“ , kuri pasižymi pritaikomu valdymo skydeliu, kuriame galite realiuoju laiku stebėti plokštės temperatūrą ir savo įtaisų būseną.
Vietinis dirbtinis intelektas su „Raspberry Pi 5“
„Raspberry Pi 5“ išleidimas pakeitė žaidimo taisykles. Dabar galime paleisti sudėtingus dirbtinio intelekto modelius nesiunčiant nė vieno duomenų vieneto į debesį, taip užtikrindami visišką privatumą. Vienas iš pavyzdinių projektų – sukurti vietinį balso asistentą, sujungiant „Whisper“ (kad atpažintų, ką sakote), „Ollama“ (kuri veikia kaip smegenys, suprantančios jūsų ketinimus) ir „Piper“ (kad „Pi“ galėtų jums atsakyti natūraliu balsu ispanų kalba).
„Pi 5“ galia leidžia pasiekti priimtiną delsą – tokiai komandai kaip „nustatyti svetainės apšvietimą iki 50 %“ apdoroti reikia vos 2 ar 3 sekundžių. Be to, naudodami „Frigate“ ir „YOLOv8“ galime įdiegti kompiuterinę regą . Tai bet kurią IP kamerą paverčia išmania sistema, gebančia atskirti žmogų, augintinį ar automobilį ir įjungti įspėjimus tik tada, kai įvyksta kažkas tikrai svarbaus.
Jei nerimaujate dėl našumo, gudrybė – naudoti kvantinius modelius , kurie yra suspaustos LLM versijos. Pavyzdžiui, greitiems atsakymams naudokite „TinyLlama“, o išsamesnei analizei pasilikite „Mistral 7B“ modelį. Norint viską optimizuoti iki galo, rekomenduojama „microSD“ kortelę pakeisti USB SSD disku , kuris dešimteriopai padidina skaitymo ir rašymo greitį ir apsaugo nuo sistemos gedimų.
Praktiniai projektai, kuriuos verta pradėti šiandien
Jei esate pradedantysis, nebandykite konstruoti Geležinio žmogaus Jarviso pirmąją dieną. Pradėkite nuo paprastų dalykų. Automatinė laistymo sistema , kuri matuoja dirvožemio drėgmę naudojant Arduino, yra idealus projektas mokymuisi. Taip pat galite sukurti apsauginius žibintus, kurie įsijungia tik aptikus judesį, arba ventiliatorių, kuris automatiškai įsijungia, jei temperatūra pakyla virš tam tikros ribos.
Kai pasijusite patogiau, pakelkite tai į kitą lygį. Galite pritvirtinti jutiklinio ekrano valdymo skydelį prie sienos, naudodami suderinamą ekraną ir „Home Assistant“. Tokiu būdu galėsite matyti viso namo būseną, orų prognozę ir apsaugos kameras, neieškodami telefono po visus namus. Dar vienas tikrai šaunus projektas – išmanusis radijo asistentas , kuris naudoja SDR, kad „Pi“ paverstų įrenginiu, pasiekiamu per raciją.
Drąsesniems norintiems siūloma galimybė sukurti visiškai automatizuotą serverį , kuris valdytų profesionalius protokolus, tokius kaip „Z-Wave“ ar „Zigbee“. Tai leidžia jūsų namuose turėti tinklinį tinklą, o tai reiškia, kad įrenginiai veikia kartu, kad išplėstų signalą, pašalintų „Wi-Fi“ neveikimo zonas ir padarytų visą sistemą daug patikimesnę ir stabilesnę.
