一步步打造自己的电子家居控制（开源版/长期更新）

只看该作者 · 2016-8-12 15:57

本帖最后由落叶行健ywm 于 2016-8-16 13:56 编辑

***这个帖子我要至少维护三年，我相信三年后我应该会选择买房了！另以此贴献给我将要出生的宝贝-嘟嘟和她的妈妈，我爱他们！***
目标设定：
1：完成一套自己的电子家居控制，从节点到中端到联网；
2：开源软件，硬件等资料！
3：将每个部分都尽量做得自己满意，并可实际使用而不是随便演示！
4：用自己熟悉的东西
5：保持一颗学习的心

篇章分布（这部分要根据实际情况随时改动哦，每个阶段可能想的不一样）
第零篇：我自己的随时想法
第一篇：房子基础布线控制，安装节点预留控制
第二篇：内部组网终端设计
2.1 终端架构设计
2.2 硬件设计
2.3 软件设计
2.4 自我爆照设计
第三篇：家庭节点设计
第四篇：联网云端设计及选择
第五篇：个性独立控制制作

5.1 指纹开关灯设计
5.2 语音触摸开关灯设计
5.3 指纹门锁设计
第六篇：网友吐槽
第七篇：软件，硬件等资料汇总下载及连接
附录一：中控部分之软件架构解析

版本更新记录：20160812：排版框架设计

吐槽一句：强烈要求21IC对帖子发表支持markdown语法！这么好的排版不支持太OUT了！

只看该作者 · 2016-8-12 16:01

本帖最后由落叶行健ywm 于 2016-12-21 10:07 编辑

第零篇：我自己的随时想法
1：下班了，准备回家了，外面的天气很晴朗！@han0097 你可以来看看，我开始慢慢的实现了！//20160812
2：更新第四篇：联网云端设计及选择。不仅要考虑功能，还要考虑外壳安装。尽量选择自己熟悉的，可以控制的，而不是想的太好却做不到！//20160815
3：更新增加 “附录一：中控部分之软件架构解析” 里面是我这么多年对编程代码的理解实战总结吧。做过大小十个项目吧，不管主控是选择N32901，stm32f103，M058s，M451等基本都是这个文件架构的非常使用。非常适合大家学习的。有时候项目时间急会少加函数代码注释的，这是我的问题，以后增加函数都认真加上的。//20160816
4：最近忙着组装样机，都没时间做了。现在论坛有个拆东西活动，我应该逆流而上来个组装东西的@21ic小喇叭，嘿嘿。。。自己DIY的二代产品也很顺利。希望能找到厂商生产，这样就能把价格降下来了，为生活增添美好！//20160823
5：更新主板外壳图片。图片在第77楼！//20160826
6：最近工作很忙呀！也在忙着挣钱。等挣多点资金了就更好的为自己服务了！//20160907
7：最近都在学习驾*科目三，昨天顺利通过。这个月22号科目四考好拿证就25号提车！其实车是5月份定的，那个时候还没考科目二，真是冲动了！最近系统架构没怎么做，一直都在做局部设计制造呢。完成了语音控制灯，语音控制插座，语音控制风扇，空调灯局部产品呢。//20160919
8：驾驶证拿到手了！明天准备去提车了！哈哈哈//20160925
9：最近工作忙的要命，家里也一堆事，自己爱好做的事也在做。这个暂时都没时间做了。可能要等等了。每天12点睡，发现时间真的不够用呀！年年年尾最忙呀！//20161020
10：最近两个月真的一大堆事。先是迎接孩子的出生，后又先后出差去南宁和上海，然后公司又搞新项目开发。路漫漫呀！我的产品我还会继续开发的。//20161201
11：今天刚出差回来。最近公司特别忙，从8号在外，一直待到20号才回来，去北京参加了“首届-中国停车设备行业发展论坛”，就是听听领导吹水而已。在湖南怀化解决CAN总线通信干扰问题，三天都在找源头，最终才发现是个走线问题照成的，好悲催！//20161221

只看该作者 · 2016-8-12 16:01

沙发坐等

只看该作者 · 2016-8-12 16:01

板凳支持

只看该作者 · 2016-8-12 16:02

本帖最后由落叶行健ywm 于 2016-8-12 16:17 编辑

第一篇：房子基础布线控制，安装节点预留控制
   搞这个东西，首先你的有个房子，不然折腾的再好也没屌用哦！这个一下子戳到了我等的痛，大环境下过好小日子吧！房子还是会有的，我都是给我未来的房子设计的，现在也就用着其中的一两个小部分吧！凡事预则立，不预则废！
   其实大家发现，物联网一定要考虑电源部分，也许有的节点是低功耗供电，但是总感觉很不爽，还是实际的电源供电踏实，所以家居布线预留一定要在源头布局考虑电源问题。解决这个基本问题才能有后续发展，才能在家居美观方面做到最大化。终不能家居到处都是明线之类的，严重影响美观度。
   所以我感觉以下几点要有：
   1：预想到的节点处，多留一个86型暗盒，里面预留零线和火线，可以两头先不连线供电！我个人暂时不推荐单火线，也许以后技术好了就可以用了！
   2：没想到的节点处也预留，防止以后增加什么新电器了，有个后续处理。
   3：家里装修，争取要自己参与，我老家的我没参与，好多扩展都没法做，只能自己花了很大精力拆了在搞，很蛋疼！

同志们，好好努力，多多挣钱，争取早点买房，迎娶如花的娘子吧！

只看该作者 · 2016-8-12 16:18

本帖最后由落叶行健ywm 于 2016-8-17 10:27 编辑

第二篇：内部组网终端设计
更新记录：
1:初始架构/20160812

2.1 终端架构设计
终端命名：SmartHome
中继终端是主控部分，主要有三个作用：
      1：用于用户交互
      2：采集各个节点信息:
      3：联网上传信息

2.2 硬件设计
2.2.1 主控
新塘M451系列，暂时第一版本采用M453LG6AE
2.2.2 硬件模块
      a：12864点阵液晶屏（以后也许改为彩屏）
      b：4*4矩阵，以后缩减为4个按键就够了
      c：蜂鸣器
      d：SPIFlash（W25Q32）
      E：无线接口（433M或者NFR24L01）
      F：联网接口（串口WIFI ESP8266）
      G：M451最小系统
      H：指示灯
      I：语音交互部分
      其它待定
2.2.3 原理图地址
见第七章软件，硬件等资料汇总下载及连接

2.3 软件设计

2.3.1 操作系统
操作系统选择：FreeRTOSV8.2.1    开发软件：CoIDE-V2Beta-20160607.exe
编译器：gcc-arm-none-eabi-4_7-2014q2-20140408-win32.exe
    2.3.2 设计要求
模块化，封层设计，争取高内聚，低耦合
2.3.3 代码git地址
开源中国的码云如下：
http://git.oschina.net/490054348/SmartHome

或见第七章软件，硬件等资料汇总下载及连接

2.4 自我爆照
2.4.1 第一版主板照

只看该作者 · 2016-8-12 16:28

本帖最后由落叶行健ywm 于 2016-8-13 15:21 编辑

第三篇：家庭节点设计
3.1 采集类节点
采集类节点就是采集各种信息，如温度，湿度，光强，风力等。这部分只负责采集反馈。自己每用到一个类型节点都在这里进行分析，暂时没用到的就暂时不写！
3.1.1 温度采集
      温度是最普遍常用的，我估算用3个采集点。布局大厅一个，室外两个。大厅布线采用吊顶悬挂式，还可以装修美化，老婆非常喜欢酒吧那种悬挂式，以后直接点缀里面。室外两个一个放在阳台，一个放在楼道或厨房外吧，或者都会放，这样室外温度采集取平均值才比较好点，而不是单点采集，误差太大。根据温度采集然后做出处理时控制端的事，这个等等再做规划或则实用时再看情况改动了。
3.1.2 湿度采集
      这个功能参考温度。
3.2 控制类节点
控制节点就是控制一些设备。如灯，风扇，空调，窗帘，厨房用具等。用到哪个增加哪个，在软件端预留足够的节点结构体就行。
3.2.1 控制灯
      目前我已经找到很好的语音控制了，所以这个功能可能会缩水，或者控制的位置少了。
3.3 混合类节点
这类节点既有数据采集，又有控制类型。如。。。好像没想起来。想起来再说吧！

3.4 硬件设计参考
3.4.1 模块组成部分
      电源模块+最小主控+采集模块（控制模块）+无线模块
3.4.2 电源模块
      220V转5V模块。外购！
3.4.3 最小主控
      暂定新塘M058
3.4.4 采集模块
      待定
3.4.5 控制模块
      5V继电器
3.4.6 无线模块
      433M无线或NFR24L01
3.5 软件架构
   基本同中继模块一样！

3.6 外壳包装设计及安全设计
   这部分要考虑接线方便，更换方便，美观实际，安全不触电等！在最后两版时要来解决这部分内容。暂时不考虑。

3.7 其它

1万 · 2016-8-12 16:29

@21小跑堂这个可以有，支持markdown语法，DZ论坛应该有插件的。不过21ic已经砍掉博客系统了，估计不会做很大接入的。

只看该作者 · 2016-8-12 16:32

本帖最后由落叶行健ywm 于 2016-8-15 16:54 编辑

第四篇：联网云端设计及选择
4.1 简介
云端设计也就是联网了，或者就是大家常说的物联网了吧！其实我个人认为现在所谓的智能家居就是个觑头吧，最多算是联网控制而已。智能的还没体现，那应该是大数据处理了。我们个人就做做控制吧。至于那些体现智能的，慢慢用的时候再继续开发吧。比如对采集的温度进行数据分析，提供温度预测，提示添衣减衣等。这如果没有大数据处理，根本就算智能哦。

4.2 通信模块选择
乐鑫的ESP8266吧！这个模块用的普遍，价格低，资料多。我自己单独用过一个开源的“NodeMCU”，非常好用。或许会把它集成进来。

4.3 云端选择
个人开发个物联平台，我是没这精力和能力。我会选择一个平台，比如乐联网，ExxData，YeeLink，中国移动的OneNet等。这些平台基本都能满足个人用了。也许会用OneNet吧！人家靠山牛X。这部分我会放在最后做，先把内部组网搞定，在搞外网吧。攘外必先安内！当年党***国政策是正确的！

只看该作者 · 2016-8-12 17:08

本帖最后由落叶行健ywm 于 2016-8-16 13:49 编辑

第五篇：个性独立控制创造
5.1 指纹开关灯设计
这个设计我在之前的DIY原创中已经分享了。实用性很低吧，但如果非常在意安全和私人性的话这个就是好的选择。
帖子地址：
https://bbs.21ic.com/icview-1604200-1-1.html
实际图：

5.2 语音触摸开关灯设计
这个设计是我老婆吐槽我指纹设计后的改进版本。实用性很高，我个人非常推荐，比手机控制之类的还人性化，我已经基本做的自己满意了，后续还有更新优化。目前已经做成所谓的成品了，如果各位感兴趣可以考虑支持下，购买时，说是21IC的，我会给很大的折扣的。我也可以用所得做更多板子和拓展。话不多说，直接看视频吧！
5.2.1 产品使用说明视频
      产品使用说明视频地址
5.2.2 产品发布会视频
      产品发布会视频
5.2.3 产品淘宝地址
      产品淘宝地址 5.2.4 实际图片

实际安装图：