Система создавалась для голосового управления приборами домашней автоматизации X10, которых у меня имеется в количестве, достаточном для полного управления освещением одной комнаты. После того как сгорел контроллер домашней автоматизации и таймер, управление осуществлялось с пульта X10. Захотелось сделать управление приборами с помощью голосовых команд.
Использовалось следующее оборудование:
Коротко системе домашней автоматизации X10
X10 является самой первой системой домашней автоматизации. X10 использует для передачи данных метод частотного уплотнения в обычной электросети квартиры. Плюсы данной технологии:
-
легка в установке;
-
никаких дополнительных проводов в квартире;
-
распространенный стандарт, много исполнительных элементов;
-
система может управляться дистанционно;
-
система может программироваться;
-
относительно низкая стоимость и простота компонентов;
-
не требует дополнительного электропитания.
В системе X10 есть два основных компонента:
-
модуль – принимает сигналы от X10 трансивера через электропроводку и управляет устройством, подключенным к нему;
-
контроллер – посылает сигналы модулям.
Модули бывают разными. Вот стандартный модуль для управления светом.
Модули также могут быть также вмонтированы в электропроводку или встроены в прибор.
Существует три типа контроллеров:
-
трансивер – подключается к розетке сети переменного тока, принимает сигналы от беспроводного пульта дистанционного управления и отправляет команды модулям.
-
настольные контроллеры – подключаются к настенной розетке сети переменного тока – посылает команды модулям по сети.
-
универсальный пульт дистанционного управления – способен посылать как обычные инфракрасные сигналы, так и беспрводные сигналы формата X10.
У каждого модуля есть два настроечных параметра: код группы (A-P) и код устройства (1-16). Существуют следующие правила конфигурации системы X10:
-
все модули, управляемые одним трансивером или контроллером, должны использовать одинаковый код группы, переключатель кода группы имеет позиции A – P;
-
трансивер или контроллер должны быть сконфигурированы так, чтобы использовать тот же самый код группы, что и модули, которыми они управляют;
-
пульт дистанционного управления должен использовать тот же самый код группы, который использует трансивер и модули;
-
каждый модуль, которым вы хотите управлять отдельно от остальных, должен иметь уникальный код устройства 1 – 16 (эти коды не обязательно должны быть последовательными).
Управлять системой X10 можно дистанционно, например с помощью телефонного контроллера или компьютерного интерфейса. Для объединения системы X10 c другими системами служит контроллеры TW523 или PSC05. Мы будем использовать для управления приборами X10 с помощью Arduino.
Двусторонний интерфейс PSC05
Отдельное направление развития технологий x10 – создание сторонними разработчиками и ОЕМ-производителями собственных устройств (микрокомпьютерных систем) дляуправления модулями x10. Такие устройства подключаются к системам x10 с помощью специальных интерфейсных модулей. Пример такого модуля – . PSC05 вставляется в обычную электророзетку, а внешние устройства подключаются к нему через оптически развязанный интерфейс с разъемом RJ11. Модуль PSC05 преобразует генерируемые управляющим устройством команды в сигналы, передаваемые по электропроводке к модулям x10. Этот модуль может передавать сигналы и в обратном направлении – от устройств x10 к управляющим компьютерам.
Подключение PSC05 к Arduino
Для взаимодействия Arduino и PSC05 будем использовать библиотеку arduino-X10, которая позволяет отправлять команды в сеть x10. На сайте arduino.cc предлагают эту библиотеку. Были проблемы, выдавались ошибки в тестовых примерах, но удалось победить. Подключение к модулю PSC05 по кабелю RJ11.
В библиотеке пока не реализована отправка сообщений из сети X10, один из средних выводов поэтому пока не используется. Паяем и подключаем к Arduino. Получилось так.
Схема
Скачиваем библиотеку, копируем в папку libraries, запускаем Arduino IDE. Выбираем пример X10_Multi, исправляем ошибки, немного модифицируем (делаем для приборов с кодами A2 и A4) переключение каждые 5 сек, подключаем, проверяем, все работает — вот видео
Вот код данного проверочного скетча.
// include the X10 library files:
#include «x10.h»
#include «x10constants.h»
#define zcPin 2 // the zero crossing detect pin
#define dataPin 4 // the X10 data out pin
#define repeatTimes 1 // how many times each X10 message should repeat
// in an electrically noisy environment, you can set this higher.
// set up a new x10 library instance:
x10 myHouse = x10(zcPin, dataPin);
void setup() {
// begin serial:
Serial.begin(dataRate);
// Turn off all lights:
myHouse.write(HOUSE_A, ALL_UNITS_OFF,repeatTimes);
}
void loop() {
// Turn on first module:
myHouse.write(HOUSE_A, UNIT_2,repeatTimes);
myHouse.write(HOUSE_A, ON,repeatTimes);
// Turn off second module:
myHouse.write(HOUSE_A, UNIT_4,repeatTimes);
myHouse.write(HOUSE_A, OFF,repeatTimes);
delay(5000);
// Turn off first module:
myHouse.write(HOUSE_A, UNIT_2,repeatTimes);
myHouse.write(HOUSE_A, OFF,repeatTimes);
// turn on second module:
myHouse.write(HOUSE_A, UNIT_4,repeatTimes);
myHouse.write(HOUSE_A, ON,repeatTimes);
delay(5000);
}
Во второй части — Преобразование голоса в текст