Wprowadzenie nowoczesnych technologii do domu wcale nie musi być kosztowne. Coraz więcej urządzeń można zbudować samodzielnie dzięki minikomputerom.
Budynki naszpikowane nowoczesnymi technologiami wciąż kojarzone są z prestiżem i komfortem. Kiedy patrzymy na dom, w którym wiele funkcji sterowanych jest zdalnie lub poprzez ekrany dotykowe myślimy z reguły, że wdrożenie takiego systemu wymagało sporych inwestycji. Na szczęście, dzięki rozwojowi popularnych platform sprzętowych, takie inteligentne rozwiązania może dziś zbudować każdy, kto choć trochę interesuje się elektroniką i programowaniem. W artykule przedstawiamy minikomputery oraz gotowe rozszerzenia do nich, które znacznie ułatwią realizację wymarzonych projektów.
Od czego zacząć – czyli wprowadzenie do Raspberry Pi
Znakomitą bazą do budowy niezliczonej ilości urządzeń są niewielkie moduły, określane mianem minikomputerów jednopłytkowych. Do najpopularniejszych należy Raspberry Pi (obecnie w wersji 4) – czyli komputer wielkości karty kredytowej, który mocą obliczeniową nie ustępuje komputerom stacjonarnym. Dość powiedzieć, że na płytce o bokach długości kilku cm znajdują się interfejsy umożliwiające podłączenie zarówno monitora komputerowego, jak i wszystkich niezbędnych urządzeń wyposażonych w port USB. Aby minikomputer uzyskał konkretne funkcje, można doposażyć go w tzw. nakładki, nazywane Raspberry Pi Hat. W jaki sposób łączy się je z płytką minikomputera? Bardzo prosto. Na module głównym Raspberry Pi znajduje się szereg pinów, umożliwiających nakładkom komunikację z minikomputerem. I to właśnie GPIO Raspberry Pi 4 przesądza o tym, w jak wielu zastosowaniach można wykorzystać tę platformę.
Jak wykorzystać minikomputery z korzyścią dla domu?
Jednym z najchętniej spotykanych, „domowych” zastosowań Raspberry Pi, jest instalacja inteligentnego domu. Aby ją zrealizować, konieczne jest zapewnienie możliwości sterowania wybranymi urządzeniami (np. lampami, listwami LED, silnikami rolet czy wentylacją) oraz odbioru danych z czujników (np. temperatury, wilgotności albo ruchu). Na podstawie danych, płynących z sensorów, minikomputer jest w stanie podjąć zaprogramowane wcześniej akcje – przykładowo, włączyć wentylację po przekroczeniu zadanej wilgotności powietrza. Do tego celu warto wyposażyć minikomputer w przynajmniej jedną nakładkę przekaźnikową (np. Relay Hat z ośmioma przekaźnikami o obciążalności styków do 5 A / 250 V) oraz moduł umożliwiający podłączenie zestawu czujników – w tej roli sprawdzi się nakładka Raspberry Pi GrovePi+ v3.0, zawierająca aż 15 gniazd do podłączenia zewnętrznych sensorów.
Ciekawe i użyteczne gadżety na bazie Rasberry Pi
Możliwości zastosowania popularnego minikomputera wykraczają jednak dalece poza proste sterowanie oświetleniem czy roletami. Osoby zainteresowane badaniami geofizycznymi mogą wpaść na pomysł zamontowania w przydomowym ogródku… sejsmografu, który umożliwi śledzenie ruchów tektonicznych i wykrywanie potencjalnych trzęsień ziemi. I do tego celu powstał szereg kompatybilnych z Raspberry Pi nakładek, w tym Raspberry Shake Original Pi-Full KIT – zestaw złożony ze specjalnej nakładki pomiarowej, geofonu oraz obudowy z wbudowaną poziomnicą. Dla fanów sztucznej inteligencji (AI) bardzo atrakcyjny okaże się zapewne system rozpoznawania komend głosowych – do tego celu służy nakładka Matrix Voice ESP, wyposażona w matrycę 7 nowoczesnych mikrofonów, pierścień 18 kolorowych diod LED oraz moduł radiowy, obsługujący WiFi 2,4 GHz, a także Bluetooth 4.0 LE.