Мій Розумний Дім. З початку, крок за кроком до… Частина 1 Реалізація на основі Home Assistant. Перші кроки. Апаратні компоненти.

Вступ


Вітаю усіх, хто періодично читає мій блог. Цього разу мова буде йти про мою спробу реалізації моделі розумного дому.

Розпочалось усе до банального просто, з покупки невеличкого таунхауса. І поки йшли основні будівельні роботи, паралельно розпочалися досліди із різними платформами ядра Розумного дому. Серед кандидатів були Home Assistant, MajorDoMo, OpenHUB та багато інших. Після тестування у віртуальному середовищі залишився один кандидат – Home Assistant, про який я хочу Вам розповісти. А також про варіанти його інтеграції із іншими системами.

Такий покроковий огляд можливо буде корисний комусь із читачів, бо дозволить зекономити найголовніше у нашому житті, це час. Багато з того, що буде описано, народилось в результаті багатьох спроб, успішних і не дуже.

Отже почнемо!

Апаратне забезпечення


Почнемо з апаратної частини. На першому етапі комплект пристроїв не великий, отож ви цілком впишетеся в міні бюджет.

● ● ●

Raspberry Pi 4 Модель B

Малюнок 1: Зовнішній вигляд Raspberry Pi 4 Модель B.

Це четверте покоління основної лінійки мінікомпьютерів від Raspberry Pi Foundation.

Малюнок 2: Розміщення компонентів та портів Raspberry Pi 4 Модель B.

Технічні характеристики плати такі:

  • Процесор: Broadcom BCM2711, Чотириядерний Cortex-A72 (ARM v8), 64-біт, Основна тактова частота – 1.5 ГГц.
  • Пам’ять: вибір з трьох апаратних реалізацій – 2Гб, 4Гб або 8Гб LPDDR4-3200 SDRAM.
  • Мережа: порт Gigabit Ethernet, Бездротовий адаптер 2.4 ГГц та 5.0 ГГц IEEE 802.11ac, Bluetooth 5.0, BLE.
  • Пристрої зберігання: Слот для картки Micro-SD для завантаження операційної системи та зберігання даних.
  • Порти:
    • Мультимедіа:
      • 2 порти micro-HDMI (підтримується роздільча здатність до 4k та 60p кадрів в секунду);
      • 2-лінійний порт дисплея MIPI DSI;
      • 2-лінійний порт камери MIPI CSI;
      • 4-полюсний стерео порт і композитний відеопорт;
      • Апаратне кодування H.265 (декодування 4kp60), H264 (декодування 1080p60, кодування 1080p30);
      • Впровадження специфікацій OpenGL ES 3.1, Vulkan 1.0.
    • Ввід, вивід:
      • 2 USB 3.0 порти;
      • 2 USB 2.0 порти;
      • Стандартний 40-контактний роз’єм GPIO Raspberry Pi (повністю сумісний із попередніми платами).
  • Живлення:
    • 5 В постійного струму через роз’єм USB-C (мінімум 3 А);
    • 5 В постійного струму через роз’єм GPIO (мінімум 3 А).
  • Розміри:
    • Висота / Ширина / Глибина – 56.5 мм. / 85.6 мм. / 11 мм.
  • Вага: 46 г.
Малюнок 3: Розпіновка роз’єму GPIO Raspberry Pi 4 Модель B.
Малюнок 4: Фізичні характеристики Raspberry Pi 4 Модель B.

● ● ●

Блок живлення

Малюнок 5: Зовнішній вигляд Офіційного блоку живлення Raspberry Pi USB-C для Raspberry Pi 4.

Характеристики Офіційного блоку живлення Raspberry Pi USB-C для Raspberry Pi 4:

  • Вихідний постійний струм становить 5,1 В / 3,0 А;
  • Робочий діапазон вхідного змінного струму – 96-264 В;
  • Вбудований захист від короткого замикання, перевантаження та перегріву;
  • 1,5 м кабель 18 AWG з вихідним роз’ємом USB-C.

Згодом, після початкового запуску і налаштування цей блок живлення був замінений на Mean Well на DIN-рейку 15W 3A 5V HDR-30-5.

Малюнок 6: Зовнішний вигляд блоку живлення Mean Well на DIN рейку 15W 3A 5V HDR-30-5.

● ● ●

Карта Micro SD

Також знадобиться SD-карта класу не гірше за A1, щоб працювати з Home Assistant.

Малюнок 7: Зовнішній вигляд комплекту карти пам’яті SanDisk microSDHC на 32 ГБ UHS-I U3 Extreme Pro A1 + Адаптер.

Характеристики карти пам’яті SanDisk microSDHC на 32 ГБ UHS-I U3 Extreme Pro A1 + Адаптер:

  • Тип – microSDHC;
  • Ємність – 32 Гб;
  • Клас швидкості – 10;
  • Клас UHS – UHS-I Class 3 (U3);
  • Клас відеозапису – V30;
  • Клас для додатків – A1;
  • Швидкість зчитування даних – 90 МБ / с;
  • Швидкість запису даних – 60 МБ / с;
  • Адаптер в комплекті.

● ● ●

Корпус для Raspberry Pi 4 Модель B

У своєму проекті розумного дому було вирішено його управляючі компоненти максимально розмістити у електричних розподільчих щитах. Отож нам буде потрібен корпус для Raspberry Pi 4 Модель B на DIN рейку.

Малюнок 8: Зовнішний вигляд корпусу на DIN рейку для Raspberry Pi 4 Модель B.

Характеристики корпусу на DIN рейку для Raspberry Pi 4 Модель B:

  • Довжина – 88 мм;
  • Ширина – 90 мм;
  • Висота – 58 мм;
  • Матеріал основи – пластик;
  • Тип матеріалу – Полікарбонат;
  • Колір – сірий.

● ● ●

Перелік матеріалів


Отже, стартовий список для придбання компонентів такий:

Назва компонента Номер деталі Ціна, Грн.
1. Raspberry Pi 4 Модель B, 2Gb ~2000
2. Офіційний блок живлення Raspberry Pi USB-C для Raspberry Pi 4. ~400
3. Карта пам’яті SanDisk microSDHC на 32 ГБ UHS-I U3 Extreme Pro A1 + Адаптер SDSQXCG-032G-GN6MA ~350
4. Корпус на DIN рейку для Raspberry Pi 4 Модель B ~510
Всього: 3260

Ціни на компоненти вказані в Грн., на основі даних інтернет магазинів м.Київ, Україна. У Вашому регіоні вони можуть відрізнятися як у більшу, так і в меншу величину.

Мій комплект стартових компонентів:

Малюнок 9: Raspberry Pi 4 Модель B.
Малюнок 10: Офіційний блок живлення Raspberry Pi USB-C для Raspberry Pi 4.
Малюнок 11: Карта пам’яті SanDisk microSDHC на 32 ГБ UHS-I U3 Extreme Pro A1 + Адаптер.
Малюнок 12: Корпус на DIN рейку для Raspberry Pi 4 Модель B.

● ● ●

Наступний крок


Компоненти замовлені, і очікується їх прибуття. Отож що робимо далі? Скачуємо необхідне программне забезпечення і починаємо етап встановлення.

Але про це в наступній публікації!

До зустрічі,
З повагою AIRRA!

Опубліковано у Розумний Дім, Технології | Теґи: , , , , , , , , , . | Додати в закладки: постійне посилання на публікацію.