![](https://habrastorage.org/files/c59/3ff/6bf/c593ff6bf1ef4aa0a4234fbeab1f90dd.png)
Без лишних прелюдий сразу к делу. Квартира автоматизирована технологией Z-Wave, а пылесос iRobot Roomba 770 с сетью никак не связан и убирается по своему расписанию. Пришло время добавить пылесос в сеть Z-Wave! В этом мне поможет Z-Wave плата для разработчиков — Z-Uno.
Какие преимущества дает автоматизация пылесоса с помощью Z-Wave?
- Возможность удобно настроить расписание из Веб-интерфейса
- Получить данные с пылесоса о батареи и сенсорах
- Управлять из мобильного приложения
- Использовать в сценариях имитирующих присутствие человека в доме
Документация по управлению iRobot Roomba открыта. Из нее следует, что общение с пылесосом происходит через разъем Mini-DIN по UART со скоростью 115200, уровень TTL 5В.
![](https://habrastorage.org/files/4a9/2e0/490/4a92e0490e594bf78936f3aed1c53f15.png)
Вся документация по Z-UNO доступна на http://z-uno.z-wave.me/, в нее входят описание всех доступных функций, примеры, схема.
![](https://habrastorage.org/files/1aa/2fd/f28/1aa2fdf28d334cc5969cd81b75f27704.png)
Z-Uno использует UART с уровнем TTL 3.3В, поэтому на линию Rx Z-UNO нужно поставить делитель напряжения из резисторов номиналом 1кОм и 2.2кОм.
![](https://habrastorage.org/files/474/b0a/d6e/474b0ad6e49f43368b51523868c928f9.png)
При подключении Roomba к Arduino существует проблема, что Roomba выдает очень маленький ток на Tx, поэтому данные могут теряться, если подобная проблема будет на Z-UNO, то совместно с делителем напряжения нужно использовать транзистор:
![](https://habrastorage.org/files/041/d06/778/041d067783064fbfb2dad317a7877f49.jpg)
http://www.irobot.com/~/media/MainSite/PDFs/About/STEM/Create/Arduino_Tutorial.pdf
Z-Uno может питаться от 3.3В, от 5В через штатный регулятор напряжения и от 7 — 20В через второй штатный регулятор напряжения. Во время уборки напряжение питания iRobot Roomba составляет примерно 14В, когда пылесос находится на базе напряжение поднимается до 20В. Если подключить Z-Uno к питанию iRobot Roomba напрямую, то линейный регулятор напряжения на Z-Uno начинает очень сильно греться, что приведет к отключению питания по температуре, поэтому нужно использовать либо радиатор, либо Switching регулятор напряжения. Я выбрал второй вариант и использую очень компактный китайский регулятор напряжения MP1584EN.
![](https://habrastorage.org/files/ecf/28c/a29/ecf28ca29df245069ceb232b69d543e2.jpg)
Краткие характеристики регулятора напряжения MP1584EN:
- Входное напряжение: 4.5-28В
- Выходное напряжение: 0.8-20В (регулируемое)
- Выходной ток: 3А
- Эффективность: 96%
Регулятор напряжения и делитель напряжения уместились на обратной стороне Z-UNO, при этом не увеличив габариты платы.
![](https://habrastorage.org/files/40d/670/67d/40d67067df6c4b578d197c49a32e5e81.jpg)
Подключение Z-Uno к iRobot Roomba 770:
Уборка-Док станция
Со скетчом Уборка-Док станция Z-Uno по радио принимает команды ВКЛ/ВЫКЛ и по UART пылесосу отправляет команды Clean (Уборка) и Seek Dock (Искать док станцию). При получении радиокоманды Z-Uno один раз мигает встроенным светодиодом. Радиокоманду Вкл/Выкл может отправить любое Z-Wave устройство: брелок, выключатель, контроллер и др.
![](https://habrastorage.org/files/518/fbf/bb6/518fbfbb610d4232b0095441185ec223.png)
Скетч Уборка-Док станция для Z-Uno по управлению пылесосом Roomba
#define LED_PIN 13
byte roombaState = 0;
ZUNO_SETUP_CHANNELS(ZUNO_SWITCH_BINARY(getter, setter));
void setup() {
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
Serial1.begin();
}
void loop() { /*Empty*/ }
void setter(byte value) {
digitalWrite (LED_PIN, HIGH); // Turn On LED
if (value) {
Serial1.write(128); // Roomba START Communication
Serial1.write(131); // SAFE MODE
Serial1.write(135); // Clean
roombaState = 1;
}
else {
digitalWrite (LED_PIN, LOW);
Serial1.write(128); // Roomba START Communication
Serial1.write(131); // SAFE MODE
Serial1.write(143); // Seek Dock
roombaState = 0;
}
}
byte getter() {
return roombaState;
}
После заливки скетча нужно добавить Z-Uno в Z-Wave контроллер. Z-Uno отображается как выключатель с кнопками On и Off.
Чтение заряда батареи
Добавим к функции включение-выключение пылесоса функцию по считыванию заряда батареи. Со скетчом Чтение заряда батареи Z-Uno периодически или по запросу отправляет заряд батареи пылесоса Roomba на Z-Wave контроллер.
![](https://habrastorage.org/files/b93/f18/ac0/b93f18ac0e4442098f5c9eade6f8fdf9.png)
Скетч Чтение заряда батареи пылесоса Roomba и Уборка-Док станция для Z-Uno
#define LED_PIN 13
byte roombaState = 0;
word batteryValue = 0;
ZUNO_SETUP_CHANNELS(ZUNO_SWITCH_BINARY(getter, setter),ZUNO_SENSOR_MULTILEVEL(ZUNO_SENSOR_MULTILEVEL_TYPE_VOLTAGE, SENSOR_MULTILEVEL_SCALE_VOLT, SENSOR_MULTILEVEL_SIZE_ONE_BYTE, 1, getterBattery));
void setup() {
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
Serial1.begin();
}
void loop() {
// Get battery value every 1 minute
byte data[2] = {0,0}; // array to store data from battery
byte i = 0;
Serial1.write(142); // Send a packet of sensor data bytes
Serial1.write(22); // Get battery value
delay(200);
while (Serial1.available()) {
data[i++] = Serial1.read();
}
// highbyte is shifted left eight bits, lowbyte is added to highbyte
// encoder_count=highbyte<<8+lowbyte
batteryValue= (data[0]<<8)+data[1];
zunoSendReport(2); // Send Battery every 30 seconds
delay(30000);
}
void setter(byte value) {
if (value) {
digitalWrite (LED_PIN, HIGH);
Serial1.write(128); // Roomba START Communication
Serial1.write(131); // SAFE MODE
Serial1.write(135); // Clean
roombaState = 1;
}
else {
digitalWrite (LED_PIN, LOW);
Serial1.write(128); // Roomba START Communication
Serial1.write(131); // SAFE MODE
Serial1.write(135); // Stop Clean
roombaState = 0;
}
}
byte getter() {
return roombaState;
}
byte getterBattery() {
return batteryValue;
}
Теперь Z-Uno отображается как 2-х канальное устройство с функциями выключателя и многоуровнего датчика, т.е. отображаются кнопки On/Off и заряд в вольтах.
При необходимости можно добавить прямое управление, реализовать считывание датчика температуры, отчет о встрече со стеной и оповещение при невозможности проехать. Можно добавить функцию, которая позволила бы найти застрявшего под диваном Roomba, путем отправки ему команды проиграть мелодию.
Z-Uno конечно же не единственный вариант радио управления Roomba, есть RooWiFi и много проектов типа Arduino+ESP8266, но если у вас уже есть Z-Wave сеть, то почему бы не использовать Z-Uno для управления пылесосом Roomba!
Для желающих сэкономить, магазин 5smart.ru дарит скидку 10% на Z-Uno и на все оборудование Z-Wave. Купон GT_SUMMER.