Я работаю в фирме, которая разрабатывает устройства для умных домов на частотах 869, 915 МГц. Это маломощные устройства с антеннами из провода, PCB-антеннами и внешними штыревыми антеннами. Для работы в квартире антенна должна быть всенаправленной. Заранее не известно, где будет расположено устройство и как сориентировано. Некоторые ключевые устройства мы относили к сторонним специалистам для настройки антенны, потом использовали эти согласования в других устройствах. Какое-то время этого хватало. У нас большой парк устройств, плюс одни и те же устройства работают в разных корпусах. Это требует настройки антенны для каждого типа продукта. Обращаться каждый раз к специалистам слишком дорого, поэтому несколько лет пытаемся научиться делать сами. Далее расскажу о процессе настройки антенны для одного из наших устройств с антенной из провода (ground plane).
В своей работе часто делаю прототипы устройств для «умных» домов на базе Z-wave. Проект Z-Uno упрощает этот процесс до уровня работы с ардуино. Подключил совместимые датчики, установил готовую библиотеку для них и написал сотню строк кода. Получил сертифицированное устройство, которое совместимо с другими устройствами Z-Wave. Но главный недостаток – нестандартная печатная плата. И весь огромный парк плат расширений для ардуино можно использовать, только подключив его проводами. Поэтому появление устройства Z-Uno shield был вопросом времени. Проведя «тщательный анализ» работы за последние годы, выяснилось: практически для каждого устройства необходимо организовать питание, подключить датчик и исполняемое устройство, написать программу, в которой нужно настроить работу с подключённой периферией. Пусть эти типовые задачи решает Shield, а мне останется больше времени на творчество и радости жизни!
Те, кто занимается разработкой и производством электронных устройств, рано или поздно сталкиваются с задачей тестирования большого количества смонтированных печатных плат перед продажей. На маленьких сериях можно обойтись мультиметром чтобы проверить всё на «коленке». Однако, чем больше серия, тем более сложным должно быть устройство для тестирования, чтобы тест каждой платы проходил быстрее. Далее хочу описать пройденный мной путь.
Получил задание на разработку батарейного устройства с NFC, радиообменом в сети Z-wave и рядом других особенностей. Тема статьи касается электропитания данного устройства, поэтому подробного описания назначения и функций устройства не будет. Оно должно работать как от батареи, так и от сети постоянного тока 5-12 вольт. При питании от аккумулятора устройство потребляет около 200 мкА (периодическое сканирование NFC). При подносе карты потребление вырастает примерно до 400 мА в течение 0.5 секунды. Устройство должно работать на улице круглогодично и быть по габаритам максимально близким к кредитной карте и толщиной не более 2 см. Срок эксплуатации устройства до замены аккумулятора 2-3 года. Планируемая серийности несколько тысяч штук.
В далёком 2019 году, когда на улицу можно было выйти без пропуска, меня попросили сделать удалённое отслеживание температуры в деревенском доме. Условия были следующими. Есть частный дом с интернетом, в доме газовый котёл для отопления. Котёл поддерживает определённую температуру в системе отопления, периодически включаясь и выключаясь. В выключенном состоянии горит дежурный фитиль. Вытяжка установлена с ошибками, поэтому сильный ветер снаружи периодически задувает фитиль и отопление перестаёт работать. Чтобы зимой вода в системе отопления не замёрзла нужно вручную зажечь фитиль.
В этом доме люди появляются один раз в месяц, поэтому без системы мониторинга не обойтись. Далее постановка задачи и её реализация самым «ленивым» способом, который нашёл за 2 месяца.
Сделал на кухне «современную» подсветку для мойки, плиты и разделочного столика на базе светодиодной ленты под управлением ардуино (пусть называется светильник 1). Эта конструкция проработала 2 года, пока силовая часть «мозгов» не испортилась. Это отличный повод снова изобрести велосипед из «подручного хлама» (светильник 2). Правда в этот раз «хлам» будет дорогим и совместимым с умным домом Z-wave. Далее рассказ о замене ардуино на ZUNo (ардуино совместимый модуль для создания Z-wave устройства) c максимальным сохранением кода и пояснением необходимых изменений.
Всю жизнь боюсь стоматологов. Хожу лечить зубы почти каждый год. После очередных вопросов: «Знаете ли Вы как правильно чистить зубы? Чистите ли Вы зубы 2-3 минуты?», родилась идея сделать устройство, которое бы следило за временем чистки зубов. Идея крепла и вылилась в таймер на 3 минуты. Первый прототип был громоздким (7х3х3 см) из склеенных листов пластика (фото нет, потому что потерялся), питался от большого аккумулятора, но свою функцию выполнял. Но хотелось чего-то меньшего, в плане габаритов… Идея жила со мной ещё несколько лет, я обзавёлся простеньким 3D принтером и наконец решился… А пусть оно ещё и светится в темноте!
В прошлом году купил оборудование для аварийного перекрытия кранов при обнаружении протечки от «Аквасторож». Долго не мог его поставить. Была идея интегрировать его в Z-Wave сеть и получить аналог gidrolock, но работающий на батарейках. Наконец-то руки дошли…
С рождением ребёнка встал вопрос о ночнике. Где-то прочитали, что он необходим для спокойного сна. Быстро привыкли спать с тусклым светом. Очень удобно просыпаться от криков и воев среди ночи и видеть на что жалуется малыш (если удастся понять). Так же при тусклом свете можно укачать, перевернуть и продолжить спать.
Вначале был изготовлен тестовый образец светильника из куска жёлтой светодиодной ленты (12 вольт), который использовался 1,5 года.
