Введение

В один прекрасный день я получил по почте извещение о долге за горячую воду, по причине несвоевременного оповещения коммунальных служб о показаниях водомеров. К этому моменту я, праздного любопытства ради, осваивал WiFi радиомодуль от “Roving Networks” с целью «обучить» его дистанционно включать/отключать электрический водонагреватель для экономии электроэнергии при долгом отсутствии пользователей. И так все сошлось, что решил я свести эти задачи и еще некоторые задумки «умного дома» к практической реализации. Ну и конечно, было бы не интересно, если бы я использовал знакомые мне технологии, поэтому я решил использовать как можно больше нового и интересного.

Постановка задачи

В квартире установлено два счетчика холодной воды, два счетчика горячей воды и электросчетчик. Также имеется бойлер, мощностью 1, 5кВт. Ввиду фактического отсутствия горячей воды, соответствующие счетчики используются исключительно для снятия показаний всегда равных приблизительно нулю. Во время первого этапа автоматизации подвергнется только один из счетчиков холодной воды, электросчетчик и бойлер. В соответствии с этим была разработана постановка задачи:

1. Автоматизировать процесс съема показаний водомера холодной воды и электросчетчика. Для фактически не используемых водомеров предусмотреть заглушки с постоянными значениями.
2. Реализовать пересылку email с показаниями счетчиков коммунальным службам.
3. Разработать механизм дистанционного включения(выключения) бойлера, съема величины мгновенного потребления тока и температуры воды.
4. Разработать Веб-сервис для управления вышеописанными механизмами.

Принцип действия

На приведенном выше рисунке я попытался изобразить принцип действия спроектированного устройства. Веб-сервис, исполняющий роль пользовательского интерфейса, подключается к WiFi модулю, который по протоколу telnet предоставляет возможность управления собственными портами ввода-вывода, АЦП и интерфейсом UART. Собственные порты ввода-вывода и АЦП используются для управления силовым ключом бойлера, в то время как через UART происходит обращение к микроконтроллеру, для считывания показаний счетчиков и термометра. Для получения более правильной картины взаимодействия, рассмотрение отдельных модулей я начну снизу вверх.
Датчики.

Source: habrahabr.ru