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.
Вся документация по Z-UNO доступна на http://z-uno.z-wave.me/, в нее входят описание всех доступных функций, примеры, схема.
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.
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:
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.
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.
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.
#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.
#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.
Комментарии (18)
old_bear
26.07.2016 20:36+1Ну вот, я ждал прямого управления со смартфона в духе аркадных гонок и командных соревнований на нескольких Румбах с захватом флага, а тут просто вкл/выкл и проверка заряда.
aivs
26.07.2016 21:05+1Дело в том, что изначально на Roomba была установлена NERF турель, которая активировалась вместе с пылесосом, когда срабатывал датчик движения или открытия окна. Roomba двигалась в комнату, где сработал датчик и производила атаку. К сожалению охранные агентства узнав, о таких возможностях, раскупили все наши комплекты с NERF турелями и нам осталось показать остатки былой роскоши: z-uno + roomba.
Но с вашей фантазией вы можете и пэкман бой устроить!
BalinTomsk
26.07.2016 21:20----раскупили все наши комплекты с NERF турелями
Раз бизнесс попер — надо их столько производить сколько у агенств найдется денег.
si1v3r
26.07.2016 22:12А прибирается то румба нормально?
aivs
26.07.2016 22:17Z-Uno никак не ухудшила качество уборки.
si1v3r
26.07.2016 22:18Да понятно. Сорри за офф. Но тем не менее — качеством уборки вы лично довольны?
aivs
26.07.2016 22:207 лет пашет каждый день, конечно доволен, я лежу он убирается!
si1v3r
26.07.2016 22:32Спасибо.
Goodkat
26.07.2016 23:11Я купил модель Roomba 871.
Качеством уборки я доволен — робот ездит каждый день. Обычно запускается по таймеру, когда никого нет дома, но и так не особо мешает шумом, только под ноги бросается и ворует еду у кошки.
Недоволен я качеством самого робота: сперва сломалась боковая щётка, потом стал выпадать контейнер для пыли, затем робот тикал во время зарядки — каждый раз мне его ремонтировали, а однажды потеряли и прислали совсем новый. Сейчас робот тикает, если стоит не на зарядке, и у контейнера отваливается крышка, когда вытряхаешь пыль, но отсылать его на ремонт я пока не хочу — вдруг починят крышку, но сломают что-нибудь ещё. Ещё он стал еле слышно пищать во время зарядки — днём не мешает, а ночью слышно очень хорошо, если робот заряжается под кроватью. И красный светодиод, когда мигает, тоже пищит, пока не вытряхнешь мусор.
Сейчас у меня модель 880, если верить надписи на днище — уж не знаю, была ли сразу такая же, или подменили во время одного из ремонтов. Внешне их не отличить, наверное. Может быть 880-я чуть темнее.
Если бы сейчас покупал, то взял бы такого же, модель поновей или смотрел бы роботов с базой, в которую они выгружают собранный мусор — вытряхать пыль каждый день тоже надоедает :)si1v3r
26.07.2016 23:14И вам спасибо.
aivs
26.07.2016 23:26У меня 770, за 7 лет единственное что я менял, это блок щеток с моторами, т.к. на обслуживание редуктора забил и шестерни не смазывал. Фильтра и боковая щетка расходник, их сразу взял с запасом.
Я бы сейчас аккумулятор только поменял, т.к. заряда хватает на час, но для квартиры 50 кв. м. и по часу в день достаточно, чтобы поддерживать чистоту.
jakshi
27.07.2016 10:18У меня Roomba 880.
Пользуюсь где то год.
Качеством уборки очень доволен. Убирает Roomba 105 кв.м.
В целом положительный девайс.
Есть недостатки.
* Не убирает черный ковер.
* Иногда с размаху бьется о стены и мебель.
* Иногда теряет маяки и не едет на зарядку. Вместо этого убирает комнату пока не закончится заряд батарей.
* Как ни странно шкодит. Например однажды бил столик пока с него не свалился ультразвуковой ароматизатор/увлажнитель воздуха, после чего размазал воду из оного и запинал увлажнитель под кровать. т.е. за роботом надо присматривать.
gsaw
Где можно Z-Uno в Европе купить?
aivs
http://store.zwaveeurope.com/product_info.php?products_id=13291&XTCsid=c02b9ca443ac18d4ad98697ff1a06e4e
PoltoS
Лучше http://z-uno.z-wave.me/buy/