logo
+7 (495) 997-37-74
Москва, ул.Международная, 15
08.03.2016

Беспроводной умный дом на модулях nRF24L01

Беспроводной умный дом на модулях nRF24L01

 

В этой статье рассказывается о том, как работает модуль nRF24L01 в MESH сети и об устройствах беспроводного умного дома.

Умные устройства современного дома могут быть объединены как проводной, так и беспроводной сетью. Беспроводная ячеистая MESH сеть лишена иерархии: все ее узлы (ячейки) равноправны и сообща заботятся о передаче информации по сети. Другими словами, в MESH сети отдельные устройства пропускают через себя не только свои данные, но и данные, предназначенные для других модулей.

MESH сеть нужна для покрытия пространства между двумя устройствами, которое больше расстояния, на котором обеспечивается устойчивое соединение между ними. Подобные сети можно строить на популярных модулях nRF24L01+.

MESH-сеть на модулях nrf24l01 как альтернатива Wi-Fi

Модули работают на частоте 2,4 ГГц и обеспечивают скорость передачи данных до 2 Мbps. По мнению многих экспертов, модули nRF24L01 являются хорошим решением для создания MESH сети для работы с удаленными коммуникационными узлами.

Модули подключаются по SPI интерфейсу, например, к UART адаптеру или контроллеру Arduino. Следующий этап — передача данных от модуля к модулю посредством беспроводной сети. Вот нехитрый алгоритм функционирования модуля nrf24l01.

Как работает ячеистая сеть

Отсутствие главного модуля в сети обеспечивает хорошую устойчивость ко внешним помехам. Если одна или даже несколько ячеек выйдут из строя, сигналы и данные продолжат поступать по сети.

Функционирование MESH сети несколько напоминает технологии торрентов с их распределенным пирингом. Есть также и слабые стороны у этой архитектуры: они недостаточно экономичны и нуждаются в количественной избыточности принимающих модулей.

Беспроводной «умный дом» и средства его функционирования

При помощи MESH сети, созданной на основе модулей nRF24L01, можно сделать комфортнее любое жилье. Что такое беспроводной умный дом и какие устройства могут в нем работать?

Одним из вариантов может стать наполнение жилища устройствами, имеющими строго определенное назначение и работающими самостоятельно. Полезным можно назвать такой «тюнинг» собственно дома, как установка в нем пульта управления освещением, работающего на инфракрасных лучах. В этом случае пульт управления будет универсальным для всех приборов с установленными в них фотоприемниками ИК-излучения.

Загородный дом особенно нуждается в установке погодной станции, запрограммированной на передачу с определенной периодичностью данных «за бортом». Ведь известно, что эксплуатация загородного дома во многом зависит от погодных условий.

Еще одним полезным «умным» устройством, работа которого может управляться при помощи MESH сети, может стать прибор мониторинга электропотребления. При помощи данного устройства наглядно видно, как расходуется электроэнергия в доме, он показывает минимальные и максимальные значения расходования электроэнергии в течение суток и позволяет оптимизировать потребление и расходы обитателей жилища.

«Умный дом» давно стал обыденной реальностью и одно из средств его функционирования — беспроводная MESH сеть, основанная на модулях nrf24l01.