原创树莓派智能家居中枢

 2024-7-25 14:47  310 2 2 分类: MCU/ 嵌入式

一个先进的枢纽，使智能家居系统更智能、更可定制、更易于控制

Homey Pro由树莓派 Compute Module 4 供电,Homey Pro 为用户提供了一个单一界面,用于控制和监控来自不同品牌的所有智能家居设备。它完全在本地网络上运行,而不是依赖云端,从而实现了最低的延迟、最高的可靠性和最严格的隐私保护。

Homey Pro : https://homey.app/en-us/

解决方案	树莓派计算模块4
企业规模	中小企业
行业	智能家居

Athom 公司由Emile Nijssen 和 Stefan Witkamp 于 2014 年在荷兰联合创立,通过 Kickstarter 众筹活动推出了他们的第一款 Homey 设备 - 一款智能扬声器/家庭中枢。此后,该公司陆续推出了一系列性能不断提升、功能越来越强大的 Homey 型号。

最新一代的 Homey Pro 智能家居中枢就是基于树莓派 Compute Module 4 开发的。它被设计成可以兼容"几乎所有"智能设备,并集成了多种通讯协议模块和天线。

Homey Pro 让用户可以通过智能手机应用程序或网页控制台来掌控整个智能家居。用户还可以通过一个易于使用的基于卡片的"Flow"系统编程实现家庭自动化,无需编码知识。大量用户还会分享他们的 Flow 创作,并发布应用程序到 Homey 应用商店。

挑战

"通过Homey Pro,我们真的想打造世界上最先进的智能家居中枢," Homey的联合创始人兼创意总监Emile Nijssen说。"我们一直致力于在用户友好性和精致设计之间寻求平衡...但同时也提供非常先进的软件。所以我们的客户可以深入定制很多东西,但仍不会牺牲易用性。这就是我们的客户选择Homey而不是开源项目或大型科技公司提供的有限功能产品的主要原因。他们想要两全其美。"

全新一代的Homey Pro历时两年多才研发完成,它建立在2022年推出的Homey Bridge的架构之上,后者为早期的Homey型号增加了本地无线连接功能。为了能够与尽可能广泛的设备兼容,Homey Pro支持多种通信系统,包括Zigbee、Z-Wave、Wi-Fi®、蓝牙、433MHz RF、红外以及Thread。

将所有必要的天线和模块装进设备是一个挑战。"我们不想让它看起来像一个布满天线的游戏路由器," Emile说。"所以要把这一点做好花了很长时间。我们还想充分利用我们在Homey Bridge上的开发成果。事实上,在设计Homey Bridge(它可以看作是Homey Pro的轻量版)的时候,我们就已经在考虑如何在此基础上添加自己的载板,以承载例如计算模块等组件。"这样做可以支持所有需要的通信模块,同时提供成熟的软件环境,帮助团队打造出富有特色且顺畅的用户体验,满足客户的需求。

解决方案

"在我们设计的时候,计算模块正好符合我们的需求,因为上市速度更快,"Emile回忆说。"我们不必从头开始打造一个小型Linux计算机。"相反,团队能够专注于他们希望为客户提供的出色的智能家居功能。

集成树莓派计算模块 4 到设计中是很直接的,他说。"这是一个很好记录的产品。软件也很容易获取。这是我非常自豪的一点:我们真的建立了启动软件,使得树莓派进入 USB 模式,这样你就可以用软件烧写它。我们还开发了一个漂亮的网站,让你可以在浏览器中烧写你的 Homey Pro。"

设备内的其他大部分电子元件都是通信模块。"我们有 Zigbee 和 Thread。它们共享一个无线电收发器,我们还有一个 Z-Wave 芯片和一个来自德州仪器的 433MHz 调制解调器。"还有一个红外 LED 用于传输红外数据,以及一个 RGB LED 环以向用户提供反馈。所有这些都连接到一个树莓派计算模块 4,它还控制一个 ESP32 板来与其他外围设备通信。

为什么是树莓派？

Emile 透露:"从一开始我就一直关注树莓派。所以当宣布推出带有 Wi-Fi 和蓝牙的计算模块 4 时,我们立即选择使用它。我想就在发布公告的第二天,我就打电话给我的电气工程师,说你们所做的一切都要丢掉,我们现在就要切换到这个。"

他说使用树莓派的主要优势是软件支持。"我是说市面上有很多 Linux 主板,但它们给人一种'自己构建设备树'的感觉。所以树莓派社区是很棒的,在你动手之前已经有很多现成的东西了。对于计算模块本身,它在功能、尺寸和成本之间达到了很好的平衡。"

结果

Emile 表示,监控能源使用情况正变得越来越重要。"我们正在非常积极地开发新的能源解决方案,为客户提供洞见,帮助他们主动节能,不仅是节能,还可以平衡他们的能源使用,因为这正是当前市场的热点。"为此,Homey Pro 系统可以监控家中不同设备的能源使用情况。"你可以查看它们的能源使用情况,还可以看到所有设备和传感器的漂亮图表。"

对许多客户来说,另一个吸引人的方面是 Homey Pro 非常注重"隐私优先"。"我们不出售数据。我们是一家简单的公司,我们制造一个很棒的产品,然后收取一些费用,就此结束。所以这非常简单明了。所以如果你把它与大型科技公司相比,这就是人们选择 Homey 而不是谷歌 Home 的一大原因 - 不仅因为它更先进,还因为他们希望自己的家庭感到安全。"