Programowalne instalacje elektryczne - wątek dla entuzjastów

[Sako]

Jako standard magistrali wybrałem I2C z poziomami 12V (transceivery linii 82B96), z niektórymi segmentami izolowanymi galwanicznie (transoptory 6N137). Zaletą I2C jest to, że dość tanie są gotowe kości I/O - zarówno cyfrowe, jaki i analogowe.

 

Jak dla mnie komponenty I2C sa za drogie Kosc od RS-485 kosztuje okolo 0.5 pln I2C nie jest standardem kompletnie nie odpornym na zaklucenia, dlatego wlasnie przemyslowo uzywa sie wlasnie RS-485. Jak planujesz zabezpieczyc sie przed zakluceniami??

 

 

Co do Twojej koncepcji z Soekrisami, to nawet nie chcę myśleć, jak to się programuje. Znalazłem coś takiego:

 

{

SDA = 1; // i2c start bit sequence

i2c_dly();

SCL = 1;

i2c_dly();

SDA = 0;

i2c_dly();

SCL = 0;

i2c_dly();

}

 

 

Podobnie wygladaja moje programy Jak dla mnie to sredni poziom abstrakcji, ale nie programuje sie logiki w czyms takim (bo nie ma po co) - niski i sredni poziom sa w bibliotekach, logike realizuje sie na troche wyzszym poziomie

[aniakrzys]

Czy ktoś planuje wykorzystać w swojej instalacji rozwiązanie oparte na centralce D2000. Dystrybutorem jest firma ADK z Wrocławia. Poczytałem trochę i wydaje mi się całkiem ciekawym rozwiązaniem. Czy moglibyście wyrazić się na jego temat?

[civic9]

Kosc od RS-485 kosztuje okolo 0.5 pln I2C nie jest standardem kompletnie nie odpornym na zaklucenia, dlatego wlasnie przemyslowo uzywa sie wlasnie RS-485.

 

Przy okazji RS-485.

Standard określa maksymalną liczbę urządzeń, dość nisko, jak na nasze potrzeby.

Co oznacza potrzebę stworzenia kilku magistral, bo ja zakładam, że jednak każdy z każdym powinien móc się komunikować w takim systemie rozproszonym, bo dość trudno to zaprojektować na stałe i nie wiadomo co nam do głowy strzeli. Jak to zamierzasz rozwiązać? (widzę kilka, ale nie będę się produkował bo i tak w ten sposób nie robię)

[Bigbeat]

Jako standard magistrali wybrałem I2C z poziomami 12V (transceivery linii 82B96), z niektórymi segmentami izolowanymi galwanicznie (transoptory 6N137). Zaletą I2C jest to, że dość tanie są gotowe kości I/O - zarówno cyfrowe, jaki i analogowe.

Jak dla mnie komponenty I2C sa za drogie Kosc od RS-485 kosztuje okolo 0.5 pln I2C nie jest standardem kompletnie nie odpornym na zaklucenia, dlatego wlasnie przemyslowo uzywa sie wlasnie RS-485. Jak planujesz zabezpieczyc sie przed zakluceniami??

Tutaj trochę nie masz racji:

1. Rzeczywiście sama kość interfejsu RS485 kosztuje grosze (jakiś max485 czy inny), ale jak chcesz zrealizować dalej wejścia/wyjścia cyfrowe? Musisz dać jakiegoś atmela/pica/intela, oprogramować go itd. Oczywiście nadal koszt wszystkich kości będziesz miał niższy (bo u mnie 82B96 trochę kosztuje, no i PCF8574 drugie trochę - co w sumie daje prawie 30pln: czy to dużo, czy mało, sprawa względna, ważne, że to duuuużo mniej niż np. agent w LCN), ale musisz jeszcze skrobać soft na tego atmela/pica/intela - a ja już nie muszę, bo całą logikę transmisji załatwia mi PCF. A więc te dwie kości + kilka elementów pasywnych dają mi kompletny interfejs cyfrowy z 8-mioma liniami I/O TTL, gotowy do właczenia w magistralę. Co więcej, identycznie moge podłączyć kości z RTC, ADC/DAC, EEPROM, sensory temperatury itp.

No i, co było dla mnie ważne, większość kości I2C dostępna jest także w obudowach DIP, co umożliwia łatwe zrobienie układów testowych (a nawet i docelowych - bo w sumie może z 10...15 elementów się w takim pojedynczym układziku uzbiera) na zwykłej płytce uniwersalnej.

2. Co do standardu I2C - rzeczywiście, króluje on w telewizorach, trochę w radiach i w kompach PC (czujniki temperatury, pamięci nieulotne w modułach RAM itp.), ale: na stronach Philipsa (który jest twórcą I2C) jest sporo materiałów dotyczących stosowania tej magistrali w środowiskach przemysłowych. No i wynika z nich, że jeśli dasz magistralę o podwyższonych poziomach napięcia i o niskiej impedancji (stąd 12V i kości 82B96), jest już całkiem znośnie (do domu wystarczy). Oczywiście można też puścić różnicowo (jak w RS422/485 - są w materiałach Philipsa przykłady takich aplikacji), ale w domu chyba nie ma potrzeby.

Magistrala oczywiście zabezpieczona transilami (które wreszcie są bardzo tanie).

 

Rozważałem też kiedyś magistralę 1-wire (Dallas), ale po kilku średnio udanych próbach potwierdzonych później nie najlepszymi opiniami z netu, dałem sobie siana. Zresztą na tym forum też ktoś kiedyś pisał, że przy dłuższej magistrali 1-wire miał spore kłopoty.

 

Podobnie wygladaja moje programy Jak dla mnie to sredni poziom abstrakcji, ale nie programuje sie logiki w czyms takim (bo nie ma po co) - niski i sredni poziom sa w bibliotekach, logike realizuje sie na troche wyzszym poziomie

Dokładnie.

[lakusz]

mam pytanie do wszystkich: jakiej firmy sprzęt modułowy preferujecie i dlaczego

legrand, moeller, f&f... coś jeszcze innego ?

 

 

Czy ktoś planuje wykorzystać w swojej instalacji rozwiązanie oparte na centralce D2000. Dystrybutorem jest firma ADK z Wrocławia. Poczytałem trochę i wydaje mi się całkiem ciekawym rozwiązaniem. Czy moglibyście wyrazić się na jego temat?

 

Interesowałem się trochę tym systemem, ale jak wszystkie gotowce jest drogi. Ma dużo zalet, jest bardzo prosty w programowaniu, elastyczny, brak w nim co prawda stacji pogodowych, zdalne zarządzanie nim ogranicza się do połączenia się przez zdalny pulpit lub vnc do komputera w domu.

Dla mnie minimalny zestaw, kosztowałby jakieś 10 tyś to stanowczo za dużo.

[Sako]

Przy okazji RS-485.

Standard określa maksymalną liczbę urządzeń, dość nisko, jak na nasze potrzeby.

Co oznacza potrzebę stworzenia kilku magistral, bo ja zakładam, że jednak każdy z każdym powinien móc się komunikować w takim systemie rozproszonym, bo dość trudno to zaprojektować na stałe i nie wiadomo co nam do głowy strzeli. Jak to zamierzasz rozwiązać? (widzę kilka, ale nie będę się produkował bo i tak w ten sposób nie robię)

 

128 urzadzen na jednej magistrali RS485 to malo? Jest cala masa takich kosci. Tak czy owak osobiscie nie przewiduje tak duzej ilosci urzadzen. IMO duzo lepszym pomyslem, zwlaszcza w przypadku systemu rozproszonego (i by cieszyc sie jego zaletami!) jest kilka nieduzych magistral, do 32 odbiornikow w jednej, a to zapewnia KAZDY transceiver RS485. Polaczenie wszystkiego na jednej magistrali jest dla mnie porazka, zwlaszcza majac doswiadczenia z 10Base2 ... Kazdy sterownik spelnia kilka funkcji w swojej okolicy, wiec nie ma ich az tak duzo, bo i po co.

 

Jesli nie chcemy puscic jednej magistrali po calym domu (a nie chcemy, bo to rozwiazanie niszczy wiekszosc zalet "rozproszenia" systemu), to czy bedzie to np 2 czy 8 magistral nie robi wiekszej roznicy, tak czy owak mamy jakis (w tym wypadku dedykowany) router/dispatcher/master (ktory przy okazji zapewnia podlaczenie do komputera i internetu), a jak joz wspomnialem, roznica pomiedzy rotuerem obslugujacym 2 a 8 magistral to _az_ 3 PLN na transceivery + 2x tyle za zlaczki do ich podlaczenia

 

Bigbeat, oczywiscie mozna sie bawic w 82B96, mozna tez konwertowac na I2C, pytanie tylko po co? Atmel + kosc RS485 to 3.5-4 pln. Kosci I2C mam w szafce calkiem sporo i nie powiem, jest to calkiem fajne i nieraz uzywalem I2C. Jednak nie uwazam za celowe w tym przypadku uzywanie technologii, ktora az tyle kosztuje. Prawde mowiac przy takim poziomie kosztow wolalbym uzyc TP-UART od EIB za 10 euro/sztuka ... i miec EIB

 

1-Wire uzywam, ale lokalnie do DS18B20 i dziala pieknie Ale zgodze sie z Toba, ze robienie na 1W calosci to pomylka. Co do dlugosci magistrali 1W, to mozna wyciagac calkiem sensowne odleglosci, jak masz ekranowane przewody + prawidlowo napisany soft.

[Bigbeat]

civic9 koncepcja kilku magistral jest jak najbardziej OK - oprócz "rozszerzenia" przestrzeni adresowej zwiększa odporność na uszkodzenia: w przypadku przerwania czy zwarcia magistrali, albo "złośliwego" uszkodzenia jednego z urządzeń podrzędnych, przestaje działać tylko część systemu, a nie całość. U siebie też daję kilka magistral I2C - z tych samych powodów.

A co do RS485 i atmeli - oczywiście masz rację. Ja wybrałem jednak wariant mniej "upierdliwy" software'owo: jedynym oprogramowaniem, które muszę zrobić, jest oprogramowanie kontrolera systemu - nie muszę pisać nic na urządzenia podrzędne, bo logika magistrali i logika działania jest u mnie "zaszyta" fabrycznie w kostkach I2C. Oczywiście napisanie czegoś na atmelki czy pic-e nie jest trudne, ale zawsze to czas, testy - a tego czasu raczej nie mam, i jak już wcześniej pisałem, w najbliższej przyszłości pewnie tego czasu nie będę miał. Dlatego wybrałem rozwiązanie mniej absorbujące (mnie) czasowo.

[civic9]

koncepcja kilku magistral jest jak najbardziej OK - oprócz "rozszerzenia" przestrzeni adresowej zwiększa odporność na uszkodzenia: w przypadku przerwania czy zwarcia magistrali, albo "złośliwego" uszkodzenia jednego z urządzeń podrzędnych, przestaje działać tylko część systemu, a nie całość. U siebie też daję kilka magistral I2C - z tych samych powodów.

 

Zgadzam się, tylko że to wymaga, jak dla mnie (ja nie byłbym w stanie podzielić na obecnym etapie mojego systemu na kilka niezależnych magistral nie wymagających komunikacji), jeszcze jakiegoś centralnego routera pomiędzy tymi magistralami (ucentralniając w pewnym zakresie ten system i jeszcze bardziej go komplikując). Zresztą i tak przydałby się jakiś wspólny master dla komunikacji w każdej magistrali, z tego powodu także przyda się nie przesadzać z liczbą urządzeń na pojedynczej magistrali, żeby przesłanie komunikatu/informacji nie trwało kilku sekund (odpytanie wszystkich urządzeń na magistrali przez mastera). Wcześniej z Sako była tutaj krótka dyskusja system centralny vs rozproszony. Tak z ciekawości pytałem, żeby poznać więcej szczegółów jego pomysłu

[Bigbeat]

Ja ze względów czasowych (tj. z powodu braku czasu) zdecydowałem się na częściową centralizację systemu - będą 2 kontrolery: jeden do ogrzewania/wentylacji (w kotłowni), drugi do oświetlenia, sterowania bramami itp. (w garażu), spięte ze sobą i z PC-tem na strychu, na którym będzie zrealizowana wizualizacja całości (oczywiście po sieci przez interfejs web). Taka koncepcja pozwala mi z jednej strony uruchamiać system na raty (np. na sterowanie ogrzewaniem mam dzięki temu czas do następnej zimy ), z drugiej pozwala na dość szybką budowę części hardware'owej i później zabawę z softem tylko na kontrolerze.

Przy systemie rozproszonym jakaś grubsza zmiana koncepcji może spowodować konieczność modyfikacji software'u wszędzie - co jest chyba jednak bardziej czasochłonne i upierdliwe pod względem testów, niż zmiana tylko w jednym miejscu.

Oczywiście znaną wadą systemów scentralizowanych (nawet tylko częściowo) jest wrażliwośc systemu na awarię "centrum", czyli kontrolera czy jak go tam nazwiemy. A więc musi być backup zasilania, watchdog, sensowne zapamiętywanie stanu itd - co nie jest łatwe, ale ma zaletę: jest tylko w jednym miejscu

[civic9]

Ja ze względów czasowych (tj. z powodu braku czasu) zdecydowałem się na częściową centralizację systemu - będą 2 kontrolery: jeden do ogrzewania/wentylacji (w kotłowni), drugi do oświetlenia, sterowania bramami itp. (w garażu), spięte ze sobą i z PC-tem na strychu

 

Hm, to juz 3 "centralki". A czemu tego nie zrobić na jednym PC (oba kontrolery + wizualizacja), bo jeśli dobrze pamiętam to te 2 kontrolery to też były w Twojej koncepcji embedded pececiki.

 

, na którym będzie zrealizowana wizualizacja całości (oczywiście po sieci przez interfejs web).

 

Wizualizacje masz zamiar sam robić, korzystać z jakiś gotowców? Napisz coś na ten temat

[PavvelB]

A ja mam pytanie dotyczące ogrzewania. Bigbeat, czy będziesz miał indywidualne sterowanie temperaturą w każdym pomieszczeniu? Jeśli tak to prosiłbym trochę szczegółów jak to rozwiązałeś.

[Bigbeat]

Hm, to juz 3 "centralki". A czemu tego nie zrobić na jednym PC (oba kontrolery + wizualizacja), bo jeśli dobrze pamiętam to te 2 kontrolery to też były w Twojej koncepcji embedded pececiki.

Głównie ze względu na niezawodność, a tak naprawdę dlatego, że garaż robię na PLC (pisałem wcześniej - kupiłem za 30PLN Mitsubishi FX1N)

 

/.../na którym będzie zrealizowana wizualizacja całości (oczywiście po sieci przez interfejs web).

Nie chcę tego łączyć z funkcjonalnością centralki, bo Soekris na centralkę jest dosyć "cienkim" PC-cikiem (procek Elan SC520 czyli 486, ram 64M), a interfejs chciałbym wystawić na świat (żeby z urlopu oglądać co się dzieje w domu).

Na interfejs na tak cienkiej maszynce dość łatwo puścić atak DoS, a to mogłoby spowodować zaniechanie obsługi tego, czym ona powinna się zajmować, czyli sterowaniem. Ponadto mechanizmy zabezpieczające dostęp do tej maszyny "ze świata" (autoryzacja, filtracja ruchu itp.) też trochę obciążają. I na koniec: maszynka wystawiona na świat powinna mieć przyzwoity system logów - żeby w razie "włamu" dało się dojść kiedy, kto, i jak. No na flashu przyzwoitych logów się nie da zrobić - można oczywiście przekierować na inny komp w sieci, ale to oznacza i tak, że dodatkowy komp jest potrzebny.

 

Wizualizacje masz zamiar sam robić, korzystać z jakiś gotowców? Napisz coś na ten temat

Jeśli Apache + PHP + PostgreSQL można nazwać gotowcami, to z gotowców

A poważniej - to sobie będę robił w html + php + js w "wolnych chwilach" (zaraz, zaraz: co to są wolne chwile?).

W bazie danych chcę zrobić akwizycję danych z czujników zewnętrznych (temperatura w wybranych pomieszczeniach, temperatura na zewnątrz, wiatr, opady/wilgotność, światło, zużycie energii elektrycznej), danych z bieżącej pracy automatyki (działanie kotła gazowego, hydroforu, użycie oświetlenia w budynku), oraz z systemu alarmowego (mam Satela Integrę 64).

Z takich statystyk można sporo później wyciągnąć - począwszy od optymalizacji charakterystyk grzania, poprzez łapanie złodzieja, wykrycie pęknięcia rury podczas nieobecności, po namierzenie ewentualnego gacha u żony

No i z tego komputera będzie też leciała sygnalizacja przez SMSy (oczywiście via bramka SMS zrobiona z Nokii 22 która przypadkowo mi się trafiła za free).

[ubek]

Bigbeat, napisaleś: "W bazie danych chcę zrobić akwizycję danych z czujników zewnętrznych (temperatura w wybranych pomieszczeniach, temperatura na zewnątrz, wiatr, opady/wilgotność, światło, zużycie energii elektrycznej), danych z bieżącej pracy automatyki (działanie kotła gazowego, hydroforu, użycie oświetlenia w budynku), oraz z systemu alarmowego (mam Satela Integrę 64)."

 

możesz napisać jak zrealizowałeś pomiar zużycia en. el. czy też pomiar opadów/wilgotności?

[Bigbeat]

A ja mam pytanie dotyczące ogrzewania. Bigbeat, czy będziesz miał indywidualne sterowanie temperaturą w każdym pomieszczeniu? Jeśli tak to prosiłbym trochę szczegółów jak to rozwiązałeś.

Pełnego sterowania per pomieszczenie chwilowo nie przewiduję - po roku mieszkania w domu nie stwierdziłem konieczności aż tak szczegółowego sterowania. Na tą chwilę wygląda na to, że wystarczy mi rozdzielenie sterowania parter - piętro. Dzieki temu sprawa mi się mocno upraszcza, bo na parterze mam w większości podłogówkę z własną pompą obiegową. Oczywiście takie sterowanie nie pozwala mi na pełną kontrolę, ale jakąś optymalizację można zrobić - i to dość tanim kosztem, bo tylko przez dodatkowe sterowanie pompą podłogówki.

[Bigbeat]

możesz napisać jak zrealizowałeś pomiar zużycia en. el. czy też pomiar opadów/wilgotności?

Pomiar zużycia energi zrobiłem "na piechotę", przez pomiar napięcia i pobieranego prądu na każdej fazie osobno. Napięcia mierzę przez transformatorki TS2/14 z mostkiem, kondensatorem i dzielnikiem na wyjściu. Prąd - przez przekładniki 1:1000 (kupione po 5PLN na Wolumenie ) nawleczone na przewody fazowe kabla dochodzącego do głównej rozdzielnicy budynku z szafki w ogrodzeniu. Przekłądniki zgodnie z zaleceniami katalogowymi obciążone opornikami 220R/2W, do tego prostownik dwupołówkowy i wzmacniacz na podwójnym operacyjnym. Czyli mam 6 "czujników" - 3 napięcia i 3 prądu. Dalej dałem to przez multiplekser analogowy (sterowany z I2C I/O) na ADC z I2C. Moc na każdej fazie liczę przez przemnożenie zmierzonego napięcia, prądu i "współczynnika Janosika" , uwględniającego cos fi i zapewniającego odpowiednie skalowanie.

Co do cos fi założyłem, że charakter obciążeń (rezystancyjny/indukcyjny/pojemnościowy) w domu będzie raczej stały - przynajmniej średnio biorąc, a więc jeśli wykorzystam "współczynnik Janosika" do zeskalowania wyników moich pomiarów tak, aby były zgodne z rachunkami z elektrowni, to będzie git.

No i na koniec mała uwaga n/t multipleksera - założyłem, że cykl pomiarowy każdej z 6-ciu wielkości może być dość długi, bo nie interesuje mnie moc chwilowa, tylko raczej średnia (z czasem całkowania na poziomie minut, a nie sekund) - w konsekwencji tego przyjąłem czas przełączania się multipleksera co 1 sekundę, co daje sumaryczny czas pomiaru wszystkich wielkości 6 sekund.

Bardziej dla swojego spokoju, niż dla dokładności, założyłem, że mierzę po kolei napięcie i prąd każdej fazy, a więc róznica czasu pomiędzy pomiarem napięcia i prądu wynosi 1 sekundę.

Co do wilgotności (bo opadu raczej nie będę mierzył chyba - chociaż kto wie ) - myślę nad wykorzystaniem jakiegoś seryjnego czujnika wilgotności. Zaimplementowanie korekcji charakterystyki pomiaru na poziomie programu jest trywialne - pod warunkiem, że producent w nocie aplikacyjnej taką charakterystykę poda.

Sądzę, że nie wezmę się za to wcześniej, niż na koniec lata - żeby na jesień móc już mierzyć sobie wilgotność

[ubek]

no extra. komunikujesz się z PC z tym przez I2C?

[Bigbeat]

Tzn. przez I2C Soekris komunikuje się z modułami I2C w domu. Soekris ma 8 bitów GPIO, które wykorzystałem w zmodyfikowanym driverze I2C w linuksie śmigającym na tej maszynce (zresztą pisałem już o tym wcześniej). Dalej komunikacja pomiędzy Soekrisem i PC-tem z bazą i wizualizacją leci już przez ethernet po tcp/ip - zrobiłem sobie taki prosty protokół wymiany bloków danych o ustalonym formacie (tzn. zaadoptowałem protokół, który kiedyś zrobiłem w ramach pracy zawodowej).

[civic9]

możesz napisać jak zrealizowałeś pomiar zużycia en. el. czy też pomiar opadów/wilgotności?

 

Ja zamówiłem:

http://www.weatherconnect.com/product.asp?itmky=525585&cat=21

 

Jest soft na linuxa, który potrafi to odczytać. Opady, temp, ciśnienie, wilgotność - wewn. i zewn. Bywają też w Polsce i na niemieckim ebayu.

 

Jako czujnik wilgotności jeśli ktoś ma zacięcie mikroprocesorowe polecam wykorzystać czujniki SHT.

http://www.tme.pl/czujniki-wilgotno-ci-i-temperatury-z-wyj-ciem-cyfrowym-sht11-sht15-sht71-sht75/arts/pl/html_nowe2/sht11.html

Skalibrowane, cyfrowe wyjście z prostym protokołem (prawie jak I2C).

[civic9]

Jeśli Apache + PHP + PostgreSQL można nazwać gotowcami, to z gotowców

A poważniej - to sobie będę robił w html + php + js w "wolnych chwilach" (zaraz, zaraz: co to są wolne chwile?).

 

Bym z kimś chętnie połączył siły, ale ja się nastawiam na PostgreSQL+Java (coś z J2EE). Oczywiście interfejs też webowy, html+ajax.

 

systemu alarmowego (mam Satela Integrę 64).

 

Brak dokumentacji protokołu Oczywiście z wyjść można coś przekazać na wejścia naszych systemów, ale przydałoby się dokładniej coś odczytać. Ktokolwiek widział, ktokolwiek wie.

Albo do eBUSa może ktoś coś ma? (np. do kotłów Vissmana).

 

po namierzenie ewentualnego gacha u żony

 

chętnie wymienię doświadczenia

[lakusz]

zna ktoś jakąś czujkę wilgotności którą można użyć do PLC ?