"okos"ház eszmefutattás,alapgondolat

Processing/Wiring (illetve C) nyelvű programozási fogások, tippek. (AVR-Duino, Arduino, EthDuino, Diecimila, Severino, Nano, LilyPad)
Válasz küldése
dckillman
Biztosítékgyilkos
Hozzászólások: 61
Csatlakozott: 2013. október 7. hétfő, 11:23

"okos"ház eszmefutattás,alapgondolat

Hozzászólás Szerző: dckillman »

Sziasztok!


Mivel elég sok elektromossággal működő eszköz vesz körül a háztartásban ezért gondoltam csinálok egy központilag irányítható vezérlést.(redőny,külső világítás,riasztó,öntözés....stb)Ezek kezelése akár távolról akár központilag manapság már ha az ember szükségesnek érzi elérhető lehet.

Alapgondolat szerint egy webszervert futtatna egy szerver gép ami például egy RaspBerry Pi lenne. Viszonylag jól kezelhető lenne egy központi vezérlővel ami érintőkijelzős és a távoli elérés is megoldható.De a málnaPC i/o portjai számszerint nem elegendőek.

Erre a problémára esetleg milyen megoldás lenne optimális?
Abszolút ne gondolkozzak ebben a megoldásban?
Vagy esetleg a MálnaPc ki/be portjai valahogyan bővíthetőek?


Köszönöm a válaszokat
Avatar
Robert
Elektronbűvölő
Hozzászólások: 10213
Csatlakozott: 2005. december 9. péntek, 7:00

Re: "okos"ház eszmefutattás,alapgondolat

Hozzászólás Szerző: Robert »

Központ: RasPi, Kliens: Arduino.
Központ feladataira kicsi az Arduino már...

A MálnaPC-re mehet direktben:
- SPI v. I2C v. 1wire v. shiftregiszter -> porbővítő IC (Alap: PiFace)
- USB - bármi, pl. Arduino
dckillman
Biztosítékgyilkos
Hozzászólások: 61
Csatlakozott: 2013. október 7. hétfő, 11:23

Re: "okos"ház eszmefutattás,alapgondolat

Hozzászólás Szerző: dckillman »

- SPI v. I2C v. 1wire v. shiftregiszter -> porbővítő IC (Alap: PiFace)

Igen ez az amit megkellene oldani csak még nem tudom hogy hogyan is lesz ez majd!
Elolvastam a portbővítéses cikket pontosabban a könyvben(60 nap alatt ARDUINO) lévő fejezetet, de még nem érzem azt hogy tudnám ,hogy mit és ,hogyan is csináljak meg
Avatar
Robert
Elektronbűvölő
Hozzászólások: 10213
Csatlakozott: 2005. december 9. péntek, 7:00

Re: "okos"ház eszmefutattás,alapgondolat

Hozzászólás Szerző: Robert »

A RasPi nem egészen egy Arduino.
De ez egy másik projekt azt hiszem...

Lassan az ARM terület mellé kell egy RasPi téma blokk is:).
dckillman
Biztosítékgyilkos
Hozzászólások: 61
Csatlakozott: 2013. október 7. hétfő, 11:23

Re: "okos"ház eszmefutattás,alapgondolat

Hozzászólás Szerző: dckillman »

:-D Javaslom
Avatar
csabeszq
Bitfaragó
Hozzászólások: 678
Csatlakozott: 2012. szeptember 5. szerda, 6:00

Re: "okos"ház eszmefutattás,alapgondolat

Hozzászólás Szerző: csabeszq »

Az I2C portbővítő elég drága és szerintem felesleges.

8 új output port SPI-vel kompatibilis: 74 HC 595
8 új input port SPI-vel kompatibilis: CD4021
8 új ADC pin: CD4051-es analóg multiplexer

Ráadásul ezek láncrafűzhetők és 32 output pint simán tudsz 4 vezetéken SPI-vel vezérelni hardverből.
kukuri
Bitmanipulátor
Hozzászólások: 132
Csatlakozott: 2014. január 20. hétfő, 12:50

Re: "okos"ház eszmefutattás,alapgondolat

Hozzászólás Szerző: kukuri »

Üdv!

Én csak az okos ház elméletéről kérdeznék.
Főleg itt a portok és a bővíthetőség miatt.
Az jó megoldás lehet ha minden állapotot egy központi szerver adatbázisában tárolok el? Gondolok itt egy SQL-re.
Ezt belső hálózaton minden eszköz eléri és csak a switchet kell bővíteni ha elfogyott a csatlakozó.
Kábelezni mindenféleképpen kell. Ebben az esetben csak az ethernet kábelt kell kihúzni. Elméletileg Wifin keresztül is lehetne kapcsolatot létesíteni de nekem biztonságosabb a direkt kapcsolat. Arról nem beszélve hogy a Wifi router 20-30 kapcsolatot nem biztos hogy jól kezel le. De a költségek is megugranának.
Nyilván azt át kell gondolni hogy egy mikrovezérlő csak egy feladatot vagy a helyileg éppen elérhető összeset ellássa. Nem biztos hogy minden ablakhoz kell egy teljes vezérlő hogy a nyitás állapotát közölje.

Egy ilyen táblázatból könnyedén át lehet tekinteni mindent ami be van kötve a rendszerbe.

Nyilván nem csináltam ilyent, mert ha igen nem kérdezném. :)

Ha nem ez a jó út a megoldáshoz akkor szeretném megtudni mi is az ami jól bevált erre a megoldásra.
Avatar
csabeszq
Bitfaragó
Hozzászólások: 678
Csatlakozott: 2012. szeptember 5. szerda, 6:00

Re: "okos"ház eszmefutattás,alapgondolat

Hozzászólás Szerző: csabeszq »

A terepasztalomon van egy mester, aki kizárólag dirigál, a többi IC meg végrehajt.

Az okos házzal kapcsolatban a mester üzen a szolgának, hogy húzd fel a redőnyt, a szolga pedig tudni fogja a részleteket (mármint hogy hogyan kell felhúzni).
De az infrakezelést is teljesen leválasztanám.

A mester kérdezi a szolgát, hogy jött-e infrán gombnyomás, a szolga meg válaszol. A mesternek nem szükséges az infrán alkalmazott protokoll ismerete.

A tervezésnél az alap az volt, hogy a karmester a legerősebb IC, a kezében egyedül a pálca van, amivel vezényel. Nem az ő dolga tudni, hogy a redőnyt mekkora sebességgel húzod fel, elérte-e a végpontját, hanem a szolgáé.

A másik alapelv, hogy a mester gondolkozik, a szolga végrehajt és mindent szoftverből csinálok, hardverből nagyon keveset. Az automatikus redőnyállítás - attól függően hogy mennyire süt a nap - a következőképpen történik: mester kérdez, hogy mennyire süt a nap, mester határoz, hogy redőny fel / le. A mester gondolkozik, a szolga végrehajt.

Emellett a mester képes a szolgák "firmware"-jét képes frissíteni is, bár ez relatíve kevésszer kell, mert nem túl bonyolult a szolga felépítése belül.
kukuri
Bitmanipulátor
Hozzászólások: 132
Csatlakozott: 2014. január 20. hétfő, 12:50

Re: "okos"ház eszmefutattás,alapgondolat

Hozzászólás Szerző: kukuri »

Én is ilyesmire gondoltam.
Az én elgondolásomban a szerveren futó kód lenne a mester.
A szolgáknak csak annyi lenne a dolga hogy bizonyos időnként megnézi, hogy van valami változás vagy nincs.
Pl: a redőny kezelő dolga annyi hogy lekéri a redőny állapotát valamint a szerveren beállított állapotot. Ha egyezik akkor semmi teendője a következő lekérésig. Ha nem egyezik akkor pedig a saját tudása szerint beállítja a kívánt állapotot.
Nyilván a megvalósításban még bejön pár változó (éppen csukódó vagy nyíló ablak), de az alap felállás ez lenne.
Avatar
csabeszq
Bitfaragó
Hozzászólások: 678
Csatlakozott: 2012. szeptember 5. szerda, 6:00

Re: "okos"ház eszmefutattás,alapgondolat

Hozzászólás Szerző: csabeszq »

Arra gondolj, hogy szinte mindent szoftverből csinálj. A terepasztalom 3. átkábelezése után rájöttem a programozható firmware hasznára.

Tipikus példa, ha a világítást automatikusan felkapcsolod sötétben. Kezdetben analóg áramkör csinálta, ez drótozva volt.

Ha később valami nem jön be, a szoftvert mindig könnyebb módosítani.

Emellett a hardvereknél is konfigurálható legyen minden. Kiválasztasz egy csatlakozót, azon keresztül tud a mester a szolgákkal dumálni. Az I2C azért jó, mert két kábelen mindenkit látsz és azért rossz, mert 1m-en belül kell lenni. Ez ház esetében nem túl lelkesítő.

De RS232-essel is beszélgethet több egység egy kábelen. Én úgy képzelném el, mint az USB-t. Az új hardvert bedugod és a szoftvert telepíted hozzá...

Árnyékolt UTP kábel vagy ilyesmi tökéletes lenne.
Avatar
Robert
Elektronbűvölő
Hozzászólások: 10213
Csatlakozott: 2005. december 9. péntek, 7:00

Re: "okos"ház eszmefutattás,alapgondolat

Hozzászólás Szerző: Robert »

Okosház esetén az összeközés:
- 1- wire
- RS -485

1wire: jó, slave nincs Arduinohoz. ami van készen eszköz, azt használhatod. Max 30 (70) m hossz, kábelezésre nem érzékeny.
RS485: csak lineáris, buszrendszer lehet, max 1200 méter. Arduino a master és slave-t is tudja (pl. MODBUSZ protokoll)
Avatar
spotlite
DrótVégénSzéndarab
Hozzászólások: 19
Csatlakozott: 2011. február 23. szerda, 7:00

Re: "okos"ház eszmefutattás,alapgondolat

Hozzászólás Szerző: spotlite »

Sziasztok!

Örülök ennek a fórumszálnak, mert már én is régóta ezen a témán dolgozok. A szakmám nem egészen ide vág, vagyis az ismereteimet innen-onnan söprögettem össze :) .

Én is a webszerveres megoldást csinálom, szerintem ezé a jövő, de viszont a lakásban szétszórt központok között RS485 kapcsolat lesz. Éppen ezzel küzdök néhány napja. ha ezen túl vagyok akkor megvan minden ismeretem és eszközöm, egy alap rendszer felállításához. A málna pc-n Róbert ajánlására én is gondolkodom, de szerintem az bármikor beilleszthető a rendszerbe, mert csak a Master és a webszerver közé kell beékelni. Ez nekem is egy nagyobb falat lesz.

Itthon van egy egy kis NAS szerverem, melyen fut jelenleg egy webszerver (dorikari.hu). Ennek az adatbázisa lenne a fő irányadó az egyes folyamatok menetére. Az arduino es webszerver kapcsolatot sok időm ráfordítása után sikeresen létrehoztam. Képes bármilyen adatot tárolni az adatbázisba, és kiolvasni online.

Egy központi mega 2560 fogja online tartani a kapcsolatot a webszerverrel, és az ottani változások, és állapotok alapján utasítja a kisebb központokat a cselekvésre. Ez az információ RS-485 szabvány szerinti rendszeren jut el a célállomásához. Ez ugye egy vezérből "master" és több számú szolgából "slave" áll.
A kis központok (mega 2560) vezér hiányában egy memóriába tárolt állapotnak megfelelően működnének, így nem lenne a házrész áram nélkül, ha gáz van :? .
Hogy a bemenetek állandó pásztázása ne terhelje a kis központ mega prociját, egy kis Arduino miniPro fogja ezt központonként végezni, és soros porton adja át az előkészített információt díszcsomagolásban a "nagy" megának.
A kis központok fogják teljes galvanikus leválasztás után a különféle kikísérletezett perifériákat kezelni.
Jelenleg minden kapcsolás próbanyákon készül, és ha bevált, csak akkor fogok rendes panelt marni hozzá.
Ezekből az alapfunkciókat végző egységek zöme már megoldásra talált a próbálgatásaim során.

Bemenetek:
-Egyszerű kapcsolók állapota (12V, tranzisztor, optocsatoló).
-Speciális kapcsolók állapota (érintőkapcsoló, távolságmérővel kombinált fényerőszabályzás, optocsatoló, analóg bemenet) egy része már működik, főleg fizikai beépítésre vár.
-Riasztó és egyéb mozgásérzékelő állapotának figyelése (tranzisztor, optocsatoló).
-Hőmérsékletek figyelése lakásban és a kertben, fűtési és egyéb hőmérsékletek ellenőrzése (1wire hőmérő max 30m kábel, wire busz leválasztás még csak elméletben, sajnos optóval nem lehet, túl lassú.)
-8 csatornás rádiós távirányító modul kimeneteinek a figyelése (tranzisztor, optocsatoló).
-egyéb érzékelők fény, eső, csengő, CO, metán, külső biztonsági érzékelők figyelése. (tranzisztor, optocsatoló). Itt még van amivel nem foglalkoztam
-Elektromos hálózat jellemzőinek a figyelése (U, P, I) Ezzel még nem foglalkoztam.
És még ami most nem jutott az eszembe.

Kimenetek:
-230V-os kapcsolások (optotriak, triak)
-230V-os fényerőszabályozás.... na ebbe egyenlőre beletört a bicskám, mert még nem akadt működő leválasztással, pwm-el vezérelhető megoldás, csak potival.
-230V-os hálózat kismegszakítókkal sorba kötött elektronikus zárlat, és túláramvédelme (a 485 után ez a következő, megvan már minden hozzá).
-230V-os hálózat főáramköreinek kapcsolása (védelme)
-12V-os kapcsolások (optocsatoló, tranzisztor vagy tirisztor).
-12V-os fényerőszabályzás led szalagra optimalizálva (pwm, optocsatoló, tranzisztor (IRL540).
-12V-os RGB ledszallag vezérlés (ugyanaz mint az előző, csak 3-szor).
-LCD kijelzők I2C vezérlése a központ működéséhez.
-Visszajelző ledek, egyéb jelzések.
-Elektromos kapuk, zárak kapcsolása.
-Öntözőrendszer irányítása.
-Fűtés vezérlése.
És még ami most nem jutott az eszembe.

Ezenkívül temérdek ötletem van de ezekkel még nem foglalkoztam, és ezek nagyobb falatok.
Az áramköri kialakítást a arduino rendszer ötletéből merítve egységekre bontva tervezem, tűs csatlakozások ahol lehet. Az arduino alappanel is így csatlakozna.
Ami létezik nyákon már, azt inkább megveszem, mert még a nyákkészítést is csak tanulgatom.
Nagy kérdés nálam is a portbővítés illetve a jelenlegi áramköri megoldások legoptimálisabb kiválasztása számos feladatra.

Port bővítés lehet:
-I2C I/O bővítővel (16 csatornás a TME-nél 226 Ft.- MCP23017-E/SP szerintem nem drága)
-1wire I/O bővítővel (van ilyen is 8 csatornás DS2408S+ 1200Ft./db úgy tűnik csak smd és jó drága)
-shift regiszterrel, bár ez önmagában nem túl precíz, vagy csak én csináltam rosszul. Csak kimenetnek. Szerintem elavult megoldás.
-shift regiszterrel és memória regiszterrel, ez már jó. (demultiplexerrel gyorsítható) Csak kimenet. Szerintem ez is elavult megoldás.
Még számos bonyolult megoldás létezik, de az I2C-s a legolcsóbb.
A nagy kérdés még az analóg bemeneti portbővítés. Erre még én sem nagyon tudom milyen megoldások vannak. ADC konverterek nem tudom hogy működnek. Ez még a jövő zenéje. 8O

Szóval sok mindennek tudom már a megoldását, de még rengeteg dolog várat a felfedezésére, mint például hangrendszer, képrendszer, biztonsági kamerarendszer. Hangrendszerben eddig találtam egy I2C vezérléses 4 csatornás előerősítő egységet, de még nem vásároltam meg, mert csak a helyet foglalná. Bár tudom, hogy egy igazi műszerésznek ezek nem nagy kihívások, de nekem mint egy igazi amatőrnek nagy szó. Gyerekkorom óta álmodozom erről, és most jutottam olyan szintre, hogy végre el tudom kezdeni valahol az építését.

Szeretnék segítséget kérni az Arduino MODBUS használatában. Ma reggel sikerült az arduino kapcsolási rajzos könyvben szereplő fizikai RS485 réteget létrehozni 4 példányban. Váltogatja a polaritást, úgy ahogy kell, és a TX kimeneten ez jelentkezik. 4 arduino panellal próbálgatok.
Nem nagyon találok számomra is érthető példákat, ahol látszik, hogy hogyan élesztem, címzem meg az eszközt, hogy tudok adatot küldeni, fogadni. Annyit már látok, hogy külön van a masterre, és külön a slavre letölthető utasításkészlet. Sajnos az angol nyelvű oldalakkal nem sokat érek mert max google translate-tel tudom elolvasni.

Elnézést a regényért, de erről már rég terveztem én is egy téma nyitását.... hát most más megtette, én meg rámozdultam. :roll:
További szép napot.
Karcsi.
Avatar
Robert
Elektronbűvölő
Hozzászólások: 10213
Csatlakozott: 2005. december 9. péntek, 7:00

Re: "okos"ház eszmefutattás,alapgondolat

Hozzászólás Szerző: Robert »

A házban a legnagyobb probléma:
amikor kialakításra került, akkor senki nem tervezte az okosházat.
Most így a kommunikáció:
- 230V Hálózaton át (X10)
- használaton kívüli telefonvezeték (DDC protokoll, mint a villanyvonat)
- pince, egyéb ahol vezetékezhető: 1Wire, RS485, Ethernet
- lakótérben : WiFi vagy egyedi rádiós kommunikáció.

És persze a bővíthetőség / ki mit csinált már meg....
És gondolkodj előre 3-5 évet!
Avatar
spotlite
DrótVégénSzéndarab
Hozzászólások: 19
Csatlakozott: 2011. február 23. szerda, 7:00

Re: "okos"ház eszmefutattás,alapgondolat

Hozzászólás Szerző: spotlite »

Igen.... meglévő háznál valóban gond a vezetékelés.
Az elektromos hálózaton biztos drága lehet kommunikálni.
Hála az én megszállottságomnak, itthon 100 eres telefonkábelek vannak beépítve több felé egy központból. Na meg rengeteg 1.5mm-es vezeték, jelenleg használatlanul. Ezen felül üres csövek, és kpe csövek a biztonság kedvéért. :) .
Én már akkoriban erre terveztem mindent amire most készülök, jelenleg túl sok is a kábel, ennyi nem kell. :roll:
Persze máshol tudom, hogy nincs felkészítve egy ház erre a célra. :?
Válasz küldése