1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10/10 10,00оценок: 17

Умный дом, который я полностью сделал сам

Тема в разделе "Умный дом", создана пользователем tvema, 04.01.18.

  1. tvema
    Регистрация:
    09.11.16
    Сообщения:
    228
    Благодарности:
    244

    tvema

    Живу здесь

    tvema

    Живу здесь

    Регистрация:
    09.11.16
    Сообщения:
    228
    Благодарности:
    244
    Дополнение по мансарде.

    Установил приводы на окна, датчик дождя и концевики закрытия (самые простые герконовые). Последние нужны исключительно для индикации состояния мансарды в интерфейсе.

    Приводы пришлось сажать на 80 мм уголок, ибо штатного крепления для такой конструкции окна предусмотрено не было:

    IMG_20180819_133829.jpg IMG_20180819_134625.jpg

    Понравилось, что останавливаются на закрытие не по внутреннему концевику, а по усилию. На этом окне получилась куча проводов, не очень эстетично ...

    Для установки датчика дождя взял 300x6 мм сверло по металлу и просверлил под таким углом, чтобы заход отверстия был в раме, а выход - под нижним гидроизоляционным фартуком мансарды. Вывел туда провод датчика в термоусадке. Кронштейн посадил на две заклепки, предварительно все обмазав герметиком:

    IMG_20180817_202443.jpg

    Сначала примерил датчик со штатной схемой крепления (оффтоп - обратите внимание на современные нанотехнологии - нынче вся крыша герметизируется ... ПЕНОЙ ! Оторвал бы голову этим джамшутам и застройщикам, блин):

    IMG_20180817_203337.jpg

    Но потом оценил, что продержится он ровно до первого схода снега с крыши. И решил посадить его вплотную к крыше с небольшим перекрытием фартуком:

    IMG_20180819_125017.jpg

    В плане крепежа хорошее решение, но в плане качества срабатывания - спорное. Посмотрим как будет работать, в крайнем случае поменяю положение. Кстати, датчик не обязательно было ставить на крыше - проще было его закрепить на стене. Но провод уже был выведен на крышу. И на крыше правильней с точки зрения срабатывания.

    Для автоматического закрывания в подрозетники выключателей управления была выведена витая пара, к которой подключено реле, которое на весь период наличия осадков замыкает клавишу закрытия мансарды, отключая при этом клавишу открытия (фото не стал делать).

    Все коммуникации выведены в щитовую и подключены к контроллеру (вверху - питание датчика дождя, его выход, два концевика, внизу - выходы на два реле автоматического закрытия):

    IMG_20180819_151512.jpg

    Интерфейс получился такой (инженерный и пользовательский соответственно):

    Window_System_UI.png Window_User_UI.png
     
  2. tvema
    Регистрация:
    09.11.16
    Сообщения:
    228
    Благодарности:
    244

    tvema

    Живу здесь

    tvema

    Живу здесь

    Регистрация:
    09.11.16
    Сообщения:
    228
    Благодарности:
    244
    Первые испытания датчика дождя прошли успешно !

    В оригинальном контроллере к этому датчику реализована выдержка на блокировку окна в 3 мин после срабатывания, и если в течение этого времени датчик опять сработает, то таймер запускается вновь. Долго не мог понять, зачем так долго ждать. На всякий случай сделал в своем контроллере выдержку 2 мин. Но после изучения логов после дождя, понял, что выдержку лучше делать даже 4 мин. - вероятность, что датчик повторно сработает через 2 минуты после предыдущего срабатывания крайне высока ("докапывает"). Кому интересно, смотрите приложенный файл логов - в первом случае дождь шел пару часов и достаточно резко прекратился, во втором - крапал весь вечер и ночь.

    Также решил дополнить систему узлом контроля давления в водопроводе - увы, беда подкралась откуда не ждали: в сильную жару в часы полива давление не просто падает, а пропадает вовсе (даже тонкой струйки может не быть). Хотелось бы заранее понимать, что столкнешься с этим по возвращении и иметь статистику значений, с помощью которой можно предъявлять претензии водоканалу.

    На Тао были куплены два датчика на 5 и 10 бар, оба с питанием 5В и аналоговым выходом напряжение-давление. Также была куплена плата 10-канального USB АЦП - определяется как СОМ порт и выплевывает в него значения всех десяти каналов пару раз в секунду. Каждая позиция обошлась в районе 500р:

    IMG_20180916_212607.jpg

    В следующем посте напишу как реализовал пользовательский интерфейс и установил датчик в систему водоподготовки.
     

    Вложения:

  3. tvema
    Регистрация:
    09.11.16
    Сообщения:
    228
    Благодарности:
    244

    tvema

    Живу здесь

    tvema

    Живу здесь

    Регистрация:
    09.11.16
    Сообщения:
    228
    Благодарности:
    244
    Итак, на этих выходных поставил датчик напора воды. Врезал следующим образом:

    IMG_20180929_195011.jpg

    Тут я лоханулся - была идея видеть напор при закрытом кране с приводом (поэтому датчик и стоит до крана), но вот только я не учел, что счетчик воды с обратным клапаном, и при падении напора и отсутствующем водоразборе давление на датчике не будет меняться. Нужно будет поменять датчик и счетчик воды местами. Правда, не уверен, что до счетчика можно что-то ставить. Но у нас счетчики не пломбируют и устанавливать их вообще самому можно. Проконсультируюсь с ТСЖ.

    Плату АЦП установил в подходящий конструктив и разместил рядом на стене, наверх идет кабель USB к серверу. Питается АЦП и датчик от этого же кабеля:

    IMG_20180929_204238.jpg

    Инженерный интерфейс навоял такой:

    System_UI.png

    В нем выбирается канал АЦП, к которому подсоединен датчик.
    Калибровку реализовал простую - сначала давление полностью стравливается и нажимается кнопка "0" - программа запоминает напряжение на входе АЦП, соответствующее нулевому давлению. Потом подается давление и смотрится показание механического манометра в системе (по нему калибруемся). Затем кнопками + / - устанавливается такое же значение давления в интерфейсе - программа рассчитывает и запоминает, сколько отсчетов АЦП приходится на единицу давления.

    В пользовательском интерфейсе (теперь он имеет законченный вид) выглядит еще более лаконично:

    Fullscreen_UI.png

    В будущем реализую логгирование показаний датчика. Также возможно прикрутить второй датчик (раз уж он есть и свободных входов АЦП куча) после проточных фильтров - по разнице давлений при номинальном расходе можно будет определять степень загрязненности фильтра.

    Вроде бы пока планов по дополнительным функциям нет. Единственное что - нужно закончить блок управления по СМС. Он состоит из GSM модема и платы, обрабатывающей входящие СМС. Управление будет осуществляться через сервер, подключенный к этой плате по USB. Также плата будет способна автономно отрабатывать команды по перезагрузки сервера и роутера по питанию. Так, на всякий случай.
     
  4. Alexey_N
    Регистрация:
    27.03.15
    Сообщения:
    301
    Благодарности:
    75

    Alexey_N

    Живу здесь

    Alexey_N

    Живу здесь

    Регистрация:
    27.03.15
    Сообщения:
    301
    Благодарности:
    75
    Адрес:
    Москва
    @tvema, два вопроса по архитектуре:
    - USB-hub не глючит?
    - почему не применили беспроводку?
    Спасибо.
     
  5. agpecam
    Регистрация:
    04.02.14
    Сообщения:
    70
    Благодарности:
    15

    agpecam

    Живу здесь

    agpecam

    Живу здесь

    Регистрация:
    04.02.14
    Сообщения:
    70
    Благодарности:
    15
    Адрес:
    Москва
    Очень интересно. И аккуратно разведено.
    У меня уиный дом уровень 1 класса конечно по сравнению с Вашим.
    Ставил на дачу 5 лет назад. Постепенно дорабатываю.
    Дом на базе raspberry pi на линуксе.
    Изначально делал, чтобы удаленно включать нагрев кондиционером и поддерживать в отсутствие не ниже +5 зимой. Чтобы трубы не разорвало. Также светом сделал эффект присутствия. У вас не нашел про это или возможно еще не всю ветку прочел. Мигание светом. Звук в переспективе.
    Потом добавилась охране тоже с смс. Гсм каканал резервный, датчики огня и тд.
    Камера также стоит. Ну больше так посмотреть.
    Со светом и распознавание голосом пока не игрался. Или уже)
    Также показания с электросчетчика и данные с датчиков отправляются в проект narodmon. ru
     
  6. tvema
    Регистрация:
    09.11.16
    Сообщения:
    228
    Благодарности:
    244

    tvema

    Живу здесь

    tvema

    Живу здесь

    Регистрация:
    09.11.16
    Сообщения:
    228
    Благодарности:
    244
    @Alexey_N,

    - USB-hub не глючит?

    Периодически (раз в пару месяцев) драйвер чипсета CH340 USB2COM вешает программу. Причем эту ситуацию невозможно обработать программно, только перезапустить приложение. Происходить это может из-за глюков драйвера, глюков чипсета CH340, глюков USB концентратора ну и возможно пропаданием контакта, внешними электромагнитными помехами и т. п. Вообще, Ваш вопрос правильный - крайне рекомендую избегать применения USB интерфейса в системах автоматизации. Не для этого он совсем. В системе, схожей с моей, было бы правильнее применить что-то вроде Latte Panda с настоящими GPIO и гальванической развязкой на них. Может, займусь как-нибудь.

    - почему не применили беспроводку?

    1. Нет необходимости применения батарей в каждом датчике, которые нужно менять. Система получилась практически необслуживаемая. Конечно, можно питать устройства от сети, но это как-то неразумно получится.

    2. Проводное решение проще в реализации (повторю, была цель сделать все на 100% самому). И была возможность заложить все провода на этапе строительства практически бесплатно, это важно.

    3. Не надо задумываться над надежностью соединения и правильным расположением антенн (есть негативный опыт). Так же помещение большое, потребовалось бы несколько концентраторов.

    4. Все-таки дача, хочется поменьше радиоизлучения. Больше психологический момент.

    4. Как писал ранее, почти вся моя профессиональная карьера связана с беспроводкой. Хочется чего-то проводного для разнообразия :)]
     
  7. agpecam
    Регистрация:
    04.02.14
    Сообщения:
    70
    Благодарности:
    15

    agpecam

    Живу здесь

    agpecam

    Живу здесь

    Регистрация:
    04.02.14
    Сообщения:
    70
    Благодарности:
    15
    Адрес:
    Москва
    И еще что меня волнует. Даже в моем детсадовском умном доме. Кто это будет обслуживать после нас.
    Вы как решили?
    Документацией и тд?
    У меня это еще более актуально, ничего не прописано и код в таком виде, что там разоьраразо невозможно никому .
     
  8. Alexey_N
    Регистрация:
    27.03.15
    Сообщения:
    301
    Благодарности:
    75

    Alexey_N

    Живу здесь

    Alexey_N

    Живу здесь

    Регистрация:
    27.03.15
    Сообщения:
    301
    Благодарности:
    75
    Адрес:
    Москва
    Да, прикольная живопыринка, спс за наводку! :)
    Проводной - имхо лучше одну из инкарнаций модбаса, или "по рабоче-крестьянски" - Ethernet + PoE.

    Но это всё многократно пройдено и не интересно, а вот устойчивая и почти не жрущая беспроводка - тема сегодняшнего дня. И Ваш профессиональный опыт здесь очень бы сыграл!
    (Радиофобию политкорректно пропускаем :aga:).
    Так вот если Вы поделитесь Вашими представлениями о том как ПРАВИЛЬНО её построить, на каких принципах и стандартах связи, это было бы весьма полезно для энтузиастов идущих вслед за Вами, вот для меня например...
     
  9. tvema
    Регистрация:
    09.11.16
    Сообщения:
    228
    Благодарности:
    244

    tvema

    Живу здесь

    tvema

    Живу здесь

    Регистрация:
    09.11.16
    Сообщения:
    228
    Благодарности:
    244
    @agpecam,

    После нас - хоть потоп :)] Если серьезно, то я делал все узлы системы максимально независимыми друг от друга и по возможности с опцией ручного управления. Если отключить / выкинуть центральный ПК - все будет продолжать работать в автономном режиме. Если избавиться например от датчика протечки, это не повлияет на другие системы. А воду можно будет открывать/закрывать вручную т. к. клапан с ручным управлением. Т. е. можно легко "даунрейдить" систему до уровня "обычный юзер" :)

    Касательно документации - как бы это смешно не звучало, но я по каждому своему серьезному проекту все детально описываю в отдельной теме профильного форума не только для других, но и для себя - поверьте, лучше любой документации ;) Даже по этому проекту, когда забываю как что работает - лезу в эту тему и сразу все понятно :)

    Ну а исходный код ... Тут каждый решает сам, правильнее конечно писать по-человечески и выкладывать на куда-нибудь на github для пользы общества. Думаю, лично мой код нафиг никому не нужен будет кроме меня, тем более в будущем.
     
  10. tvema
    Регистрация:
    09.11.16
    Сообщения:
    228
    Благодарности:
    244

    tvema

    Живу здесь

    tvema

    Живу здесь

    Регистрация:
    09.11.16
    Сообщения:
    228
    Благодарности:
    244
    @Alexey_N,

    Тут сложно какой-то определенный совет дать. Решений на рынке море, выбирайте что ближе к душе. Если интересно что-то сделать именно своими руками, то по беспроводке есть решения Zigbee, проприетарные однокристальные радиомодули вроде Nordic nRF2401 / 905, есть дешевые Wi-Fi модули вроде ESP8266 для которых можно свои приложения писать. Сейчас становится очень популярен стандарт LTE NB-IoT, смысл такой что для него производятся недорогие M2M модули, на базе которых очень просто построить какой-либо датчик, подключающийся к сотовым операторам и непрерывно работающий от одной батареи годами, периодически пересылая небольшие пакеты данных на сервер. Это то, чем я занимаю профессионально сейчас.

    По проводным решениям - во-первых, MODBUS это протокол, не физический уровень. Физика - это например, RS-485. У меня счетчики подключены по нему, если Вы заметили. Сейчас есть готовые блочные проводные решения для умного дома на специализированной шине, например, KNX.
    Ethernet + PoE это больно круто выходит - во-первых, потребуется 8-жильная витая пара, во вторых каждый узел будет дорогой. Решение такое будет выглядеть на подобие Lantronix XPort (правда, он по-моему без PoE).
     
  11. 2001photo
    Регистрация:
    08.11.10
    Сообщения:
    2.892
    Благодарности:
    1.665

    2001photo

    Живу здесь

    2001photo

    Живу здесь

    Регистрация:
    08.11.10
    Сообщения:
    2.892
    Благодарности:
    1.665
    Адрес:
    Переславль-Залесский
    В следующем году буду прокладывать проводку в каркаснике, тоже будет возможность заложить проводку для автоматизации дома. Чой-то кроме как разводки иннета и комнатных термостатов придумать не могу :), А вспомнил, еще датчик углекислоты для вентиляции можно сделать. Я правильно понимаю, что надо закладывать параллельно две витые пары: для сети и для датчиков? Можно ли по витой паре как-то передавать звук? Типа оповещение о опасности (датчик дыма, протечки) или в качестве громко-говорящей связи для поиска любимой жены?
     
    Последнее редактирование: 16.11.19
  12. Mycraft
    Регистрация:
    14.03.15
    Сообщения:
    2.517
    Благодарности:
    2.781

    Mycraft

    Живу здесь

    Mycraft

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.03.15
    Сообщения:
    2.517
    Благодарности:
    2.781
    Адрес:
    Берлин
    @2001photo,
    - управление светом и датчики присутсвия
    - вентиляцию уже заметили
    - отопление не только комнатные термостаты но и сам котёл и периферия
    - различные датчики (герконы на окнах, температуры помимо отопления)
    - итд.

    Да можно. Стационарные телефоны и домофоны так работают (но это только пример).
     
  13. tvema
    Регистрация:
    09.11.16
    Сообщения:
    228
    Благодарности:
    244

    tvema

    Живу здесь

    tvema

    Живу здесь

    Регистрация:
    09.11.16
    Сообщения:
    228
    Благодарности:
    244
    @2001photo, я бы все же посоветовал сначала определить для себя:
    1. Требуемый функционал
    2. Техническую реализацию

    Просто так на всякий случай кидать какие попало провода везде где только можно - дело неблагодарное. Все равно на 100% заранее не угадаешь какие провода и в каком месте потребуются. Сначала нужно продумать проект, а потом действовать.

    И еще наблюдение - часто люди делают очень интересные функции, но их практическая полезность сомнительна. Подумайте об этом. И еще наблюдение - чем проще, тем лучше.

    И да, в наше время с технической точки зрения можно передавать практически любые данные, причем без провода вообще. Повторю, все зависит от реализации.
     
  14. 2001photo
    Регистрация:
    08.11.10
    Сообщения:
    2.892
    Благодарности:
    1.665

    2001photo

    Живу здесь

    2001photo

    Живу здесь

    Регистрация:
    08.11.10
    Сообщения:
    2.892
    Благодарности:
    1.665
    Адрес:
    Переславль-Залесский
    Согласен со всем на 100. Время пока есть, заранее просчитываю варианты. Прокладка проводки планируется через год. Сейчас "курю" вентиляцию. Хочу управление по датчикам СО2.
     
  15. asakharov
    Регистрация:
    03.10.13
    Сообщения:
    2.250
    Благодарности:
    939

    asakharov

    Живу здесь

    asakharov

    Живу здесь

    Регистрация:
    03.10.13
    Сообщения:
    2.250
    Благодарности:
    939
    Адрес:
    Москва
    Желательно не только (и не столько) по CO2, сколько по летучим примесям (VOC).