Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Inteligentny domek na Raspberry Pi

alsa 28 Jun 2015 07:04 13251 18
Optex
  • Inteligentny domek na Raspberry Pi Inteligentny domek na Raspberry Pi Inteligentny domek na Raspberry Pi Inteligentny domek na Raspberry Pi

    Witam.
    Przedstawiam projekt w trakcie budowy, może będzie inspiracją dla innych :)
    Jest to inteligentny dom w oparciu o Raspberry Pi, v 1.2 B.
    Cudem udało się zmieścić na PCB:
    Atmega 16 do obsługi peryferii (kompilacja softu oraz programowanie AVR'ka z poziomu rPi ),
    32 wejścia parametryczne (NO, NC, EOL, 2EOL/NO, 2EOL/NC, 3EOL) w oparciu o ADC i filtr dolnoprzepustowy na opamp microchipa
    16 wyjść izolowanych na optotranzystorach
    16 wejść 1wire dla czujników DS18x oraz slave 1wire
    Magistrala CAN oraz RS485 do komunikacji z resztą modułów.
    Zasilacz oraz ładowarka dla akumulatora żelowego 12V/4Ah
    Zegar DS1307 + podtrzymanie bateryjne.

    PCB powstało na szybko z wagi, potrzeby monitorowania oraz kontroli tego, co się dzieje w domku na działce. :D
    Część softu w gcc na Linuxa już dawno temu powstało (Deamon + serwer TCP do komunikacji z panelem www, oraz innymi aplikacjami) oraz panel w PHP (OOP) + HTML + Jquery do podglądu całości i apka na Androida (w tych czasach manipulator na ścianie to nie dla mnie, a tablet działa jak pilocik).

    Na PCB obok Raspberry wyprowadzona reszta pinów rPi nieużywanych, aby nad nim zamontować kolejne z modułem GSM oraz resztą peryferii.

    Co do samego PCB, wejścia oparte o filtry dolnoprzepustowe dla odfiltrowania syfu z kabelków, mux na 4xHC4051, pomiar na nich zbiera atmega i uśrednia pomiar (więc nie ma żadnych wahań, pomimo że 1 wejście jest oddalone ok. 120m razem z przewodem w ziemi 2x20m2 do zasilania domku, odczytu a rPi pobiera od avr dane przez SPI co 25mS),
    1Wire również mux na HC4051 w celu łatwiejszego podłączenia dużej ilości czujników DS18x (teraz zamontowanych jest ok. 18szt. w domku).
    Po dokończeniu, system ma kontrolować:
    Stan szklarni (temperatura,wilgotność,siłownik do otwierania okienka w przypadku możliwego przegrzania + system nawadniania).
    Oświetlenie zewnętrze oraz wewnętrzne.
    Nawadnianie ogrodu.
    Komunikacja z stacją pogodową już wykonaną i zamontowaną na dachu przez CAN.
    Cała konfiguracja dla systemu, dane z wejść, czujników, stanu, zdarzeń jest w SQL.
    Pomimo że inny system gromadzi dane z 46 ds18x co minutę to przyrost bazy jest niewielki.
    W chwili obecnej czekam na resztę części od dostawcy, aby zamknąć projekt do końca, więc na bieżąco będą dodawane kolejne fotki oraz postępy prac.

    Cool? Ranking DIY
    Do you have a problem with Raspberry? Ask question. Visit our forum Raspberry.
    About Author
    alsa
    Level 12  
    Offline 
    alsa wrote 98 posts with rating 42, helped 4 times. Been with us since 2013 year.
  • Optex
  • #2
    Zbigniew 400
    Level 38  
    A co się stanie w przypadku awarii procesora?
  • Optex
  • #3
    alsa
    Level 12  
    całość pójdzie w kosz, czemu zakładasz uszkodzenie avr'ka? Na wejściach jest zabezpieczenie przed przepięciami, ew może paść mux 4051
  • #4
    Zbigniew 400
    Level 38  
    Chodzi mi o szklarnię, co się z nią stanie ?
  • #5
    alsa
    Level 12  
    tzn , w szklarni całe pcb będzie pokryte lakier 70 w celu izolacji od możliwego skroplenia wody na nim i dodatkowo w obudowie hermetycznej ,tylko czujniki będą wyprowadzone na zewnątrz obudowy ,stacja pogodowa działa bez problemu z takim montażem od ok roku na dachu
  • #6
    Zbigniew 400
    Level 38  
    Powtarzam pytanie, jakie skutki wynikną w przypadku awarii procesora.
  • #7
    alsa
    Level 12  
    Brak pomidorków :D ,a tak na poważnie ,brak komunikacji z modułem zewnętrznym o ustalonym priorytecie można przypisać do wysłania wiadomości SMS , (moduł GSM będzie zamontowany na pcb nad tą płytką jak pisałem wyżej)
  • #8
    andrzej55
    Level 36  
    Jak będziesz się zabezpieczał przed uszkodzeniem całości od wyładowań atmosferycznych?
  • #9
    alsa
    Level 12  
    Skrzynka zawiera wyłącznik rożnicowo-prądowy oraz zabezpieczenie przeciwprzepięciowe firmy HSK z tego co pamiętam . Stacja pogodowa jest zamontowana na maszcie metalowy nie wysuniętym nad linie dachu oraz uziemionym . Po za tym sam teren jest umiejscowiony tak że burze zawsze przechodzą bokiem (druga strona wisły w Płocku poniżej terenu skarpy nadwiślańskiej )
  • #11
    alcon_x
    Level 14  
    Możesz napisać coś więcej o realizacji wejść parametrycznych?
  • #12
    alsa
    Level 12  
    Inteligentny domek na Raspberry Pi
    Wejścia dla 1Wire ,to mux 4051 + pull up rezystor na każdym wejściu 1.5k
    Wyjścia to MCP23017 + optotranzystor
    Ładowarka to LM317 + BC547 sterowany z AVR wyłączający ładowanie przez zwarcie nogi Adj LM317 do GND
    CAN standardowa aplikacja MCP2515 + MCP2551 zasilanego z 5V z dzielnikiem rezystorowym do komunikacji
    RS485 - MAX3483 standardowa aplikacja .
    Schemat układu dla wejść (całego schematu jako takiego nie mam)
    Co można więcej napisać o wejściach , tak samo jak wyżej , wejścia parametryczne , pomiar napięcia na wejsciu + rezystor pullup 4.7k a dalej program rozróżnia np w 3EOL który rezystor zawiódł (u mnie korzystam tylko z 3EOL/NO)
  • #13
    alsa
    Level 12  
    Powoli ale panel www już się powoli tworzy :)
    PHP (MVC + ORM) + CSS responsive na potrzeby urządzeń mobilnych + klient TCP
    Inteligentny domek na Raspberry Pi
  • #14
    magisterek79
    Level 11  
    Pomysł ciekawy ale wydaje się wywarzaniem otwartych drzwi. Jest już coś takiego, co nazywa się OpenHAB ( http://www.openhab.org/ ), z gotowymi interfejsami, wtyczkami itp. itd.

    Jedno pytanie odnośnie
    alsa wrote:

    16 wejść 1wire


    Po co 16 ??? Adres każdego urządzenia jest 56-bitowy, co oznacza, że na jednej linii (na jednym wejściu) możesz mieć teoretycznie, circa 7e^16 urządzeń. To za mało?
  • #15
    alsa
    Level 12  
    magisterek79 wrote:

    Po co 16 ??? Adres każdego urządzenia jest 56-bitowy, co oznacza, że na jednej linii (na jednym wejściu) możesz mieć teoretycznie, circa 7e^16 urządzeń. To za mało?

    1. z praktyki , coś indywidualnego , trudniejsze do obejścia
    2. praktyka adresowania ,
    3.skrętka 40mb max 5 czujników ,komplikować dalej ?
  • #16
    TURBOEGG
    Level 8  
    Można też wykorzystać gotowy moduł elektroniczny działający w oparciu o technologię Bluetooth Low Energy
  • #17
    magisterek79
    Level 11  
    Quote:

    1. z praktyki , coś indywidualnego , trudniejsze do obejścia
    2. praktyka adresowania ,
    3.skrętka 40mb max 5 czujników ,komplikować dalej ?


    1 - jak ktoś lubi wywarzać otwarte drzwi ...
    2 - nie wiem co autor miał na myśli
    3 - 8 żył do 1-wire? Może w tej cenie lepiej kupić jakiś ekranowany przewód 2-żyłowy.
  • #18
    alsa
    Level 12  
    na 1 przewodzie CAT5 mogę podłączyć czujke wraz z zasilaniem oraz czujnik ,a zalegająca jej ilość ok 2 km więc warto ją wykorzystać nie tylko w ten sposób .
  • #19
    daman
    Level 11  
    Mógłbyś udostępni schemat zasilania i ładowarki...? Próbuję sklecić skromny "system alarmowy" ale mam problem z "bezpiecznym" zasilaniem i ładowaniem (po prostu nie wiem jak zrobić :( ..)