Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Inteligentny domek na Raspberry Pi

alsa 28 Cze 2015 07:04 12336 18
  • 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.


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz pendrive 32GB.
  • #2 28 Cze 2015 07:13
    Zbigniew 400
    Poziom 36  

    A co się stanie w przypadku awarii procesora?

  • #3 28 Cze 2015 07:18
    alsa
    Poziom 12  

    całość pójdzie w kosz, czemu zakładasz uszkodzenie avr'ka? Na wejściach jest zabezpieczenie przed przepięciami, ew może paść mux 4051

  • #4 28 Cze 2015 07:20
    Zbigniew 400
    Poziom 36  

    Chodzi mi o szklarnię, co się z nią stanie ?

  • #5 28 Cze 2015 07:24
    alsa
    Poziom 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 28 Cze 2015 07:28
    Zbigniew 400
    Poziom 36  

    Powtarzam pytanie, jakie skutki wynikną w przypadku awarii procesora.

  • #7 28 Cze 2015 07:35
    alsa
    Poziom 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 28 Cze 2015 07:36
    andrzej55
    Poziom 35  

    Jak będziesz się zabezpieczał przed uszkodzeniem całości od wyładowań atmosferycznych?

  • #9 28 Cze 2015 07:42
    alsa
    Poziom 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 28 Cze 2015 15:41
    alcon_x
    Poziom 14  

    Możesz napisać coś więcej o realizacji wejść parametrycznych?

  • #12 28 Cze 2015 16:54
    alsa
    Poziom 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 23 Lip 2015 07:54
    alsa
    Poziom 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 09 Sie 2015 01:02
    magisterek79
    Poziom 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 napisał:

    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 09 Sie 2015 13:48
    alsa
    Poziom 12  

    magisterek79 napisał:

    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 21 Paź 2015 15:52
    TURBOEGG
    Poziom 6  

    Można też wykorzystać gotowy moduł elektroniczny działający w oparciu o technologię Bluetooth Low Energy

  • #17 12 Lis 2015 16:46
    magisterek79
    Poziom 11  

    Cytat:

    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 12 Lis 2015 20:28
    alsa
    Poziom 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 19 Maj 2016 10:21
    daman
    Poziom 10  

    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 :( ..)