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

Inteligentny dom - jakie czujniki, jaka magistrala, jakie kable?

19 Lip 2018 01:58 1239 22
  • Poziom 6  
    Założenia:
    * inteligentny dom – powierzchnia 200 m2
    * cała elektronika połączona kablami – zero WiFi
    * najdłuższe kable będą mieć około 40 m
    * pomiar temperatury i wilgotności w około 20 punktach (2 w każdym pomieszczeniu)
    * pomiar przepływu wody w 10 punktach (YF-S201)
    * jednostka centralna - Raspberry Pi 3 B+

    pytania:

    Jaką zastosować magistralę?

    Spora ilość czujników pracuje na I2C, problem jest długość połączeń kablowych. Można ją co prawda rozwiązać za pomocą P82B715PN, ale nadal pozostaje problem z adresacją czujników.

    Jakie kable?

    Nad czujnikami/magistralami mogę jeszcze zastanawiać przez kilka tygodni. Jestem jednak na etapie układania kabli w ścianach i pytanie co będzie optymalne: telefoniczny czy skrętka e5?

    Jakie wybrać czujniki temperatury i wilgotności?

    Po analizie wielu opisów zastanawiam się nad BE280 ma sporo pochwał jeśli chodzi o dokładność pomiaru wilgotności ale w kwestii temperatury zdania są podzielone. Lepszym wyborem prawdopodobnie jest DS18B20 – ale to 1-wire, czyli kolejna technologia.

    pozdrawiam
    Marek
  • PCBway
  • Pomocny post
    Poziom 20  
    I2C w takiej roli jeszcze nie widziałem.
    Jeśli podstawą ma być rPi to ułożyłbym wszędzie skrętki ale czujniki podłączyłbym przez rs485. Oczywiście to wymaga zbudowania tak naprawdę końcowego urządzenia opartego na jakimś mikrokontrolerze do którego podepniesz swoje czujniki i przepływomierz ale ma to też swoje ogromne zalety: urządzenie może być wyposażone w lokalny mały wyświetlacz OLED, może sterować i pracować autonomicznie niezależnie od rPi. W przypadku jej awarii podstawowa funkcjonalność jest dostępna nadal. W przypadku kiedy rPi jest online to ona przejmuje sterowaniem całości systemu. Opcji naprawdę jest wiele. Najlepiej jednak zbudować te urządzenia do transmisji ethernetowej. Wg mnie budowa 10 sztuk powoduje ze opłaca się przygotować płytkę i soft.
  • Poziom 6  
    Dziękuję za cenne uwagi.
    W kwestii czujników przepływu oczywiście muszę zbudować mikro-kontroler i przesłać dane do „centrali”, czujniki te są w jednym miejscu około 4 m do rPi. Jeśli natomiast chodzi o czujniki „środowiskowe” szukam w miarę gotowego rozwiązania, I2C używa sporo czujników, temperatura, wilgotność, ciśnienie, czystość powietrza, itd. Zastanawiałem się też nad rs485 ale wymaga to budowy po obu stronach urządzeń oraz ich oprogramowania. Oczywiście można to zrobić ale sprawdzam czy są gotowe rozwiązania. Dodatkowo nie oczekuję żadnej funkcjonalności lokalnej, jeden zestaw czujników będzie przy suficie drugi przy podłodze. Miejsca na elektronikę jest tyle co w puszcze podtynkowej. Dane mają być gromadzone i przetwarzane centralnie. Centralnie będzie podejmowana decyzja o sterowaniu, piecami, zaworami na grzejnikach oraz systemem wymiany powierza spod sufitu w kierunku podłogi. Mieszkanie jest wysokie 340 cm, po jednym monitorowanym czujnikami sezonie grzewczym podejmę decyzję czy mieszać tym powietrzem czy nie;).
  • PCBway
  • Poziom 39  
    Co do czujników temperatury to DS18B20 najlepsze do RPi.
    Zalety:
    Natywna obsługa na raspbianie.
    Magistrala 1wire jest bardzo odporna na warunki. Nawet kiedy nie bardzo rygorystycznie przestrzegamy topologii połączeń. No i długość samych przewodów może być nawet do kilkuset metrów. Czego nie można powiedzieć np. o I2C.
    Co do czujnika BME280 to nie zauważyłem jakichś istotnych wad co do dokładności pomiaru. Jedyną "wadą" jest to, że nie jest on umieszczony w szczelnej obudowie jak DS18B20 więc mogą być kłopoty środowiskowe przy wykorzystaniu go na zewnątrz.
    Wiem że nie chcesz wifi, ale proponuję się zastanowić nad płytkami ESP8266 z załadowanym ESPeasy. Mam takich kilka i od kilku miesięcy działają, bez zastrzeżeń. Jedna płytka w łatwy sposób może obsłużyć kilka czujników czy przekaźników. Zwłaszcza jeśli chodzi o czujniki I2C, które muszą być na krótkich kabelkach, by działały poprawnie.
  • Poziom 42  
    xury napisał:
    Co do czujników temperatury to DS18B20 najlepsze do RPi.
    Zalety:
    Natywna obsługa na raspbianie.
    Magistrala 1wire jest bardzo odporna na warunki. Nawet kiedy nie bardzo rygorystycznie przestrzegamy topologi połączeń. No i długość

    Z tymi kilkuset metrami to nie przesadzasz?
    Ludzie mają problemy z kilkunastoma. Sam miałem problemy przy monitorowaniu temp lodówki DSem z 12m skrętki utp.
  • Poziom 6  
    xury napisał:

    Wiem że nie chcesz wifi, ale proponuję się zastanowić nad płytkami ESP8266 z załadowanym ESPeasy. Mam takich kilka i od kilku miesięcy działają, bez zastrzeżeń. Jedna płytka w łatwy sposób może obsłużyć kilka czujników czy przekaźników. Zwłaszcza jeśli chodzi o czujniki I2C, które muszą być na krótkich kabelkach, by działały poprawnie.


    Nie chcę WiFi ponieważ:
    - chcę maksymalnie ograniczyć elektro-smog ;)
    - mam tak grube 120 letnie mury z cegły że router nie daje rady do pomieszczenia za ścianą, do kolejnego nic już nie dociera ;)

    Zastanawiam się nad ESP8266 w kwestii innego projektu (nie do mieszkania).
  • Pomocny post
    Poziom 13  
    Czy całość chcesz sterować domoticzem? Jeżeli tak to bramka mysensors na rs485
    Link

    . Mam zbudowany prototyp z trzema czujnikami. Działa bardzo dobrze. Mysensors to arduino, ale możesz łączyć systemy. Sam jestem na podobnym etapie wdrażania.
  • Poziom 21  
    Mineło już trochę czasu, więc może kolega powie na co się zdecydował, mam podobny problem, również nie chcę używać wi-fi tylko kabli. Dom w budowie, rozłożone kable skrętka 5e. Poszukuję jakiegoś rozwiązania dla domoticza. Pomoże ktoś?
  • Poziom 6  
    Kable, kable, tylko kable.
    Czasu nieco minęło ale decyzje nie do końca są ostateczne ;)
    W zasadzie do tematu malinki wróciłem wczoraj. Aktualnie trwały prace ze ścianami i kablami. Mam w ścianie kilka typów kabli: 5e, telefoniczna skrętka, skrętka do domofonów, itd. czas pokaże co zadziała. Bardziej rozbudowane czujniki: wilgotność/ temperatura/ciśnienie/czystość powietrza będą I2C + (czas pokaże co) i jest to temat na luty/marzec. Teraz będę podłączać DS18B20, ale że jest ich sporo (10 pomieszczeń * 4 czujniki) a długość niektórych pojedynczych kabli to ponad 35 m. Na jednym GPIO nie da rady. Planowałem jakieś multipleksery i inne pomysły, nawet już byłem na etapie rekompilacji jądra malinki. Okazuje się że można jednak równocześnie na kilku pinach GPIO podłączyć pająka z 1-Wire, zobaczymy czy pięć niezależnych obwodów wystarczy.
    Za kilka dni dam znać jaki jest efekt.
  • Poziom 33  
    Mam rozbudowany system (coś ponad 100 urządzeń końcowych). Kilka zdarzeń życiowych dało mi trochę przemyśleń w tej materii - otóż nikt poza mną nie potrafi tego serwisować. Nikt z domowników ani nikt z serwisantów mimo, że wszystkie elementy pochodzą od jednego producenta.

    Pojawiają się u mnie też domorosłe rozwiązania - np. integracja z bramą czy domofonem.

    Grzebanie w tym wszystkim to fajna sprawa - ale dla mnie, nie dla innych. Trzeba o tym pamiętać.
  • Poziom 6  
    Erbit napisał:

    Grzebanie w tym wszystkim to fajna sprawa - ale dla mnie, nie dla innych. Trzeba o tym pamiętać.


    95% urządzeń to elementy pomiarowo kontrolne. Da się bez tego żyć. A jeśli chodzi o sterowanie grzejników to będzie opcja „manualna” a jeśli mnie zabraknie …. to w 15 minut będzie można wrócić do dotychczasowych głowic termostatycznych. Staram się to tak zaprojektować aby bez serwisowania można dalej żyć w tej plątaninie kabli.

    Część czujników popracuje jeden sezon, na bazie ich odczytów zostaną podjęte decyzje np. w sprawie ocieplania lub nie sufitu. Wysokie pokoje (340cm), powyżej nieogrzewane poddasze. Zamierzam się przyjrzeć także temperaturze wody in oraz out w grzejnikach aby je optymalnie kryzować.

    Zamierzam także poeksperymentować z przetaczaniem powietrza z pod sufitu w kierunku podłogi, z równoczesnym filtrowaniem kurzu. Dlatego tylko punktów pomiarowych.
  • Poziom 33  
    dzambala napisał:
    ...
    95% urządzeń to elementy pomiarowo kontrolne. Da się bez tego żyć....


    W pierwszym poście brzmiało to inaczej.


    Tak o to wyglądają u mnie dwa punkty pomiarowe gdzie żółta linia to pomiar na parterze na wysokości 1,2m zaś różowy to punkt pomiaru na wysokości około 1m ale piętro wyżej przy otwartej klatce.

    Inteligentny dom - jakie czujniki, jaka magistrala, jakie kable?

    Różnica jest żadna. Zrobię test z temperaturą "pod sufitem" powiedzmy 40 cm od sufitu (tego sufitu na piętrze w otwartej "klatce schodowej") i dam znać.

    [edyta]
    Najpierw skalibruję 3-ci czujnik do tego drugiego. Za godzinę podam dane.
  • Poziom 21  
    Kolego, co do czujników to rozumiem, ale co ze sterowaniem? jakieś alternatywy kablowe dla sonof? shely? ktoś coś wie o takich rozwiązaniach?
  • Poziom 33  
    tomek1986022 napisał:
    Kolego, co do czujników to rozumiem, ale co ze sterowaniem? jakieś alternatywy kablowe dla sonof? shely? ktoś coś wie o takich rozwiązaniach?


    Ja mam w większości radiowo (868Mhz). W WiFi bym się nie pchał.

    Inteligentny dom - jakie czujniki, jaka magistrala, jakie kable?

    Patrząc od dołu czujniki umieszczone są na wysokości

    1) 1,2m
    2) 3,6m (0,4m nad podłogą drugiej kondygnacji)
    3) 5,2m (około 0,3m przed sufitem drugiej kondygnacji)

    Wszystkie czujniki w otwartej przestrzeni. Chyba najbardziej miarodajna będzie różnica pomiędzy 3) a 2) czyli 0,9°C. Czy ma to sens przetaczać? Jaki będzie koszt przepchnięcia powietrza? Jedyna zaleta to chyba to oczyszczanie powietrza (o ile będzie skuteczne).

    Wg mnie (z doświadczenia) więcej da się zaoszczędzić na obniżaniu temperatury w nieużywanych pomieszczeniach a gdyby jeszcze udało je się "zamknąć" chociażby wewnętrznymi drzwiami to różnice w temperaturach można uzyskać spore. W jednym takim pomieszczeniu na górnej kondygnacji mam ustawione 16°C.

    Poza tym reguluję też temperaturę np w sypialni (cieplej rano i wieczorem, w pozostałych porach chłodniej) a także w innych pomieszczeniach w zależności od ich przeznaczenia.

    [edyta]
    Mam radiowo dlatego, że musiałbym robić generalny remont. W miarę wymiany instalacji elektrycznej i remontów będę ciągnął sterowanie kablowe (rs485). Zresztą tu nie mam zbytniego wyboru - mam to narzucone prze producenta. Nie uważam jednak by rs485 było złym wyjściem (z uwagi na to co protokół przedstawia) ale w Twoim przypadku trzeba brać inne aspekty - np. dostępność i cenę "własnych" rozwiązań.

    [edyta]
    dzambala napisał:
    ... Mieszkanie jest wysokie 340 cm, po jednym monitorowanym czujnikami sezonie grzewczym podejmę decyzję czy mieszać tym powietrzem czy nie;).

    Nie mieszać, zmniejszyć kubaturę (podwiesić sufit).
  • Poziom 1  
    Witam,
    Odnośnie monitorowania temperatury domu to ja użyłem u siebie rozwiązania Evohome Honeywell zestaw startowy HR92EE + dodatkowe czujniki Hr914Ee do pomieszczeń takich jak korytarze i wiatrołap, oraz HR92EE do pokoi. Wszystko działa bezprzewodowo, termostaty mam na 3 poziomach, natomiast centralka jest na poziomie środkowy. Ściany pustak, strop chyba zwykła wylewka ( lata 80). konfiguracja i obsługa prosta. Nauczyłem syna lat 11, więc jest kto mnie zastąpić w przypadku problemów. Dzieci i żonka jak chcą mieć cieplej to po prostu w wybranym pokoju sobie podkręcają. Super opcja to sterowanie przez android app. Więc jak wyjeżdżamy to mogę zdalnie włączyć tryb eco, a jak wracamy to włączam tryb normalny. Piwnicę i ganek ustawiłem na około 10 stopni, więc może się ta inwestycja kiedyś zwróci.
    Istotne jest to aby podłaczyć do termostatów większość urządzeń, a reszte przytłumić ( zmniejszyć przepływ) wtedy ma to sens. Podgrzanie jednego pokoju powoduje grzanie we wszystkich nieregulowanych kaloryferach i ogrzewaniu podłowemu.
    Ogólnie polecam. Konfigurwoałem to około 20 minut. Gorzej z podłączeniem pieca gazowego, tam musiałem powiercić otwory i dorobić kable do podłączenia układu sterujacego.
    Marcin
  • Poziom 21  
    Koledzy Marcin Paaa i Erbit wątek tyczy się rozwiązań KABLOWYCH nie bezprzewodowych...
    Jak ktoś zna rozwiązania kablowe to bardzo prosimy o wypowiedź w temacie.
  • Poziom 6  
    [quote="Erbit"]
    tomek1986022 napisał:

    dzambala napisał:
    ... Mieszkanie jest wysokie 340 cm, po jednym monitorowanym czujnikami sezonie grzewczym podejmę decyzję czy mieszać tym powietrzem czy nie;).

    Nie mieszać, zmniejszyć kubaturę (podwiesić sufit).


    Lubię wysokie pomieszczenia, dlatego wybrałem takie 340cm ;) obniżanie sufitów nie wchodzi w rachubę;)
    Jeśli będzie konieczność ocieplenia stropu to zrobię to od strony poddasza a nie od strony sufitu.

    Dodano po 3 [minuty]:

    tomek1986022 napisał:


    Wszystkie czujniki w otwartej przestrzeni. Chyba najbardziej miarodajna będzie różnica pomiędzy 3) a 2) czyli 0,9°C. Czy ma to sens przetaczać? Jaki będzie koszt przepchnięcia powietrza? Jedyna zaleta to chyba to oczyszczanie powietrza (o ile będzie skuteczne).


    Jak zrobię pomiary u siebie to dam znać jak to wygląda u mnie, spodziewam się raczej 2 stopni różnicy. Biegając w czasie remontu po drabinie miałem odczucie że to 3 topnie różnicy.

    Dodano po 4 [minuty]:

    tomek1986022 napisał:
    Kolego, co do czujników to rozumiem, ale co ze sterowaniem? jakieś alternatywy kablowe dla sonof? shely? ktoś coś wie o takich rozwiązaniach?


    Sterowanie grzejnikami najprawdopodobniej w oparciu o : T30NC 24V M30 - Siłownik termoelektryczny NC, 24V, M30x1,5

    Aktualnie jedna sztuka czeka na testy.
  • Poziom 42  
    dzambala napisał:
    Sterowanie grzejnikami najprawdopodobniej w oparciu o : T30NC 24V M30 - Siłownik termoelektryczny NC, 24V, M30x1,5

    Aktualnie jedna sztuka czeka na testy.

    Proponuję zastosować siłowniki tzw. trójstawne. Są trochę droższe od termoelektrycznych ale wg. mnie trwalsze i nie wymagają ciągłego zasilania. Dzięki temu można je zasilać z baterii bezprzewodowo. Niestety trochę trudniej się je steruje. Dla termicznego wystarczy PWM lub coś jemu odpowiadającego dla prądu AC. Jeden port sterownika. Dla trójstawnego (up - down - off) potrzebne są dwa porty i odpowiedni program.
    Najlepszy byłby siłownik z silnikiem krokowym, przekładnią śrubową i własną logiką sterowania silnikiem, ale takie są najdroższe.
    Niektóre gotowe sterowniki mają możliwość obsługi siłowników trójstawnych.
  • Poziom 6  
    jack63 napisał:

    Proponuję zastosować siłowniki tzw. trójstawne. Są trochę droższe od termoelektrycznych ale wg. mnie trwalsze i nie wymagają ciągłego zasilania. Dzięki temu można je zasilać z baterii bezprzewodowo.


    Ale jestem zainteresowany wyłącznie przewodowymi rozwiązaniami ;) jak w temacie posta.
  • Poziom 33  
    dzambala napisał:
    jack63 napisał:

    Proponuję zastosować siłowniki tzw. trójstawne. Są trochę droższe od termoelektrycznych ale wg. mnie trwalsze i nie wymagają ciągłego zasilania. Dzięki temu można je zasilać z baterii bezprzewodowo.


    Ale jestem zainteresowany wyłącznie przewodowymi rozwiązaniami ;) jak w temacie posta.


    Koledze jack63 chyba bardziej chodziło o to, że wskazane przez Ciebie siłownik po odłączeniu napięcia zamyka się - co oznacza, że aby był otwarty musi cały czas być pod napięciem (i zużywa energię).
  • Poziom 42  
    Erbit napisał:
    Koledze dzambala chyba bardziej chodziło o to, że wskazane przez Ciebie siłownik po odłączeniu napięcia zamyka się - co oznacza, że aby był otwarty musi cały czas być pod napięciem (i zużywa energię).

    Nie dzambala tylko mnie właśnie o to chodziło.
    Po kilka watów na siłownik.
  • Poziom 6  
    T30NC 24V M30 - Roboczy pobór mocy - 2W - aktualnie akceptowalne,
    ale jestem otwarty na inne propozycje ;) w sensownej cenie
  • Poziom 6  
    jack63 napisał:

    Po kilka watów na siłownik.


    co proponujesz w zamian?