Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Openhab

Встраиваемый компьютер AntexGate. От прототипа к серийному производству

08.07.2020 14:22:16 | Автор: admin
image

Не так давно мы с командой разработали небольшой встраиваемый компьютер для решения задач IIoT и промышленной автоматизации. Первую статью о нашем устройстве можно посмотреть здесь.

Разрабатывать устройство решили на распространенном и оттестированном модуле Raspberry CM3+, что позволило нам создать компьютер с большими вычислительными способностями, огромным сообществом и простотой его использования. Под катом расскажу по этапам, от чего отталкивались и к чему пришли в итоге.

Муки выбора корпуса


Для устройств даже в промышленной сфере очень важен внешний вид устройства и законченность, таким образом начались долгие поиски корпуса, подходившие под наши требования по размеру. Хотелось максимально много уместить в одну коробку и самые минимальные параметры платы получались 10*10 см.

После того, как мы заказали несколько вариантов корпусов, пришлось большее количество из них выбросить, так как они подходили только для домашних поделок и продавать их людям в таком виде не представлялось возможным. Основным претендентом на тот момент стал алюминиевый корпус с пластиковыми крышками 10*10*5 см (рисунок 1).

image
Рисунок 1 Первый вариант корпуса

Получив этот корпус в руки, было принято решение остановиться на нем. В этот же момент разработка платы подходила к концу и уже можно было по чертежам предварительно оценить, каким образом обрабатывать торцы для выводных разъемов. Однако пластиковые крышки корпуса после механической обработки сделали вид не товарным и мы опять пришли к поделке, а не к законченному коммерческому продукту.

Глянец весь быстро поцарапался и в этой блестящей рамке отверстия выглядели очень асимметрично (рисунок 2). Ожидание и реальность, как говорится.

image
Рисунок 2 Пластиковые крышки корпуса

Однако отказываться от корпуса не пришлось, потому что у производителя был такой же, но с алюминиевыми торцами, мы быстро его заказали и удивились, насколько он идеально выглядел (рисунок 3). Торцы очень красивые, матовые и бонусом была дополнительная помехозащищенность. Стоил такой корпус уже немного дороже, но красота требует жертв.

image
Рисунок 3 Металлический корпус

Вторая попытка обработать торцы была гораздо удачнее. Технологию надписей мы выбрали путём гравировки (рисунок 4), однако были недостатки которые пришлось решать. Самое главное это то, что гравер (сверло) очень маленький и нежный, скорость нанесения гравировки достаточно низкая. Плюс само сверло часто ломается. Из-за всего этого сильно растёт цена из-за потребляемой электроэнергии и трудозатрат. Также внутрь гравировки набивается грязь и постепенно окисляется алюминий, делая надписи менее заметными.

image
Рисунок 4 Гравировка металлического корпус

Эту технологию пробовали менять на лазерную гравировку, но получилось некрасиво. Лазер выжигал краску некорректно, а надписи получались темными.

В итоге мы пришли к шелкографии с запеканием в печи (рисунок 5). Эта технология оказалась самой быстрой и очень крепкой. Всё свелось к тому, чтобы заказать единожды шаблон (фотовывод) и по нему делать партию до 50 штук в день.

image
Рисунок 5 Шелкография корпуса

Исправление недоработок


С корпусом закончили, а вот с платой оставались недоработки. Задумка нашего компьютера в том, чтобы любой пользователь мог спокойно установить дополнительное оборудование в устройство, открутив четыре болта на корпусе, как в свой ноутбук. Я думаю прошли те времена, когда на корпуса клеили наклеечки Не вскрывать, потеря гарантии.

Внутри корпуса есть периферия для прошивки вычислительного модуля, SIM-карта и многое другое. Однако была одна проблема с монтажом платы в корпус, а именно выводные светодиоды на ножках, которые постоянно гнулись у наших клиентов, взявших прототипы на тест (рисунок 6).

image
Рисунок 6 Выводные светодиоды на ножках

В этой связи пришлось поменять диоды на ножках на SMD-светодиоды, которые светят в бок и проблема с установкой платы в корпус решилась, больше ничего не гнулось (рисунок 7).

image
Рисунок 7 SMD-светодиоды

Индикация была глубоко внутри корпуса и чтобы увидеть свет приходилось смотреть под прямым углом на торец. В голову пришла идея световодов из полимерных прозрачных материалов (рисунок 8). Оставалось найти бюджетный, но эстетически красивый вариант. В голову пришел молочный плексиглас с прозрачностью 20% с толщиной листа 3 мм, в первой же фирме лазерной резки подобрали диаметр миниатюрного цилиндра, он был равен диаметру отверстия в корпусе. Особенность в том, что станок при лазерной резке дает небольшой скос нижнего диаметра на 0.1 мм и таким образом мы получили мешок миниатюрных усеченных конусов с нижним диаметром 2,9 мм и верхним 3 мм, а высота была 3 мм как и толщина торцов нашего корпуса. Вставляем конус в отверстие и запрессовка крепко загоняет эти световоды в отверстие, а небольшая капелька клея с обратной стороны фиксирует их намертво.

image
Рисунок 8 Световоды из плексигласа

Итак, устройство получило эстетичный вид при небольших вложениях в корпус, однако этот путь хорош на старте производства и уменьшение издержек планируется путем изготовления подобного корпуса при наращивании производства. Литье из пластика не рассматривается в виду дорогого запуска производства и низких экранирующих способностей по сравнению с металлом.

Итог


image

Спасибо за внимание! Надеемся, что мы вдохновим читателей на переработку Ваших личных проектов в более масштабное производство с коммерческими перспективами. В нашей великой стране на полочках у инициаторов пылятся действительно нужные вещи, которые могут заменять зарубежные производства.

В следующей статье мы расскажем Вам историю тестирования и тонкости настройки mPCIe 3G-модема Huawei и mPCIe LoraWan-модуля MikroTik.
Подробнее..

Встраиваемый компьютер AntexGate 3G-модем. Полезные настройки для более стабильного интернет-соединения

03.08.2020 14:12:05 | Автор: admin
image

В сфере промышленной автоматизации существует негласная парадигма, в которой многие производители промышленного оборудования делают контроллеры отдельно, а модемы отдельно. Как правило, каждое устройство помещается в свой корпус, имеет своё питание, большие габариты и высокую стоимость. Такой вариант разделения функционала имеет свои преимущества и недостатки, но, по нашему мнению, он ведет, скорее, к бльшей коммерциализации, чем обусловлен какими-то объективными причинами. Поэтому мы решили пойти немного по другому пути и сделали универсальное устройство, которое представляет из себя свободно программируемый контроллер на базе Linux с модемом в едином корпусе. Это нам позволило в своих проектах практически совсем отказаться от привычных всем щитов автоматизации и прийти к более мобильным решениям.

Под катом этой статьи мы поделимся с Вами тонкостями настройки модема и несколькими полезными скриптами для более стабильного 3G-соединения.

Предпосылки и решения


При разработке своего устройства мы руководствовались тем, что оно должно выходить в мобильный интернет, чтобы подключаться к облачным платформам. Было два пути: напаивать модем на плату, либо использовать mPCIe-разъемы. Мы остановились на втором варианте и предусмотрели сразу два mPCIe-разъема (рисунок 1), поскольку такой вариант нам показался более интересным и гибким. Ведь установка и замена модема занимает считанные секунды, плюс для пользователя появляется необходимая вариативность и он может использовать такие комбинации mPCIe-модулей, которые ему необходимы под конкретный проект. Кроме 3G-модема это может быть LoraWan или Wi-Fi модули. Плюс ко всему mPCIe-решения зарекомендовали себя как достаточно надежные и качественные.

image
Рисунок 1 mPCIe-разъемы

В качестве основного 3G-модуля для нашего устройства мы рассматривали следующие варианты:

  • MikroTik R11e-LTE6
  • Quectel EC25-E
  • YUGA CLM920 TE5
  • HUAWEI MU709s-2p

Однако после проведения тестов наиболее предпочтительным для нас в плане надежности и соотношения цена-качество оказался модем фирмы HUAWEI (рисунок 2). Мы взяли его за основу и устанавливаем опционально в наши устройства. Поэтому в дальнейшем мы будем рассматривать настройку и скрипты относительного модема этой модели. Возможно, этот скрипт будет универсальным и будет полезен для других модемов, однако стабильность работы с другими моделями не гарантируется. Для Rasbian Buster и HUAWEI MU709s-2p всё работает отлично.

image
Рисунок 2 Модем HUAWEI MU709s-2p, установленный на плату устройства

Использование скрипта для перезагрузки 3G-модема


Для более устойчивой и безотказной работы мы написали скрипт, который будет пинговать заданный IP-адрес, а если же определенное в настройках количество пингов не прошло, то GSM-модем перезагрузится, тем самым восстанавливая зависшее сетевое соединение. Стоит отметить, что модем определяется в системе как сетевая карта lan1.

Архив со всеми необходимыми файлами можно скачать по этой ссылке. Также текст самих скриптов представим ниже.

Файл check_inet.sh необходим для проверки наличия интернет соединения. Если заданный IP-адрес не пингуется, то мы дергаем 19 ногу и перезапускаем модем по питанию. Код из себя представляет следующий вид:
#!/bin/bash#count=0;#echo "Start script"#echo 19 > '/sys/class/gpio/export'while [ true ]; do# sleep 30. /home/pi/igate.conf#echo $usb_port#echo 'AT^NDISDUP=1,1,''"'$apn'"''\r\n' #echo 'AT^NDISDUP=1,1,"internet.mts.ru"\r\n' flag=0for ((i = 1; i <= $ping_count; i++)); do#for i in {1..$ping_count}; do #делаем 5 пингов до сервера#ping -I eth1 -c 1 8.8.8.8 > /dev/null || flag=$(($flag+1))ping -I $interface -c 1 $ping_ip || flag=$(($flag+1))sleep 1doneif [ "$flag" -ge "$ping_error" ]; then #если потерь пакетов больше 3х#echo "рестарт модема - начало"#count=$((count+1))#echo $count#рестарт модемаsudo ifconfig eth1 downecho 19 > '/sys/class/gpio/export'echo out > '/sys/class/gpio/gpio19/direction'echo 0 > '/sys/class/gpio/gpio19/value'sleep 1echo 1 > '/sys/class/gpio/gpio19/value'sleep 15sudo ifconfig eth1 upsleep 1#echo -en 'AT^NDISDUP=1,1,"internet.mts.ru"\r\n' > /dev/ttyUSB3#АТ команда для записи настроек точки доступа APNecho -en 'AT^NDISDUP=1,1,''"'$apn'"''\r\n' > $usb_port#echo "рестарт модема - конец"fisleep $timeoutdone 

Файл start_inet.sh запускает check_inet.sh после перезагрузки устройства:
#!/bin/bash### BEGIN INIT INFO# Provides:          start_inet# Required-Start:    $remote_fs $syslog# Required-Stop:     $remote_fs $syslog# Default-Start:     2 3 4 5# Default-Stop:      0 1 6# Short-Description: Example initscript# Description:       This service is used to manage a servo### END INIT INFOcase "$1" in     start)        echo "Starting check_inet"        sudo /home/pi/check_inet.sh > /dev/null 2>&1 &        #/home/pi/check_inet.sh        ;;    stop)        echo "Stopping check_inet"        #killall servod        sudo kill -USR1 $(ps ax | grep 'check_inet' | awk '{print $1}')        ;;    *)        echo "Usage: /etc/init.d/check_inet start|stop"        exit 1        ;;esacexit 0

Также в архиве находится файл конфигурации igate.conf

Последовательность настройки:
1. Добавьте правило соответствия физического подключения COM-порта модема к концентратору USB. Для этого поправьте файл по следующему пути:
sudo nano /etc/udev/rules.d/99-com.rules

2. Добавьте в файл следующую строку:
KERNEL==ttyUSB*, KERNELS==1-1.5:2.4, SYMLINK+=GSM

3. Сохраните правила и перезагрузите устройство. Теперь порт Вашего модема будут определять по удобному псевдониму /dev/GSM;
4. Скачайте архив по предложенной выше ссылки, либо самостоятельно создайте файлы check_inet.sh, start_inet.sh и igate.conf;
5. Скопируйте файл check_inet.sh в папку:
/home/pi/

6. Сделайте файл check_inet.sh исполняемым:
sudo chmod +x /home/pi/check_inet.sh

7. Скопируйте файл start_inet.sh в папку:
/etc/init.d/

8. Сделайте файл start_inet.sh исполняемым:
sudo chmod +x /etc/init.d/start_inet.sh

9. Обновите конфигурацию автозагрузки выполнив команду:
sudo update-rc.d start_inet.sh defaults

10. Скопируйте файл igate.conf в папку:
/home/pi/

11. Настройте файл конфигурации. Ниже представлен файл конфигурации с комментариями:
#ip-адрес пинга. Скрипт будет пытаться пинговать этот ip-адрес, если определенное в параметре [ping_error] количество пингов не прошло, скрипт будет перезагружать GSM-модем, тем самым восстанавливая зависшее сетевое соединение.ping_ip=8.8.8.8#точка доступа APN. Это адрес точки доступа Вашего интернет-провайдера, он выдается вместе с сим-картой.apn=internet.mts.ru#период проверки соединения 3G (период пинга). Период выполнения скрипта. Каждые 30 секунд будет осуществляться проверка пингов.timeout=30#количество пингов. Общее количество пингов.ping_count=5#количество неуспешных пингов для рестарта модема. Количество неуспешных пингов, после которых необходимо выполнять перезагрузку модема. Не может быть больше чем [ping_count]. Процент потерянных пакетов нужно подбирать индивидуально в зависимости от качества покрытия сети.ping_error=3#LAN интерфейс модема. Сетевой интерфейс модема, обычно на устройстве AntexGate определяется как [eth1], посмотреть название можно выполнив команду ifconfiginterface=eth1#USB порт модема. Физический USB порт к которому подключена сетевая карта, обычно на устройстве AntexGate определяется как [ttyUSB4]usb_port=/dev/GSM


Управление скриптом


Запуск в фоновом режиме файла скрипта check_inet.sh:
/etc/init.d/start_inet.sh start

Остановить check_inet.sh:
/etc/init.d/start_inet.sh stop

Скрипт также автоматически запускается после перезагрузки устройства.

Варианты применения устройства


Рассмотрим основные задачи, под которые можно использовать устройство:
  1. Контроллер с выходом в интернет для передачи данных в облако;
  2. 3G-роутер для задач в поле;
  3. Контроллер для умного дома с резервирующим каналом 3G. То есть можно использовать LAN-порт как основной канал связи, а 3G в качестве резервного, чтобы всегда был доступ к устройству;
  4. Базовая станция LoRaWAN, то есть опрос устройств по LoRaWAN и передача данных в облако через сеть 3G или LTE;
  5. Устройство для мониторинга транспорта (подключение по CAN и стыковка с различными сервисами)

На самом деле, вариантов применения такого устройства может быть очень много и несомненным его плюсом является законченность, универсальность и мобильность. Одно устройство может заменить привычный шкаф автоматизации и стать незаменимым решением в Ваших проектах.
Подробнее..

Умная хрущёвка на максималках. Продолжение

15.06.2020 06:22:39 | Автор: admin
В первой часть статьи я рассказал о том, как оснастить двухкомнатную хрущевку различными датчиками и с их помощью собирать информацию о текущем состоянии квартиры. Во второй части речь пойдет о том, как начать активно управлять всеми доступными системами. Для этого я выполнил:

  • Полную беспроводную автоматизацию всего освещения.
  • Установил кнопку выключить всё.
  • Сделал возможным полное удаленное обесточивание квартиры (включая и сам сервер управления вместе с контроллером) и обратное удаленное включение.
  • Применил электронакладки (устройства поворота) для кранов на воду.


Подъездный щит жилого дома с оборудованием для удаленного обесточивания квартиры

Представленный на фото подъездный электрощит, на мой взгляд, отражает общую идею доступной автоматизации квартиры, заключающуюся в том, что будут заменены или вновь установлены только те элементы электрической схемы, которые требуются для обеспечения работы этой части системы. А в рассматриваемой квартире, расположенной в доме, которому почти полсотни лет, изредка проводился только косметический ремонт. Это значит, что внутриквартирная электрическая проводка, с 70-х годов никогда не менялась полностью и была достаточно изношена. На мой взгляд, это не совсем разумно и даже, возможно, небезопасно, но учитывая то, что полная переделка электропроводки обходится недешево и влечет за собой общий и дорогостоящий ремонт всей квартиры, такой подход являлся скорее обычным для большинства старых советских квартир.

Беспроводная автоматизация всего света


Поскольку я уже собирал информацию со многих датчиков в квартире, но не имел возможность управлять чем-либо, я решил исправить ситуацию и начать с управления освещением.
Проводной вариант управления освещением, по экономическим причинам, я не хотел делать это вышло бы слишком дорого для меня, и поэтому я стал присматриваться к беспроводным вариантам, которые бы позволили не переделывать проводку полностью. Одним из вариантов стала установка беспроводных модулей в распределительных коробках квартиры.


Пример типовой классической схемы электропроводки для лампочек

В 2017 году я нашёл двухканальные реле Wifi IoT Relay Board Based on ESP8266 и одноканальные Sonoff Basic WiFi Wireless Switch, а ещё познакомился со свободной прошивкой Tasmota.

В настоящее время существует готовая база знаний о различных заводских реле и датчиках на базе китайских микроконтроллеров ESP8266 с Wi-Fi интерфейсом, которая очень упрощает подбор нужных элементов для автоматизации.

А поскольку при получении всех показаний с датчиков я уже не зависел от облачных сервисов производителей и работал локально только с Home Assistant, то я решил и не начинать с ними общаться. Для беспроводных модулей решил использовать открытую прошивку Tasmota, избавившись от прошивки производителя.


Распределительная коробка в квартире, в которой коммутируются ванная, кухня, коридор и туалет

Однако найденные беспроводные модули были достаточно большого размера и не вписывались в существующие распределительные коробки.
Сами модули стоили недорого, но затраты поджидали меня не их цене, а в стоимости работ электрика и строителей. Электрик определял места коммутации от выключателей в стенах, потому что подключение при постройке дома было сделано по классической схеме с использованием распределительных коробок, где коммутировались провода от выключателя, ламп и со стороны электрощитка.

Строители затем долбили стену и устанавливали распределительные коробки большего размера, а потом замазывали вновь установленные коробки и аккуратно наклеивали куски обоев.


Место в стене подготовленное под установку распределительной коробки большего размера

Ещё обнаружилось, что электрики, почти полсотни лет назад, что-то напутали и схема подключения была некорректная при выключенном выключателе фаза на некоторых лампочках оставалась.


Пробное первое подключение беспроводного модуля

После пробной автоматизации одного светильника, когда я убедился, что всё работает, решил полностью автоматизировать все 7 квартирных светильников. А раз почти все распределительные коробки находились в прихожей квартиры, то решил совместить эту процедуру со сменой обоев и при помощи строителей и электрика сделал некоторую реновацию:

  1. Оставил на старой проводке только электрические розетки в комнатах.
  2. Протянул из электрощита подъезда отдельную кабельную линию под розетки на кухне.
  3. Выполнил отдельную кабельную линию для освещения.
  4. Выполнил отдельные кабельные линии для питания датчиков.
  5. Выполнил отдельную кабельную линию под роутер.


Два двухканальных Wifi IoT Relay Board Based on ESP8266, установленные в стенной распредкоробке (2017 г.)

Я протянул отдельные кабельные линии, а том числе для питания роутера, чтобы при полном обесточивании квартиры роутер мог основаться включенным, обеспечивая обратное удаленное включению квартиры.


Вид распределительной коробки с установленными внутри беспроводными реле и кабельного канала с витыми парами от датчиков после переклейки обоев в прихожей квартиры

В 2017 году я еще использовал OpenHAB и настроил работу связки Home Assistant <-> заводское реле на базе ESP8266 через через MQTT.


Процесс загрузки прошивок на заводские реле на базе ESP8266

Изначально я выбирал из нескольких прошивок, но самое главное достоинство прошивки Tasmota для меня была полная автономность от Wi-Fi даже когда у модуля пропадала связь с сервером, неважно по какой причине может быть проблемы с Wi-Fi или просто сервер завис всегда можно было включить или выключить свет, как обычно, нажатием на физический выключатель то есть пользователь, при желании, даже мог не обращать на это внимания.


Подключенные светильники в панели управления

ОpenHAB vs Home Assistant


В самом начале работы я использовал только один исполнительный контроллер Мегу, но это был именно контроллер человеческого интерфейса в нём не было, и для красивой панели управления нужен был отдельный сервер, в качестве которого обычно используется безвентиляторный Raspberry Pi, который может работать годами, единственное только периодически испытывая проблемы с microSD (без резервной копии никуда).


Моя последняя конфигурация на openHAB

Мои полные конфигурации OpenHAB 1.8.3 и 2.2.0, в том числе items, persistence, rules, sitemaps, transform выложены на GitHub.

Первые годы, работая с умным домом, я использовал openHAB на Raspberry Pi про это я уже писал в статье на Хабре: как я 1000 дней пользовался OpenHAB, а затем перешел на Home Assistant.
Хочу отметить, что, лично для меня, написание сложных правил в Home Assistant происходит проще по сравнению с OpenHAB.


Моя текущая конфигурация на Home Assistant

Полные конфигурации Home Assistant, в том числе automations.yaml, configuration.yaml, customize.yaml, lovelace выложены на GitHub.

Автоматические отчеты на почту для подачи в управляющую компанию


Ещё используя в качестве сервера автоматизации OpenHAB, решил сделать автоматическую генерацию отчетов за пять дней до окончания месяца.
По итогу получился вот такой автоматически сгенерированный отчет:

ФИОкв. ХХХ за 12.2016Холодная вода:ХВС расход в тек.мес.: 2,57 м. куб.Текущие показания: 22,06 м. куб.Показания хол. на 1е число: 19,49 м. куб.Горячая вода:ГВС расход в тек.мес.: 1,63 м. куб.Текущие показания: 13,44 м. куб.Показания гор. на 1е число: 11,81 м. куб.Электроэнергия:Э/э расход в тек.мес.: 31,19 кВт*чТекущие показания: 253,79 кВт*чПоказания э/э на 1е число: 222,60 кВт*чТемпература воды в трубах:Мин. значение хол. трубы в месяце: 11,31СМакс. значение гор. трубы в месяце: 66,33ССредняя темп. батарей в месяце: 42,29СОтчет сформирован в пятница, 16.12.2016, 08:48 через openHAB.

Код генерации отчета представлен на GitHub.

Кнопка выключить всё


Физическая кнопка, расположенная у входной двери и которая выключает весь свет в квартире это реально удобно. В моём случае витая пара проброшена до контроллера на его входной порт. Контроллер Мега отправляет полученный сигнал о замыкании кнопки на сервер, а сервер в зависимости от правил, выключает весь свет в квартире, кроме прохожей, сразу, а свет в прихожей через 15 секунд.

Конкретные примеры правил представлены ниже для систем, которые я использовал в квартире:

  1. openHAB
  2. Home Assistant

Полное удаленное обесточивание квартиры


ТСЖ дома сделало полную замену подъездных электрических щитов, и в том числе подвело заземление, а поскольку соседние по площадке квартиры перенесли свои электрические счетчики и автоматы внутрь собственных квартир, то этажный электрический щит оказался практически пуст.


Вид этажного распределительного щита до моего вмешательства (счётчик и верхние автоматы мои)

В идеале, хотелось получить следующее: удаленно подключаясь по VPN я имел бы возможность полного обесточивания всей квартиры, сохраняя при этом возможность её удаленного обратного включения. Для этого мне и понадобилось разбиение электросети квартиры на отдельные кабельные линии, о которых я говорил выше.

Ещё мне понадобился контактор (мощное реле) на 40А и ещё один беспроводной модуль Sonoff. Также я разработал схему подключения всех электропотребителей квартиры, согласно которой мне потом и собрали всю схему в подъездном щите.


Электрическая схема подъездного электрощита, реализующая полное удаленное обесточивание квартиры

После завершения процесса монтажа электросхемы щита получилось именно так, как и было задумано.


Внешний вид электрощита в подъезде жилого дома, вместе с моим оборудованием для удаленного обесточивания квартиры

Доступ к контактору (на 40А) осуществляется не из интерфейса управления HA (который тоже обесточивается), а просто по ip адресу устройства, которое подключено к контактору.

Электронакладки для кранов на воду


У меня ранее уже был опыт установки шаровых кранов на воду с электроприводом, но их цена составляет сейчас почти 7 тыс.руб. за штуку и 15 тыс.руб. за комплект, что в данном случае это было экономически нецелесообразно.


Пример краны шаровые с электроприводом Neptun Bugatti Pro 12В , установленные в другом месте

Подобные краны на воду, с электроприводом, есть и на известном китайском сайте и цена на них в разы меньше, но раз это связано с водой я просто побоялся залить несколько нижерасположенных этажей и стал смотреть в сторону накладок на существующие краны.


Электронакладка, управляющая шаровым краном холодной воды

Контроллер может управлять данными электронакладками через драйвера мотора на L298N. Также его можно настроить в режиме SW LINK на контроллере, для того чтобы исключить одновременное включение в обе стороны.

Для корректной работы накладок трубы пришлось раздвинуть, иначе накладки мешали работе друг друга. Также они достаточно объемные и если бы трубы были закрыты коробом их вряд ли бы удалось корректно вписать.


Измерение напряжения на L298N

Краны поворачиваются, сами по себе, достаточно туго и накладки тянут, кажется, на пределе своих возможностей, но с момента установки прошло уже почти полтора года и они до сих пор исправно работают. Время закрытия-открытия около 15 секунд.

Фотографии квартиры


Привожу несколько фотографий, чтобы можно было оценить размеры и внешний вид квартиры и масштабы проделанной работы:


Прихожая квартиры

На левой стене прихожей, рядом с входной дверью, установлен OLED-дисплей SSD1306 в фабричном корпусе, куда выводится текущее время и температура окружающей среды, на улице.


Спальная комната квартиры

Чтобы я сделал по другому, если бы знал это заранее


Проектирование всего на первом этапе


Если сразу определить все ожидаемые функции умной квартиры, заранее разработать полную схему автоматизации квартиры, подобрать все необходимые компоненты схемы, то будет проще совместить текущий ремонт квартиры и выбор удобного и экономически более целесообразного варианта модернизации, а не подстраиваться под отдельные потребности схемы автоматизации или конкретные примеры решения подобной проблемы.

Счетчики с интерфейсом RS485


В первую очередь я бы установил все счетчики с интерфейсом RS485 с импульсным выходом довольно много возни из-за того что периодически надо сверять реальность показаний на счетчике и в интерфейсе и особенно если были какие-то сбои на сервере. При считывании по протоколу RS485 счетчик отдает не только актуальные текущие показания, но и имеет память прошлых показаний, которые можно считывать. Пусть это дороже, но мне кажется это более технологично и точно. Настораживает в случае с RS485 только другое хотя протоколы некоторых производителей расшифрованы энтузиастами, а протоколы других производителей опубликованы в свободном доступе, но готовых модулей интеграции в openHAB или Home Assistant практически нет. Особенно заметно это в случае со счетчиками воды.

Возможно ZigBee вместо Wi-Fi


Возможно я бы стал использовать ZigBee вместо Wi-Fi для беспроводных реле. Но устанавливал бы всё равно в увеличенного размера распределительные коробки достаточно практичное решение и всегда можно откатиться назад на обычную схему электропроводки. Тем более что сейчас существует база знаний совместимых ZigBee устройств.

Возможно Wiren Board вместо Меги


Экономику я не считал и с самим Wiren Board знаком лишь очень поверхностно, но у них довольно много готовых модулей. Интересно было бы посмотреть как это выглядит в работе.

Итоговые выводы


Очень важный фактор, который играл значение в выборе компонентов для автоматизации квартиры цена. И хотя здесь у меня был микроскопический бюджет и довольно много желаний я считаю, что практически все необходимые функции умных домов для квартиры удалось реализовать в полном объеме:

  1. Полное управление освещением квартиры.
  2. Учёт энергоресурсов с единой панели управления.
  3. Мониторинг всех показателей квартиры: температуры стояков, батарей, жилых комнат.
  4. Возможность отследить и показать другим людям объективные уровни шума.
  5. Возможность оперативного удаленного вмешательства: полностью обесточить квартиру и перекрыть воду. И произвести обратную операцию.


Автор: Михаил Шардин

15 июня 2020 г.
Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru