Немного практики заменит месяцы размышлений. Для того, чтобы получить эту практику совсем не надо тратить большие деньги. Ну и вечера на все должно хватить.

В этой статье, я постараюсь дать инструкцию, как получить опыт настройки системы Контроллер умного дома LightHub  + NodeRed  в нашей Песочнице и опробовать их в деле. (Обращайте внимание на большое количество ссылок в тексте)

Сперва давайте определимся с тем, что для этого понадобится:

Начнем с пункта "Аппаратное обеспечение" (железка): 

  1. Идеально, конечно, иметь Контроллер умного дома LightHub. Это позволит сразу подключить и проверить в деле такую периферию как 1-wire датчики температуры, Modbus устройства или DMX-512 диммеры. Но если вы еще не обзавелись этим контроллером, подойдут и более простые варианты:
  2. Плата Arduino MEGA + Ethernet Shield на основе чипов Wiznet 5100 или 5500
  3. Плата Arduino DUE + Ethernet Shield на основе чипов Wiznet 5100 или 5500
  4. ESP 8266 (лучше не в виде "голого" модуля, а в виде законченного устройства, типа Wemos или подобных)
  5. ESP 32 (также, в виде какой-либо завершенной платы)

На любой из этих вариантов, вы сможете залить Прошивку LightHub, имея в распоряжении только компьютер и USB кабель


Далее, прошивка:

Есть два способа залить ее в контроллер (на готовых LightHub она уже залита изначально, и если у вас готовое устройство, этот пункт можно пропустить)

  1. Установить среду разработчика Platformio, скачать исходные коды, откомпилировать и залить прошивку (рекомендуемый)
    Этот способ описан в Wiki проекта
    Самый правильный способ, который гарантирует, что у вас самая свежая прошивка и позволит, при необходимости, пересобрать прошивку под себя, настраивая опции компиляции. Кроме того, platformio сам скачает и установит все утилиты, для работы с вашим железом. Но если вы не программист и не желаете им становиться, второй вариант вполне подойдет

  2. Скачать уже откомпилированный вариант прошивки вот отсюда (прошивки обновлены 30/04/19)
    Скачать утилиты, необходимые для заливки прошивки в именно ваш вариант железки (для некоторых плат, возможно, придется, также, установить драйвер Windows)
    Скорректировать в командном файле Upload.bat номер COM порта, к которому подключен контроллер
    Прошить контроллер запуском Upload.bat   (эта часть статьи будет доработана)

Программное обеспечение (песочница).  

 

Для того, чтобы оценить всю гибкость открытых решений, нужно всего два программных компонента, которые даже не требуют наличия у вас сервера, а прекрасно живут в облаке. Одно давно живет само по себе, второе я там для вас уже настроил. 

  1. MQTT брокер. Берем тестовый общедоступный брокер test.mosquitto.org или m2m.eclipse.org
    (Внимание, только последняя версия прошивки (не ранее чем 30/04/19) работает с test.mosquitto.org. Если нет возможности обновить - используйте CloudMQTT). 

  2. Система NodeRed или "Мозг" для Умного дома
    В несколько кликов, специально для Песочницы я поднял на крайне бюджетном хостинге MirHosting.com аж две среды:

Первая - пример: Dashboard:  http://lazyhome.mircloud.ru/ui , в виде редактора: http://lazyhome.mircloud.ru 

Тут можно посмотреть как Node-Red выглядит и работает, Copy-Paste то что понравится (см. меню Экспорт). Редактировать тут не получится, иначе все быстро сломают

Dashboard, в принципе, может заменить мобильное приложение. (Да, просто откройте эту ссылку с мобильного и выберите "Добавить закладку на домашний экран")


Вторая - песочница: Dashboard:  http://lighthub.mircloud.ru/ui , в виде редактора: http://lighthub.mircloud.ru 

 

А вот тут можно править и ломать все как угодно 


 После того, как надоест жить в тесной Песочнице и захочется чего-то своего

  • Вот ссылка на облачный брокер CloudMQTT. Опыт использования - год. За это время перерывов в работе не отмечено, в отличии от открытых брокеров, приведенных выше, которые отваливаются с завидной регулярностью. Даже бесплатного аккаунта CloudMQTT  для большинства домашних применений достаточно.
  • Вот статья как развернуть Node-Red в облаке. Вполне подходит для хостера MirHosting.com. Цена вопроса 3 евроцента в сутки (11 Евро в год). И это явно надежнее, чем Raspberry в кладовке.
  • Ну и самое надежное - после того, как вы вы разобрались с технологией и поняли, что она вас устраивает - развернуть все что надо на своем домашнем сервере. Можно использовать Raspberry PI или подобные варианты, но я бы рекомендовал безвентиляторный ПК с твердотельным диском. Неплохой вариант подобран в разделе Компоненты с Aliexpress

Настройка контроллера:

Примеры настроек приведены тут, на Wiki

Воспользуйтесь Примером №3 для работы контроллера совместно с Песочницей для того, чтобы подключить свой контроллер

Вот ссылка на Личный Кабинет, где проще всего  настраивать контроллер (зарегистрируйтесь только сначала на этом сайте)

Обращаю внимание, что каждое устройство должно иметь свое уникальное имя. Скорректируйте настройку ниже из примера:

"mqtt":["<тут_что-то_уникальное>","test.mosquitto.org"]

Тогда, когда не досуупен или плохо работает test.mosquitto.org можно использовать m2m.eclipse.org

Сейчас к песочнице подключен мой тестовый контроллер, который отрабатывает команды включения света и имеет датчик контроля качества воздуха, который подключен к слоту расширения UEXT.

Если хотите подключить свой, независимо, к тому же публичному MQTT брокеру - просто скорректируйте строку конфигурации в Личном Кабинете

"topics":{"root":"myhome"}

myhome - это корневой топик, который используется моим контроллером и примером NodeRed, для своего можете определить какой-то еще.

Если что не получается - пишите на форум или в группу Телеграм (только прочитайте внимательно этот материал, сперва)

 

 

0
0
0
s2sdefault

Прошивка радикально доработана, основные изменения, относительно релиза 1.0 (2018):


- Доработана логика MQTT топиков до частичного соответствия homie convention, топики теперь настраиваются
- Для поддержки нормально открытых водяных термостатов, если использовать отрицательный PIN# вместо положительного - будет работать наоборот. Включать устройство если требуемая температура достигнута
- Алгоритм преобразования RGB цвета в RGBW существенно доработан. Если насыщенность более половины - используются только RGB светодиоды. Если менее - добавляется белая лента. При нулевой насыщенности работает только чисто белое освещение.
- Прошивка теперь работает на всех заявленных платформах - Mega, DUE, ESP8266, ESP32
- Везде где возможно используем аппаратный MAC адрес (для DUE генерируем его из уникального номера чипа)
- Добавлены датчики CO2 и влажности CCS811, HDC1080, DHT22
- ESP теперь надежно работают с WIFI
- Больше совместимости с внешним ПО - Domotics, HomeAssistant, NodeRed
- Работа с аналоговыми входами
- Работа с датчиками протечки

Ну и серьезно улучшена стабильность и устойчивость к самым разным непредсказуемым воздействиям

 

Последняя стабильная версия доступна здесь https://github.com/anklimov/lighthub

Инструкцию по сборке и загрузке можно найти на Wiki

0
0
0
s2sdefault

 По многочисленным просьбам, наконец то добавляю ссылки, по которым можно заказать: 

Большинство товаров из этих списков я заказывал сам. (Не заказывал пока умный карниз для штор, но скоро закажу)

Желающие могут сравнить цены на эти Компоненты с прайс-листом даже самого недорогого бренда Умного Дома. Разница примерно порядок. При той же элементной базе. Тонкость в том, что производители Умных Домов привязывают все свои компоненты к собственному закрытому контроллеру (или закрытому протоколу), не позволяя использовать недорогие стандартные решения. В отличии от этого Контроллер умного дома LightHub - полностью открытый и позволяет не только подключить к себе недорогие Компоненты но и управлять этим как единым целым.

Если будут возникать вопросы на предмет использования - их можно задавать в форуме.

Не бойтесь регистрироваться и покупать на Али - это крупнейшая торговая площадка, на которой продавцы очень дорожат своим рейтингом, поэтому товары вполне приемлемого качества. А если так получится, что товар не работает - возврат денег, как правило, не проблема. 

0
0
0
s2sdefault

В этой статье, я буду отмечать свой положительный и отрицательный опыт при создании Умного Дома. Что пробовал и не понравилось, что сделал бы по-другому, если бы начинал с начала. Этакая поополняемая шпаргалка.

  • Сразу определитесь с технологическими узлами, куда будет удобно стягивать коммуникации с близлежащих помещений. Таких узлов не должно быть много, но и не надо стремиться провода со всей квартиры в 150 метров или загородного дома стянуть в одну кладовку. Их будет очень много.
  • Между такими узлами надо проложить как очевидные коммуникации (электропитание, витую пару с запасом 30-50% от того кол-ва которое вы представляете на текущий момент) так и гладкую ПВХ трубу, минимум, сантиметра три в диаметре. При прокладывании надо избегать стыков/прямых углов.
  • Это сказки, что можно заменить провод в гофре. Только если она прямая и короткая. Особенно нереально заменить термодатчик под стяжкой пола. Используйте только гладкостенные трубы. 
  • В этом случае, проложить забытый дополнительный провод будет делом 15-ти минут. Если длины протяжки не хватает - можно использовать пылесос для протягивания первой прочной нитки, за которую вытянуть нужный пучок проводов.
  • Датчики лучше ставьте по два. Каждый в своей гладкостенной трубе. Второй не подключайте, просто подписав провод. Выжечь 1-Wire датчик оказалось достаточно просто. Очень обидно потом бывает разбивать пол, чтобы его заменить.
  • Разделяйте силовые и слаботочные цепи. В противном случае, замыкание одной на другую в тесном пространстве, способно разрушить то, что создавалось месяцы. Пример с картинками приведу
  • Если в узле нет места для UPS - предусмотрите силовой провод от ближайшего UPS
  • К крупным блокам выключателей (от 2-х) не поленитесь притянуть самую простую витую пару до ближайшего узла.
  • Не надо перегружать импульсные блоки питания. Если на нем написано 10 Ампер - не пытайтесь его загрузить на все 10. Лучше, если он не будет сильно нагреваться. В противном случае, он прослужит не больше года
0
0
0
s2sdefault

Наконец - то полностью завершил интеграцию приточной установки с контроллером LighHub и ПО Openhab2

Об этом сейчас подробно напишу, с фотографиями и скриншотами

Выглядит сооружение так:

Описываю справа налево:

  • Фильтр воздушный
  • Вентилятор
  • Система управления (описана ниже)

потом снизу вверх:

  • Калорифер
  • Датчик температуры
  • Глушитель

Управление системой выглядит так:

Как видно на скриншоте, система опрашивает контроллер Vacon 10, извлекая из него такие текущие показатели, как скорость вращения вентилятора, мощность нагревателя, температуру воздуха после нагревателя. Также, код аварии частотного преобразователя, если такая возникнет.

К контроллеру Vacon 10 подключен датчик перепада давления, который срабатывает в случае перекрытия потока воздуха или загрязнения фильтра. При этом, также, срабатывает аварийное отключение системы/

При помощи приложения можно управлять скоростью вращения вентилятором притока, регулировать температуру, до которой нагревается внешний воздух, а также, включать/выключать нагрев

Далее, подробнее о системе управления:

Составные компоненты :

Частотный регулятор

Vacon 10

Твердотельное реле с токовым входом 4-20мА для плавной регулировки мощности калорифера и радиатор

Датчик температуры с токовым выходом 4-20мА 

ДТС015Л-50М.0,5.80.И[1]

 

 

 

Частотный регулятор:

Это самая младшая и маломощная модель частотного преобразователя производства известной компании, которая, тем не менее, обладает следующими свойствами:

  • Мощность достаточна для плавного управления скоростью нагнетающего вентилятора
  • Устройство имеет интерфейс RS-485 Modbus RTU, а это значит, что оно может быть удаленно управляемо нашим котнтоллером LightHub. Просто подключаем его на общую шину, параллельно диммерам освещения.
  • В качестве бонуса, устройство имеет на борту универсальный PI (Пропорциональный интегральный) регулятор. Подаем на его вход стандартный токовый сигнал с датчика температуры Овен, соединяем его выход с оптореле производства той же компании, программируем и система готова поддерживать заданную температуру воздуха
  • Устройство прекрасно документировано. Внимательно прочитав инструкцию, становится понятно как его программировать.

 

 Шпаргалка для программирования частотного регулятора:

Регистр Значение  Комментарий
P 15.1 3 На вход уставки PI преобразователя подаем данные, полученные по шине Modbus
P 15.4 1 На вход обратной связи PI преобразователя подаем сигнал с входа AI2 от датчика температуры
P 15.10 0 Нет инверсии преобразования (по умолчанию)
P 8.3 2 Ключ выхода D0 замкнут, когда двигатель включен (туда у меня подключено реле, которое отключает калорифер при неработающем двигателе)
P 9.1 4 Выход PI регулятора подключаем к AO  (на этом выходе твердотельное реле)
P 9.2 1 Выход соответствует стандарту 4-20 мА
P 6.5 1 Вход AI2 соответствует стандарту 4-20 мА
P 2.1 1 Управление по шине RS485
P 1.1 180 Номинальное напряжение выхода - 180В. Так как две обмотки  Асинхронного двигателя подключаем между двумя выходными фазами, больше напряжение ставить не надо
P 1.7   Выставить предельный ток двигателя
P 15.7 1000 Усиление PI регулятора. Выставляется по методике
P 15.8 250 Постоянная времени PI регулятора. Выставляется по методике
P 5.4 1 При замыкании DI1 на +24В инициируется авария. Сюда подключен датчик перепада давления

 

Вот такой тип вентилятора использован:

 

 

http://www.ostberg-rus.com/ire-160

Производительность 300-500 кубов/час

0
0
0
s2sdefault