Решился балкон переделать в рабочий кабинет. Фотографий ДО и ПОСЛЕ не будет, но я расскажу об автоматизации, которую там устроил. С самого начала планировал автоматическое управление теплым полом и освещением, а уже по окончанию ремонта решил добавить еще и сенсорную панель управления на стену. Устройства выбрал с технологией Z-Wave, но в процессе использования оказалось, что меня не устраивает функционал управления освещением. Пришлось разработать свой собственный выключатель на базе платы Z-Uno 2 и твердотельных реле Сrydom.
Мне очень нравится серия выключателей Gira E3 за их лаконичный дизайн и качественное исполнение, также она входит в программу System 55, что дает совместимость с большим количеством устройств для умного дома. Я выбрал двойную белую рамку и одинарный выключатель.
Среди Z-Wave термостатов теплого пола есть термостат Heatit Z-TRM3 совместимый с рамками программы Gira System 55. В использовании термостат мне очень понравился, сенсорный экран и всего 3 кнопки: вверх/ок/вниз, даже ребенок справится. Меня он полностью устраивает!
На балконе 2 зоны освещения, это встроенные светильники на потолке и лампа над рабочим местом. Но управлять ими я хотел с одного выключателя по следующему сценарию:
- По одинарному клику вкл/выкл светильников
- По двойному клику вкл/выкл лампы
- По долгому удержание вкл/выкл лампы и светильников
В наличии у меня был двухканальный Z-Wave модуль реле Philio PHI_PAN04. К нему я подключил одинарный звонковый выключатель, который одновременно включал/выключал лампу и светильники, для раздельного управления использовался телефон. К сожалению этот модуль нельзя было настроить, как я хотел на одинарные и двойные нажатия, можно было только управлять нагрузкой с двух выключателей. После нескольких недель неудобств я решился на разработку собственного выключателя с бесшумными твердотельными реле и Z-Wave чипом 7-го поколения.
Встраиваемое Z-Wave двойное реле Philio PAN4 с сухими контактамиНедавно вышла новая Z-Wave плата Z-Uno 2 для быстрой разработки устройств в среде Arduino IDE (теперь еще и VS Code поддерживается). Новая Z-Uno 2 основана на Z-Wave чипе 7 поколения ZGM130S, а это CortexM4F, 39 МГц и куча периферии, но мне нужно было только 4 GPIO.
Для разработки собственного выключателя потребовалось немного деталей «Lego»:
- Z-Wave плата Z-Uno G2
- Блок питания Hi-Link 3.3 В
- Пара твердотельных реле Сrydom
- Кусок макетки
Аккуратно спаяв все компоненты на макетке получился компактный модуль, который точно влезает в подрозетник за выключатель. Перед установкой всю макетку обмотал изоляцией.
Z-Uno на Z-Wave чипе 700 серии, блок питания Hi-Link, два твердотельных реле
Запаял блок питания Hi-Link и твердотельные реле Crydom на макеткеПисать код для такого простого устройства совсем не сложно, для ознакомления оставлю его в спойлере. Можно вообще не писать код и воспользоваться графическим конфигуратором .
Код двойного выключателя для Z-Uno 2
#include "ZUNO_Buttons.h"
#define RELAY_1 0
#define RELAY_2 1
#define BTN_PIN 23
// Global variables
byte relay1State = 0;
byte relay2State = 0;
// Create btn
PinBtn btn;
// Z-Wave channels
ZUNO_SETUP_CHANNELS(
ZUNO_SWITCH_BINARY(relay1Getter, relay1Setter),
ZUNO_SWITCH_BINARY(relay2Getter, relay2Setter)
);
void setup() {
pinMode(RELAY_1, OUTPUT);
pinMode(RELAY_2, OUTPUT);
pinMode(BTN_PIN, INPUT_PULLUP);
// Add button with parameters
ZunoBtnButtonInit_t initButton = BTN_BUTTON_INIT_DEFAULT;
btn.addButton(BTN_PIN, &initButton);
}
void loop() {
digitalWrite(RELAY_1, relay1State ? HIGH : LOW);
digitalWrite(RELAY_2, relay2State ? HIGH : LOW);
if (btn.isSingleClick(BTN_PIN) || btn.isLongClick(BTN_PIN)) {
relay1State = !relay1State;
zunoSendReport(1);
}
else if (btn.isDoubleClick(BTN_PIN)) {
relay2State = !relay2State;
zunoSendReport(2);
}
}
// Getters and setters
void relay1Setter(byte value) {
relay1State = value;
}
byte relay1Getter() {
return relay1State;
}
void relay2Setter(byte value) {
relay2State = value;
}
byte relay2Getter() {
return relay2State;
}Часть управления реле сгенерировал графический конфигуратор, а обработку кнопок по моему желанию я написал следую документации.
Запихал модуль в подрозетник, подключил питание и выключатель. Подрозетник в этом месте специально сделан глубоким — 80 мм. В 60 мм тоже можно было бы запихнуть, а в 40 мм вообще ни один радио модуль не влезет с выключателем.
Во время тестирования выяснилось, что с твердотельными реле не все светодиодные лампы работают одинаково хорошо, оно и понятно, через транзисторы течет небольшой ток на лампу и она вспыхивает. В таком случае нужно использовать либо диммируемые лампы, либо на которых указано, что они работают с выключателями с подсветкой. У меня диммируемая лампа из IKEA.
Gira E3 System 55 в интерьереУровень комфорта повышен, свет под контролем и включение/выключение совершенно бесшумные.
А в стену я встроил 7 дюймовый сенсорный дисплей Nextion NX8048P070. Управляет им ESP32 и держит связь с контроллером умного дома на базе Raspberry Pi, но это уже совсем другая история, если будет интересно, расскажу о ней в следующей статье.
P/s ещё немного картинок:
Nextion NX8048P070
ESP32 + Nextion NX8048P070
ESP32 + Nextion NX8048P070
Комментарии (17)
perfect_genius
11.09.2021 16:59Думал, что все современные айтишники/гики берут розетки, в которых есть USB-порты.
Mike-M
11.10.2021 01:55+1с твердотельными реле не все светодиодные лампы работают одинаково хорошо, оно и понятно, через транзисторы течет небольшой ток на лампу и она вспыхивает.
В примененном Вами твердотельном реле нет транзисторов, там симисторы. Цитата из паспорта:
Maximum Off-State Leakage Current @ Rated Voltage [mA] 8
У транзисторных реле нет таких гигантских токов утечки (вероятно, в силу отсутствия снабберной цепи).
Как нет и требования к минимальному току нагрузки. Для вашего реле:
Minimum Load Current [Arms] 0.06
NetBUG
Z-Wave всё ещё стоит по $30 минимум за каждое устройство?
aivs Автор
Конкретно Z-Wave плата Z-Uno стоит 50$. В России в среднем Z-Wave устройство стоит 70$. Рискну вступить в дискуссию чем Z-Wave за 50$ лучше ZigBee и ESP32 за 3 копейки.
TheDeadStone
Укажите, пожалуйста, плюсы Z-Wave перед ZigBee.
У меня был контроллер Vera Z-Wave, от него скорее отрицательные впечатления сложились, теперь смотрю в сторону ZigBee.
aivs Автор
И в Z-Wave ни без урода, я пользовался разными контроллерами, но Vera это за гранью.
Главное преимущество Z-Wave это совместимость устройств разных производителей. В ZigBee до сих пор такого нет. В zigbee-mqtt для многих устройств отдельные профили, Tuya вообще плевала на протокол, и когда выходит новое устройство, его нужно изучать и писать отдельный обработчик.
В Z-Wave вышло новое устройство и оно сразу работает с остальными в том числе и напрямую. В ZigBee прямые биндинги без контроллера я до сих пор жду.
Когда дома начинал делать автоматизацию, то задача стояла добавить выключателей в удобные места: у кровати, при выходе из квартиры, для детей на уровне 1 метра ванная/туалет. Решается просто: реле и выключатель на батарейках. Есть решения на 433, но дальнейшее расширение умного дома невозможно. В ZigBee нельзя делать прямые связи, только через контроллер. Z-Wave подошел, хотя и дороже. Но прошло 10 лет и я до сих пор пользуюсь и новые устройства совместимы со старыми.
TheDeadStone
Спасибо. В той же Vera далеко не все устройства Z-Wave распознаются, тоже нужны биндинги, которые только с обновлением прошивки могут появиться.
А у Вас какой контроллер Z-Wave стоит? Какой USB dongle в raspberry воткнут?
aivs Автор
Я использую Z-Wave шилд RaZberry 7 для RPi. До этого был шилд RaZberry на 5 поколении.
TheDeadStone
А на Raspberry какой софт для умного дома? HomeAssistant, OpenHab?
aivs Автор
Z-Way
vazir
У вас какое то устаревшее впечатление, за последний месяц около 70 устройств Zigbee подключил дома... зоопарк еще тот - Туя, Соноф, самоделки модкамы, разные икеи, нонейм зоопарк с алика и бредновые разные филипсы в т.ч. ... перечислять долго, все друг с другом работает и стоит копейки. А учитывая что ФАКТИЧЕСКИ есть на рынке - то Z-wave можно сказать не существует. Добавлю что это все работает под одним координатором, и прямые биндинги есть. И ядро, так же на RPI со стиком в USB.
aivs Автор
А между какими устройствами удалось прямые биндинги настроить? Может я действительно отстал. У меня тоже есть пяток ZigBee устройств и координатор Elelabs, но все работает только через сценарии на zigbee-mqtt. Моя главная задача, чтобы выключатель на батарейках/брелок/датчик движения напрямую включали свет (реле).
vazir
Кнопки Икея например к лампам. Многие другие остальные вижу что есть возможность, но сам не пробовал, пото му что мне в приницпе не надо, у меня сложные сценарии управления, прямыми биндингами не сделаешь.
aivs Автор
У меня есть комплект диммер крутилка на батарейках и лампочка. Диммер оказался координатором и по другому напрямую не умеет управлять. Но это не самый свежие устройства из ikea.
Buzzzzer
А как же различия в частототах между Америкой, Европой и Россией ?
Купил на условном ebay какой-нибудь девайс, а он несовместим. Это существенный недостаток
aivs Автор
Есть такое. Конкретно в плате zuno этот недостаток устранен. При заливке скетча вы выбираете частоту, российскую, европейскую, американскую и все остальные, длину антенны нужно только согласовать, если частота будет отличная от 868-869.