Именно по этой причине при обустройстве жилищ люди используют автоматические системы, разработанные с учетом строгих требований.
Управление освещением – одна из базовых функций «умного» дома, без которой не обойтись.
Свет мы используем очень часто, к тому же он является неотъемлемой частью интерьера.
Управление освещением – зачем нужна такая система?
Различные устройства, обеспечивающие автоматизированное управление домашними электроприборами, используются в загородных коттеджах и обычных городских квартирах. С их помощью можно создать идеальные условия для проживания в любом пространстве.
Освещение – динамичный элемент дизайна, выполняющий эстетическую и практическую роль. При использовании интеллектуальных систем оно изменяется мгновенно, «угадывая» Ваши мысли. При этом Вам не нужно задумываться о том, где находится выключатель в одной или другой комнате.
Посчитайте, сколько настольных ламп, люстр, бра в Вашем доме? А сколько выключателей? Много? Объединив все осветительные приборы в одну подсистему, можно значительно облегчить себе жизнь. Передвигаясь по дому, Вы больше не будете думать о том, выключил ли я свет в спальне или не забыл включить охранную сигнализацию. Все гораздо проще – нужно воспользоваться специальным устройством, с помощью которого осуществляется управление освещением во всем доме. Это удобно и очень просто.
Система домашней автоматизации сводит к минимуму количество выключателей. Она позволяет реализовать управление освещением посредством мобильных устройств и сенсорной панели. Автоматизация дает возможность регулировать напряжение, яркость света, а также в определенное время запускать световые сценарии. К примеру, в момент прихода жильца в дом освещаются комнаты или включается лампочка в то время, когда человек спускается со второго этажа по ступенькам.
При наличии автоматизированной системы управления освещением не нужно выключать все источники света, выходя из квартиры (дома). Достаточно нажатия кнопки при выходе из квартиры и система «Умный дом» не только отключит электроприборы и выключит свет, но и активирует охранную сигнализацию. Это еще одно преимущество, благодаря которому обеспечивается безопасность.
Кроме того, система домашней автоматизации позволяет сэкономить деньги на электричестве. При длительно работающем освещении и при отсутствии активности лампочки самостоятельно выключаются. Это хорошая функция, приносящая двойную пользу. Во-первых, в доме создаются безопасные условия, потому что свет, оставленный без присмотра, выключается. Во-вторых, экономятся деньги на оплате счетов за электричество. В нынешних условиях это значимый аспект, оказывающий положительное воздействие на размер семейного бюджета.
Устройство для управления освещением – надежный помощник.
В данной публикации я хочу рассказать о нашем контроллере освещения — LC-07.
Он создан для управления различными группами освещения посредством команд по протоколу HTTP.
Кроме того, возможна реализация прямого управления с помощью подключенных к нему стандартных выключателей.
Сначала я хочу представить Вашему вниманию ключевые характеристики контроллера LC-07:
Железо
- процессор ATmega 328.
- силовые ключи на основе симисторов BT139-800.
- оптическая развязка силовых и управляющих цепей.
- контроль напряжения 220 В.
- контроль статуса входов и выходов.
- напряжение питания – 5-35 В, постоянное;
- индикация:
- зеленый светодиод – наличие питания;
- желтый светодиод – моргает при получении http-запроса или управляющего импульса от выключателя.
- 8 каналов для управления высоковольтными цепями (220В)
- 8 входных дискретных линий для выключателей
- диммируемые выходы: отсутствуют.
Прошивка
- встроенный web-сервер для управления и настройки
- управление http-запросами (методом GET)
- первоначальная настройка контроллера LC-07 осуществляется с помощью web-интерфейса.
Физические характеристики
- пластиковый корпус для крепления на DIN-рейку;
- габаритные размеры: 106х90х57 мм
- масса: 0.25 кг
- рабочий диапазон температур: -25°C до 65°C
На первом этапе разработки контроллера были приняты во внимание все значимые аспекты.
Работа началась с создания платы. Изначально в качестве силовых ключей использовались реле.
Во время разработки платы мы сразу выбрали корпус для устройства и после того, как плата была «почти готова», мы сделали первый прототип платы из оргстекла, просверлили установочные отверстия для компонентов и попробовали всё это «впихнуть» в корпус:
(Изначально мы планировали в контроллере освещения использовать наш Ethernet-модуль, частично описанный в статье Умный дом. Начало. На фото выше он выделяется зеленым цветом на фоне разрабатываемой платы контроллера освещения).
После примерки и некоторых правок мы приступили к изготовлению первых образцов методом ЛУТ (картинка кликабельна):
(на КДПВ в начале статьи изображена готовая к монтажу данная плата)
Устройство прошло всестороннее тестирование и боевые испытания в квартире моего друга.
В ходе испытания выяснилось, что реле «залипают» в момент включения, хотя расчетная мощность подключенных к одному каналу светодиодных ламп была равна 81 Вт, а реле выдерживают по 1.5 кВт.
Мы пробовали реле разных производителей. Мы пробовали ставит даже магнитный пускатель.
В итоге мы перешли на симисторы и все заработало без проблем.
Хотя в другом доме уже 2 года стоят контроллеры LC-03 с реле OMRON и все работает.
После этого мы разработали усовершенствованный контроллер LC-07, в котором сделали интегрированный Ethernet-модуль и силовые ключи на симисторах (картинки кликабельны):
Готовый девайс без крышки (кликабельно):
А как же другие технологии?
Говорить о беспроводных технологиях — смысла нет. Они имеют разные характеристики и применение. Использование проводных технологий подразумевает закладку проводов во все важные места квартиры.Процесс монтажа контроллеров освещения (версия LC-03):
(картинки кликабельны)
Веб-интерфейс, отображающий статус входных и выходных каналов:
На скриншоте выше видно, что на выходе 4 канала напряжение есть, хотя реле в статусе «Выкл», то есть питание на реле не подается.
Это, как раз, и есть проявление эффекта «залипания» реле.
В следующих статьях я расскажу о наших устройствах для:
- Управления многоцветными светодиодными лентами.
- Сбора информации от датчиков движения.
- Управления электрическим тёплым полом.
- Управления освещением лестницы.
- Multiroom-контроллере.
Благодарю за внимание!
Комментарии (82)
Nizametdinov
15.09.2015 12:32Мы пробовали реле разных производителей. Мы пробовали ставит даже магнитный пускатель.
В итоге мы перешли на симисторы и все заработало без проблем.
Аналогично. Беда в стартовых токах электронных блоков питания\драйверов, где входные конденсаторы микросекунды жрут огромные токи, спекая контакты реле.
Перешел на SSR (опторазвязка + семистор в одном корпусе), он занимает мало площади, считай дополнительная плата вертикальная.
Rumlin
15.09.2015 12:50в момент прихода жильца в дом освещаются комнаты или включается лампочка в то время, когда человек спускается со второго этажа по ступенькам
Это устройство избыточно — больше 5 лет пользуюсь (PIR) датчик движения включения света. Открыл дверь — включился свет, прошел через коридор — через 30 секунд свет погас.
NetGuru
15.09.2015 13:03Если задача только включить свет во время прохождения по лестнице, то, конечно, достаточно реле, включающегося по сигналу от датчика движения.
Мы же используем контроллер освещения в комплексе с другими устройствами, которые составляют автоматизированную систему «Умный дом».
Для сбора информации от датчиков движения используется другое устройство (о нем я напишу отдельную статью), для управления подсветкой ступенек лестницы используется третье устройство и т.д.
Все эти «девайсы» разрабатываются с учетом их работы в большом программно-аппаратном комплексе, они все имеют схожие принципы конфигурирования и управления (посредством команд по протоколу HTTP).
Весь комплекс, как я писал в первой статье, разрабатывается с использованием модульной архитектуры, то есть можно собрать свой «Умный дом», который будет иметь минимальный набор компонентов, и постепенно расширять его возможности, добавляя новые модули.
Причем, например, устройство, собирающее информацию с датчиков движения, в первом, простом, варианте будет использоваться только для включения подсветки лестницы, а при добавлении новых модулей, это же устройство будет уже работать в составе домашней сигнализации, а также для звукового сопровождения идущего по дому человека — посредством системы Multiroom.Rumlin
15.09.2015 14:57добавляя новые модули
Это изобретение своего уникального велосипеда или при выходе модуля из строя можно купить другой?
Другого производителя, ориентируясь только на заявленную поддержку устройством «стандартных протоколов»?
В моем примере у меня не возникнет проблем при выходе датчика движения — я куплю в хозтоварах/рынке, точно такой же, а может и лучше, если к тому времени в него встроят датчик освещенности или еще что-нибудь.
А если у меня выйдет из строя модуль системы и окажется, что его уже 10 лет не выпускают. И есть другая версия, но использующая новый не обратносовместимый протокол, что означает замену всей системы т.к. запчастей нет. Может я подумаю на 10 лет раньше и выберу нечто, что имеет совместимость с сторонними устройствами и не окажусь в ситуации — ремонт был сделан, провода проложены, но все перестало работать из-за одного модуля.NetGuru
15.09.2015 15:04Подойдет любой другой контроллер, который может получить запрос по Ethernet, распарсить параметры запроса и, в зависимости от этих параметров, включить или выключить силовой канал.
Например, Arduino + Ethernet shield.
Konstantin_fabbers
15.09.2015 13:00Спасибо за статью. Ждем схему от Вас.
Интересно, получится Вашу плату сделать на фабрикаторе Zmorph?
Есть доступ к такому, попробуем…NetGuru
15.09.2015 13:16Интересный комбайн, расскажите потом.
Konstantin_fabbers
15.09.2015 13:27ок. есть у них на сайте пример изготовление плат — сначала сверлит отверстия, потом фрезой проходит дорожки. Наверное придется чуть шире сделать их, чтоб наверняка, как раз будет интересный эксперимент.
NetGuru
15.09.2015 13:36+1У нас есть фрезерный станок с ЧПУ, и мы пробовали делать на нем платы — это жесть:
Во-первых, очень много мелкодисперсной пыли.
Во-вторых, малейший наклон платы и фреза уже ест не только медь, но и текстолит, а он ну оооочень быстро убивает фрезу.
В-третьих, это довольно долго.
В-четвертых, качество все-таки получается хуже, чем у плат, сделанных на заводе по изготовлению плат :)Konstantin_fabbers
15.09.2015 13:48:) да, но все же интересно. А еще у этой чудо машины есть приблуда для печати пастами… вот попробовать еще паяльную пасту в нее в нужные места и получить максимально всех операций с платой с его помощью… :)
Даже травлением, наверное аккуратнее будет, если все правильно делать.NetGuru
15.09.2015 13:57Платы для первых прототипов устройств мы делаем с помощью ЛУТ и паяем в ИК-печи.
Для нас стала насущной проблема нанесения паяльной пасты на плату.
Пробовали трафареты, пробовали вручную, пробовали авто-дозаторы… все неудобно.
Хочется что-то типа каплеструйной печати паяльной пасты )))Konstantin_fabbers
15.09.2015 14:03т.е. с их тюбика, даже если сопло взять минимальное будет не очень точно/аккуратно? как думаете?
NetGuru
15.09.2015 14:06К сожалению, не имею опыта использования подобных устройств, ничего не могу сказать.
Godless
15.09.2015 13:39Круто! За Ethernet огромный плюс.
Вот бы с радиаторами и с возможностью диммировать… Наверное, это будет v2.0 PRO ;-)
Нагрузка на модные светодиодные лампочки может и не большая, но лишнее охлаждение не помешает.NetGuru
15.09.2015 13:41+1Спасибо!
Лишнее охлаждение никогда не помешает!
Уже много раз убедились в этом на личном опыте…
А с возможностью диммировать — мы уже думаем сделать отдельный контроллер с диммируемыми силовыми каналами, а также сделать «комбо-версию» :)Godless
15.09.2015 13:49Будем ждать, спасибо. =)
NetGuru
15.09.2015 13:52Очень мало светодиодных ламп, которые можно без последствий диммировать…
Godless
15.09.2015 14:05Знаю что не все можно, а есть такие на GX53?
NetGuru
15.09.2015 14:10К сожалению, мне из примерно 6 разных марок не попалось ни одной диммируемой под GX53.
Мне кажется, можно вот тут спросить у AlexeyNadezhin по этому поводу.
NetGuru
15.09.2015 19:17Кстати, в текущей реализации платы предусмотрено всё «железо» для реализации диммирования :)
keslo
15.09.2015 18:321) Каким образом организован веб-сервер на плате?
2) С помощью чего происходит общение смартфона/компьютера и платы?NetGuru
15.09.2015 19:071) Здесь скорее имеет смысл говорить об эмуляции веб-сервера. В нашей прошивке реализован стэк протоколов TCP/IP. Устройство по HTTP получает запрос, проверят секретное слово, парсит параметры, выполняет нужные действия, затем формирует html-страницу и отдаёт её в ответе.
2) «Общение» производится посредством GET-запросов по HTTP-протоколу. Используем контроллер ENC28J60.
buratino
16.09.2015 00:09Говорить о беспроводных технологиях — смысла нет.
это почему же?NetGuru
16.09.2015 07:39Я имею в виду, что сравнивать наше решение с устройствами с беспроводной связью — смысла нет.
buratino
16.09.2015 09:53+1ну почему же нет смысла? глядя на ужыс из проводов хочется всё-таки сравнить
NetGuru
16.09.2015 10:00Устройства реализованы с использованием разных технологий.
Они будут использоваться в разных инфраструктурах.
Это как сравнивать самолеты и автомобили.
Да, и те, и другие возят людей и грузы.
И те, и другие потребляют топливо.
Но это разные технологии )Rumlin
16.09.2015 10:23У Texas Instrument давно существует экосистема умного дома, в которой TI активно развивает беспроводное взаимодействие датчиков, управляемых и управляющих устройств. Что мне интересно в их проектах — они уделяют большое внимание легкости развертывания систем и экономии энергии. Причем предоставляется богатый набор документации, инструментов и референсных дизайнов.
buratino
16.09.2015 11:00для конечного пользователя не сильно интересно, какая технология используется. Его волнует время доставки груза из точки А в точку Б и стоимость этой доставки.
Если из точки А в точку Б можно долететь только самолётом, или, наоборот, из А в Б самолёты не летают, то сравнить нельзя. Если же летают самолёты и ездят автомобили, то сравнение очень даже востребовано и необходимо. Более того, может оказаться так, что для одних грузов оптимальнее самолёт, а для других — автомобиль. Возвращаясь от аналогии к «умному дому», вполне может оказаться сочетание проводных и беспроводных технологий оптимальнее только проводных или беспроводных.
Lopar
16.09.2015 01:13+3Вот честно, иногда люди в погоне за умными домами забывают про «бритву Оккама» напрочь. В последнее время циклы статей про умный дом — это не попытка упростить жизнь и сделать её более комфортной, а скорее попытка потешить эго внутреннего инженера в себе. Поковыряться в железках, пропахнуть канифолью, несколько ночей провести отлаживая код. Это работа ради процесса в первую очередь, а комфорт отходит на второй план — в качестве приятного бонуса. Это была преамбула.
Ну вот смотрите: процессоры, платы, контроллеры, алгоритмы, веб-сервера управления. И всё ради того, чтобы включать свет когда человек в нём нуждается автоматически.
Подскажите, чем вам не угодила диодная лампа с детектором движения? Диодная, чтобы лучше терпела частые срабатывания и меньше перегорала. Детектор — чтобы включалась ровно тогда, когда в радиусе её действия что-то происходит. Настройте таймер выключения на 5-10 минут неактивности и система покроет абсолютное большинство нужд.
Нужно более универсальное решение? Спокойно: не демонтируйте выключатели. В позиции ВЫКЛ: они на детекторах, ВКЛ: постоянное освещение. Всё, чёрт подери, исходная задача решена.NetGuru
16.09.2015 07:49Для одной лампы в комнате можно сделать детектор движения, потом для другой еще один, потом в третьей комнате еще парочку для каждой лампы или люстры, и так на всех трёх этажах во всех 12 комнатах своего дома… потом возникнет желание управлять всем удалённо, чтобы, например, дочка включила режим «паника», когда одна находится дома и ей стало страшно.
А потом захочется, чтобы уже используемые для включения света детекторы движения работали и на охранную систему. Придется переделывать существующие, подключать к системе безопасности.
А после этого, раз такой большой дом, хочу, чтобы в каждой комнате стояли колонки, и музыка, которую я слушаю в одной комнате, перемещалась за мной в другую комнату. А для этого же можно использовать те же самые датчики движения! Но… опять придется переделывать.
Мы же в свою очередь делаем комплексное решение, в котором датчики движения подключены к контроллеру датчиков. Контроллер сообщает о событии центральному модулю посредством сети Ethernet. Центральный модуль знает, какие еще модули к нему подключены и в зависимости от этого принимает решение как среагировать на полученный сигнал о срабатывании датчика движения.
- Если система в режиме охраны — мы кидаем смс, звоним хозяину, врубаем тревогу.
- Если есть модуль Multiroom, который в данный момент воспроизводит музыку в комнате, из которой движение перешло в смежную, то переводи музыку в смежную комнату.
- Если в доме есть люди и по расписанию системе разрешено включать свет, то включить освещение по заранее подготовленному сценарию.
Именно для этого всего и нужны «процессоры, платы, контроллеры, алгоритмы» и т.д. и т.п.Lopar
16.09.2015 11:54Вам не кажется что в конкретно поставленной конкретной задаче «нужно чтобы свет автоматически загорался и гас когда рядом человек» приводить примеры охранных контуров, стереосистемы в каждой комнате дома и зачатки искуственного интеллекта, который будет решать когда ребёнку страшно чтобы включить свет — это
чуток не тодичайшее передёргивание? Топик то про освещение, а не про мультифункциональный интеллектуальный суперкомбайн.NetGuru
16.09.2015 14:34Топик про один из модулей, составляющих нашу систему «Умный дом».
И в начале статьи говорится про систему домашней автоматизации.Lopar
16.09.2015 15:17Раз это не обсуждение, а обзор конкретного контроллера, то, каюсь, влез не туда. В такой длинной теоретической простыне маленькая строчка «я хочу рассказать о нашем контроллере освещения — LC-07» просто незаметна и сливается с фоном. ;)
Alexeyslav
16.09.2015 08:26Датчики движения несовершенны, они имеют свои недостатки и ограничения.
Нужны датчики присутствия. А это системы более сложные чем датчики движения — например основанные на счетчике посетителей, уровня СО, ультразвуковые объемные датчики, емкостные датчики, лидары в конце концов.
Животные в доме тоже проблем добавят с автоматическим управлением освещением.
Обычные датчики движения слишком просты чтобы использовать их в системах домашней автоматики — иногда они просто раздражают включая свет когда это не нужно.
В идеале, автоматика должна идентифицировать пользователя и отслеживать его перемещение по дому учитывая скорость передвижения.
Но… тут вырастает диллема — сложная система управления умным домом начинает потреблять столько энергии, что проще не выключать свет вообще!NetGuru
16.09.2015 08:30Я написал упрощенно «датчики движения», подразумевая любые устройства, позволяющие отслеживать перемещения людей по дому.
У нас есть и ИК-барьеры собственной разработки, позволяющие отследить факт и направление перемещения людей из комнаты в комнату.
Lopar
16.09.2015 12:05Опять же, идентификация пользователя для системы включения освещения, это перебор. У меня в офисе в коридорах и санузлах, например, стоят самые дешёвые датчики которые только нашли. И свет горит только когда нужен. Единственный найденный дискомфорт: иногда свет в туалете гаснет, если сотрудник надолго внутри задумался посидеть. ;)
Ну смотрите. Есть комната, в которой надо включить свет когда вошёл человек. Зачем системе знать кто именно вошёл или сколько человек вошло или уровень СО в комнате или с какой скоростью он по комнате ходит?
Нужно более универсальное решение? Спокойно не демонтируйте выключатели. В позиции ВЫКЛ: они на детекторах, ВКЛ: постоянное освещение. Всё, чёрт подери, исходная задача решена.
Ну хорошо, три позиции: ПОСТ-ВЫКЛ, ДАТЧИК, ПОСТ-ВКЛ. Исходная задача снова решена с минимальными усилиями и затратами. Но ведь помонтировать ИК-барьеры которые отслеживают куда идёт человек и системы распознавания лиц, чтобы понять кто именно идёт — ведь намного интереснее в плане внедрения, чем просто вкрутить один датчик и перекрутить один выключатель. Вот об этом я и писал: инженерный зуд в таких решениях куда важнее чем конечный результат. А это не вссегда правильно, я считаю.иногда они просто раздражают включая свет когда это не нужно.
Alexeyslav
16.09.2015 14:22Система ведь должна быть умной. Ведь если человек войдет в комнату и просто станет неподвижно посередине, или сядет в кресло и будут что-то неподвижно делать, датчик перестанет видеть движение и выключит свет. Это просто недопустимое поведение для системы! Поэтому датчик движения должен дублироваться другими датчиками, позволяющими определять есть ли человек в комнате.
Простой датчик движения может быть применён только в ограниченных ситуациях, и то оказывается что во многих из них есть вероятность ложных срабатываний и нелогичного поведения — это как минимум не соответствует поставленной задаче. Только если задача поставлена как «при входе человека в комнату включить свет, а дальше хоть трава не расти». Если эту задачу дополнить условием «а при выходе выключить» решение сильно осложняется.
Потом в условии появляется такой очень даже жизненный параметр как домашнее животное — система должна различать человек входит в комнату или животное, и в зависимости от этого включать главный свет, либо только ночную подсветку или вообще ничего не включать.
Я бы снабдил пол дома емкостными(или датчиками давления) сенсорами с ячейками размером 20x20 см и по ним определял кто и куда идёт, куда перенести музыкальное сопровождение(зачем коту музыка?) и т.п. и т.д.
Но опять же, даже эта система не совершенна — человек сядет на стул и система потеряет его с поля зрения и может принять неверное решение.Lopar
16.09.2015 14:44Десять минут на одном месте, не шевелясь? Это не ежедневная ситуация, а краш тест в экстремальных условиях, я считаю. Ну кресло ладно. Но опять же — вообще не двигаясь? Ну ладно. Берём такой «идеальный случай», когда свет нужен именно постоянно вне зависимости от человека и переключаем выключатель в ПОСТ-ВКЛ. Проблема снова решена. о_О
Ложное срабатывание это что, например? Отсутствие человека в доме? Так ведь ещё в первом посте:Достаточно нажатия кнопки при выходе из квартиры и система «Умный дом» не только отключит электроприборы и выключит свет, но и активирует охранную сигнализацию.
Автор вписал в стартовое условие возможность погасить электричество при помощи тумблера перед уходом. Рубильник на щитке, например, это более простое, понятное любому обывателю и намного более надёжное и безотказное решение, чем датчик-контроллер-сервер-интернет-мобильное-устройтво-приложение-кнопка в приложении. Я утрирую, но не больше вашего в попытках меня завалить. ;)
Животные плавно вытекают из прошлого варианта: если человек активно живёт в доме, то так ли критичен кот, который внезапно включил свет в паре комнат на пару минут? Это даже воров отпугнёт немного — свет загорается и гаснет, значит люди в доме есть. Если человека в доме нет и свет коту не нужен — тумблер на выходе из прошлого абзаца полностью решает эту проблему.
Я бы снабдил пол дома емкостными(или датчиками давления) сенсорами с ячейками размером 20x20 см и по ним определял кто и куда идёт, куда перенести музыкальное сопровождение(зачем коту музыка?) и т.п. и т.д.
Была одна японская компания, тоже помешанная на автоматизации. И была у них проблема: человек шёл в туалет, после мыл руки, сушил их, обрабатывал антисептиком, а потом, о ужас — брался за ручку двери чтобы открыть её и выходил из туалета, что было крайне негигиенично (они там помешаны на гигиене, да). Компания устроила тендер на способы решения этой проблемы. Приехала тонна гениальных инженеров, которые предложили улётнейшие варианты мониторинга того, что человек делает внутри, определения того хочет ли человек выйти из туалета, или просто прохаживается внутри, мыл ли он руки, с какой скоростью он выходит, чтобы успеть открыть перед ним дверь и не вызвать дискомфорт недостаточно быстрой реакцией и прочая, прочая, прочая. Самые дешёвые разработки шли на десятки миллионов долларов.
Пока не нашёлся какой-то умный мужик из наших краёв, который посмотрел на этот Адъ и Израиль и оторожно поинтересовался, что мешает компании установить на дверь открывающую педаль для ноги, если руки надо держать чистыми. Чем произвёл нешуточный фурор и сэкономил компании кучу бабла. Умные инженеры даже помыслить не могли, что существует настолько простое и действенное решение, которое полностью выполняет поставленные требования. То есть не то, чтобы не хотели — физически не могли. Настолько простое и рациональное предложение поставило их в хороший такой ступор.
Мораль нужна?Alexeyslav
16.09.2015 14:56-1Это получается не умная система а автоматизированная. Причем частично автоматизированная.
Отключая свет во всех комнатах уходя на работу рубильником на входе вы сильно подставляете остальную семью которые еще час будут дрыхнуть, проснуться а света тю-тю, и чтобы его включить надо сходить спросонья ко входу и дернуть рубильник, и тут тадааам — повключался весь свет который не был выключен. Замечательное решение, ага.
Байку про японский туалет слышал и не раз, там решалась проблема автоматизации туалетной двери а не система умного туалета. Поэтому простое решение в виде пдали им подошло. Темболее, что по всей видимости у них не было там людей с ограниченными возможностями.Lopar
16.09.2015 15:22Отключая свет во всех комнатах уходя на работу рубильником на входе вы сильно подставляете остальную семью которые еще час будут дрыхнуть
Я ориентируюсь на первый пост.
Если для вас фразы «когда человека нет в доме» и «вся семья, которая ещё спит» — совершенно равнозначны, мне приходится либо усомниться в вашем уме либо предположить, что вы меня откровенно троллите. Ни то ни другое — не для Хабра, имхо. Извините.
Actor
16.09.2015 02:49Можете сказать о плюсах и минусах следующих подходов:
1. Как у вас в статье, все силовые провода от конечных устройств затянуты в центральный блок.
2. На каждое конечное устройство ставится реле, все управляющие провода затягиваются в центральный блок.
3. На группу реле (к примеру комната) ставится мини-блок управления (к примеру ардуино мини), все блоки управления связываются с центральным.NetGuru
16.09.2015 07:55У нас все силовые провода не затянуты в центральный блок. Силовые провода подключаются к различным модулям системы «Умный дом». Освещение подключается к контроллеру освещения. Подсветка лестниц подключается к «лестничному модулю». Электрический теплый пол подключается к модулю управления теплым полом. А каждый модуль уже посредством витой пары подключается к хабу/свичу/маршрутизатору, которые являются составляющим звеном закрытого сегмента домашней сети. К этому же сегменту подключается центральный модуль, который всем «рулит».
Причем, каждый модуль может работать обособленно в случае потери связи с центральным модулем.
То есть, если сеть ляжет, свет у вас все равно будет включаться и выключаться от выключателей. И теплый пол будет держать установленную ранее температуру. И безопасность продолжит смотреть на датчики и включит сирену в случае нарушения периметра.Actor
16.09.2015 09:23Вы не ответили на вопрос =)
NetGuru
16.09.2015 09:57В вашем комментарии нет вопроса (даже знака вопроса).
Actor
17.09.2015 02:14Можете сказать о плюсах и минусах следующих подходов описанных ниже?
1. Как у вас в статье, все силовые провода от конечных устройств затянуты в центральный блок.
2. На каждое конечное устройство ставится реле, все управляющие провода затягиваются в центральный блок.
3. На группу реле (к примеру комната) ставится мини-блок управления (к примеру ардуино мини), все блоки управления связываются с центральным.
Так пойдет?NetGuru
17.09.2015 08:05+1В своем первом ответе на Ваш комментарий я, по сути, расписал вариант №3, но с условием, что от всех потребителей силовые провода все же собираются все в одной комнате (назовем её «серверной»), и уже там подключаются к исполнительным устройствам, которые подключаются к сетевым устройствам (хаб, свич, роутер), получая канал для данных до центрального модуля. Но мы группируем не по территориальному расположению потребителей (как у вас «к примеру комната»), а по функциональному назначению (освещение отдельно, подсветки лестниц отдельно, теплый пол отдельно и т.д.).
Плюсы: при падении центрального модуля все остальные устройства продолжают функционировать самостоятельно.
Минусы: большая куча коммутационных проводов, необходимо грамотно продумывать use-cases и составлять универсальный протокол обмена данными на этапе проектирования.
В первом варианте, когда все силовые провода подключены к центральному блоку (ЦБ), этот ЦБ должен быть невероятных размеров, чтобы можно было подключить к нему всё-всё-всё. Силовой вход ЦБ должен быть очень мощным, чтобы выдержать всю нагрузку при включении всех девайсов.
Плюсы: простота монтажа.
Минусы: девайс сложен для разработки, и если во время эксплуатации упадёт ЦБ, то ляжет всё.
Во втором варианте, когда на каждое устройство своё реле, это по сути вариант №1, только силовая часть вынесена из ЦБ. Опять же минус тот же: при падении ЦБ отказывают все системы, но при этом еще и увеличивается сложность монтажа.
Это моё скромное ИМХО.
Actor
16.09.2015 09:25Каким-то образом решается задача ручного управления?
NetGuru
16.09.2015 09:56Ручного управления чем?
В статье написано, что есть 8 входных каналов для подключения обычных выключателей.Actor
17.09.2015 02:13Кроме того, возможна реализация прямого управления с помощью подключенных к нему стандартных выключателей.
Как она решается?
Включается удаленно ручной режим и можно выключателем включать/выключать? Или просто включил кто-то свет выключателем (механически перевел в положение по, его можно выключатель в замкнутое положение) и выключить удаленно нельзя?NetGuru
17.09.2015 07:47+1Нет, использование обычного выключателя не блокирует работы девайса.
Например, исходное состояние: канал №1 (подсветка рабочего стола на кухне) выключен, выключатель разомкнут.
Пользователь щёлкает выключатель, входной канал замкнут, свет включается.
Затем другой пользователь на сенсорной панели выключает подсветку рабочего стола на кухне, кликнув по соответствующей кнопке.
Девайс переключает выходной канал в положение «выключено». При этом входной канал замкнут, выключатель включен.
Затем пользователь щёлкает выключатель, входной канал размыкается. Девайс переключает выходной канал в положение «включено». Свет включается.
То есть девайс реагирует на изменение состояния входного канала.
Здесь видится одно неудобство: когда свет везде выключен, выключатели находятся в хаотическом порядке (какие-то в положении «Включено», какие-то в положение «Выключено»).
Но мы используем сенсорные выключатели собственной разработки и данная проблема не проявляется визуально.Actor
17.09.2015 10:59Понятно, спасибо за ответ. В принципе просто тактовый выключатель — одно нажатие — один результат, нет какого-то определенного состояния замыкания канала, по другому тут наверно не сделаешь.
madrider
16.09.2015 11:44для идеального решения не хватает поддержки MQTT. Упрощается интеграция, не нужен постоянный поллинг для отображения состояния выходов на контроллере.
sixhundredsixtyfive
22.09.2015 13:03А где купить такие корпуса на DIN-рейку?
NetGuru
22.09.2015 13:04Их сейчас можно найти у многих поставщиков. Просто вбейте в поиск «пластиковый корпус на din рейку».
av0000
А схема будет?
Ибо два вопроса в свете собственных поделок:
Чем меряется наличие напряжения на выходе? Есть ли опторазвязка входов? (пытаюсь решиться делать или нет опто-развязанные входы для 74HC165 при сигнальных трассах 1?2м или обойтись +5В с предохранителем)
NetGuru
Схему выложу в ближайшие дни.
Просто постеснялся выкладывать в том виде, в котором она сейчас :-|
Опторазвязки на входах нет.
Наличие напряжения на выходе в вариантах с реле определялось посредством оптрона.
На текущий момент эти оптроны убраны из девайса с целью удешевления конструкции (они по стоимости были порядка 30% от суммарной стоимости всех компонентов устройства).
На мой взгляд: Вам и предохранитель не нужен. Он все равно не спасёт при статическом разряде (или при ударе молнии).
Для защиты от статики используйте супрессоры.
cesium
Скажите, это устройство является «исполнителем» или свободно программируемым устройством? Если да, то каким образом осуществляется программирование устройства?
NetGuru
Данное устройство является «исполнительным» в нашем программно-аппаратном комплексе «Умный дом».
Но управлять им можно с любого компьютера/ноутбука/смартфона посредством HTTP-запросов (типа GET).
cesium
Спасибо, а как обстоят дела с безопасностью? авторизация и шифрование есть?
NetGuru
Шифрования, к сожалению, на данный момент пока нет.
Но мы работает в этом направлении.
Авторизация производится путем указания секретного слова в параметрах GET-запроса.
Понимаю, что слабо, но хотя бы так.
Основной упор делается на то, что локальная сеть самой системы «Умный дом» должна быть закрыта от остальной сети владельцев дома, а для управления со смартфонов и других устройств мы используем веб-сервисы, которые «торчат» наружу из закрытой сети.
Но для конфигурации и первоначального тестирования ничего не запрещает использовать устройства, подключенные напрямую к закрытой сети.
cesium
Проникновение в локальную сеть, в последнее время, стало массовым явлением, не важно через взлом точки доступа или роутера, или по средствам шела на инфицированной машине.
Еще пара вопросов:
1. Есть ли защита от перебора секретного слова?
2. Сколько соединений держит ваше устройство?
NetGuru
1. Защита от перебора только в виде 5-секундного таймаута. Мы ведем работу по реализации шифрования трафика в наших устройствах.
2. Понятие «соединение» здесь нельзя использовать, потому что нет никакого шифрованного канала или авторизованной сессии. Передача данных в формате «запрос-ответ». Секретное слово передается в каждом запросе (знаю, что не «секьюрно»).
Нагрузочные тесты на количество одновременных запросов мы не проводили, потому что в обычном сценарии работы с каждым исполнительным устройством работает только единственный центральный модуль «Умного дома».
Одновременно подключались к устройству с пяти разных девайсов (стационарный комп, 2 ноута и 2 телефона), проблем никаких не было.
ToSHiC
Зачем вам шифрование траффика? Ведь вам нужна только аутентификация и авторизация, это существенно проще с точки зрения ресурсов микропроцессора.
NetGuru
Любую аутентификацию без шифрования легко подделать.
ToSHiC
Довольно странное утверждение, потому что многие схемы шифрования начинаются с аутентификации клиента и/или сервера.
av0000
Угу. У меня тоже оптопары съедают бо?льшую часть. Правда, пока — места (1000шт с Китая пришло). Предохранитель (само-восстанавливающийся) не от статики, а от «кривых ручек» — коротнуть на землю ещё никто не мешал ;)
ЗЫ: Вместо симисторов взял недорогие твердотелки на 2А (мне и 0.5 достаточно) G3MB-202P что, по сути, те же симисторы ибо на реле надежды нет — временное решение на Zelio страдает тем же залипанием реле на паре 12Вт люминисцентных лампочек :(
bschepan
Очень бы хотелось взглянуть на конкретную реализацию.
Мне тоже надо проверять наличие напряжения, думал в сторону оптронов, но им для открытия какой-то неприличный ток нужен, около 10 мА, а для этого нужен мощный гасящий резистор, да и жрать электричества оно будет много, если таких точек измерения будет с полсотни. Или Вам удалось найти оптроны, которым хватит 2-3 мА?
з.ы. вообще странно, что нет готовых датчиков наличия напряжения, типа с одной стороны ему на вход 220, а с другой на выходе +5 вольт, если 220 есть. Или я найти не смог?
Alexeyslav
Он и при 1мА откроется. Попробуйте построить характеристику оптрона, при меньшей нагрузке выхода оптрона открываться он будет при меньшем токе на светодиод.
А вообще достаточно 1...10МОм резистора и стабилитрона на 3.6В
POS_troi
Приветствую.
Схема то в общем и без схемы понятна, но вот меня интересует реализация Ethernet, в предыдущем посте на фото не разобрать маркировку «сетевого чипа».
Эта тема мне очень интересна, можете «спалить» свои идейки? :)
NetGuru
В комментарии ниже я писал, что используется контроллер ENC28J60.
Данный чип очень широко распространён и на просторах интернета можно найти достаточно пример его использования :)
POS_troi
Извиняюсь пропустил видать. :)
Спасибо.