Всем привет!
Мы давно не писали на Хабр (который уже не тот), но в конце прошлого года выпустили новую версию Wiren Board — контроллера для автоматизации с открытым ПО, и сегодня расскажем о ней (под катом есть скидка!)
Зачем мы выпустили новую версию
Чтобы исправить то, что не нравилось пользователям и нам самим:
- увеличили вдвое количество оперативной памяти — с 64 до 128 Мбайт DDR2, расширив заодно диапазон рабочих температур до -25..+85°С
- заменили потенциально ненадёжную карту памяти microSD в качестве ПЗУ на встроенную память eMMC 4 Гбайт
- сделали контроллер модульным — вы можете добавлять функции, устанавливая платки расширения внутрь корпуса, а ещё увеличивать количество входов и выходов, подключая боковые модули
Также мы добавили несколько модных фишек:
- Bluetooth 4.0 (в том числе Low Energy)
- порт CAN
- инфракрасный порт
- S/PDIF (цифровой звук)
Про это (и про важные изменения в ПО) подробнее ниже.
Описание устройства
Если очень кратко, то Wiren Board 5 — устройство, которое работает как центральный контроллер в системе автоматизации или мониторинга.
Например в "умном доме" контроллер может управлеять освещением и климатикой, снимать показания с датчиков климата и охранных датчиков. Для этого контроллер может работать с разными внешними устройствами, может выполнять разные правила и сценарии, занимается сохранением и визуализацией данных.
В типовых задачах диспетчеризации и мониторинга контроллер выступает как продвинутое УСПД: собирает данные с различных устройств, например приборов учёта, хранит локальную историю, показывает мнемосхему для локального управления, отправляет данные наверх.
Контроллер построен на мощном процессоре, работает под управлением Linux, имеет множество встроенных проводных и беспроводных интерфейсов и портов для связи с внешними устройствами и внешним миром.
Естественно всё это industrial-grade: корпус на DIN-рейку, большой диапазон входного питания, широкий температурный диапазон, надёжная память, защита всех портов и т.д.
На картинках ниже видно, что есть в контроллере:
- Операционная система Debian Linux 7.0. Веб-интерфейс и ПО для автоматизации в комплекте.
- Процессор и память: 454 МГц ARM9, 128 Mбайт DDR2, 4 Гбайт eMMC
- Беспроводная связь:
- GSM/GPRS
- Wi-Fi
- Bluetooth 4
- радио 315/433 МГц (опция)
- Z-wave (опция)
- ИК-порт (внешний приемопередатчик)
- Порты:
- Ethernet 10/100
- USB 2.0
- RS-485 x 2
- CAN
- 1-wire
- Аудиовыход: S/PDIF Toslink или RCA.
- Входы/выходы (мультиплексированы):
- 4 входа АЦП
- 1 вход для резистивных датчиков
- 5 цифровых входов
- 4 выхода “открытый коллектор”
- 2 слота для модулей расширения:
- ADC, DAC, RS-232 и др.
- до 8 модулей ввода-вывода: реле, "сухие контакты" и др.
- Корпус: 103x87x20 мм, на DIN рейку
- Условия эксплуатации: -25..70°C, относительная влажность до 95% без конденсации влаги
- Watchdog, динамик, часы реального времени RTC
- Встроенный Li-Ion аккумулятор (опция)
Внутренние модули расширения
Модульность конструкции всегда имеет как плюсы (гибкость под конкретную задачу), так и минусы (увеличение стоимости). Но модульность очень сильно ускоряет процесс выпуска версий с небольшими изменениями. Производство контроллера даже с небольшими изменениями печатной платы — хлопотное дело на несколько месяцев. Совсем другое дело — установить маленькую платку внутрь корпуса.
В предыдущей версии контроллера был один слот для модуля расширения. В Wiren Board 5 модули устанавливаются внутри корпуса вертикально, поэтому нашлось место для двух модулей. На разъем для модулей выведены интерфейсы I2C, SPI, UART. Распиновка разъема близка к распиновке Raspberry Pi, что позволяет устанавливать некоторые шилды. Кроме того, под каждый модуль расширения отведено три клеммника: если, например, вы решите добавить порт RS-485, то вам не придётся тянуть провода шины к платке модуля внутри корпуса — вы сможете зажать их в обычные клеммники. Уже есть модули:
- RS-232
- CAN (Изолированный)
- RS-485 (Изолированный)
- АЦП — входы напряжения, входы 0-20мА, входы для датчиков PT100 и PT1000
- ЦАП — выходы 0-10В
- входы "сухой контакт"
- GPS/ГЛОНАСС
- разъём для microSD
Стыкующиеся модули ввода-вывода
Для любой проводной инсталляции контроллер должен иметь много вводов (входы выключателей, датчиков движения, открытия, сигнализации) и выводов (отдельное управление каждой светильником или исполнительным устройством). При этом нужный набор контактов сильно варьируется.
Раньше единственным нашим решением для этого были периферийные устройства, подключаемые по RS-485. Но с ними много хлопот — требуется отдельное физическое подключение, отдельное питание, в ПО нужно выставлять адрес устройства.
Поэтому мы сделали боковые модули ввода-вывода для Wiren Board 5, которые устанавливаются очень просто — стыкуются с контроллером на DIN-рейке- и сразу работают. Всего так можно подключить до 8 модулей: до 4 модулей ввода и до 4 модулей вывода. Если сборка не влезает в шкаф по ширине, можно использовать специальный шлейф для переноса модулей на следующую рейку.
Так как в модулях нет встроенной логики, они получаются заметно дешевле внешних RS-485 Modbus-устройств: например, дополнительные 8 релейных выходов сейчас стоят 2200 рублей.
Модули подключаются к процессору по шине I2C, а их сигналы обрабатываются драйвером в ядре Linux по прерыванию. Благодаря этому, задержка между, например, срабатыванием входа на модуле расширения и детектированием сигнала в ПО не превышает 1мс, что на два-три порядка быстрее чем при работе по Modbus.
Сейчас в наличии пять модулей:
- цифровые входы для подключения "сухих контактов" с групповой гальванической развязкой
- цифровые входы на напряжение 220В
- модуль релейных выходов (10А ~230B)
- модуль ввода-вывода с TTL-уровнями (5В, до 20мА) — фактически, дополнительные GPIO
- модуль дискретных выходов. Содержит 8 выходов типа "High Side Switch" — при включении канала на клемму подается напряжение Vin. Предназначен для управления реле, низковольтными моторами и т.д.
Инфракрасный порт
Многие бытовые устройства управляются пультами ДУ (например, для большинства бытовых кондиционеров это вообще единственный способ, кроме отключения питания). Мы добавили в Wiren Board 5 порт для внешнего выносного ИК-приёмника / передатчика.
К сожалению, готового приемопередатчика найти не удалось. Доступны по отдельности приемники и передатчики с разъемом jack 3.5 мм, но к счастью у них удачная распиновка — в один разъем можно подключать и тот, и другой.
Для удобства работы мы разработали свой приемопередатчик, с паразитным питанием микросхемы приёмника. С его помощью вы сможете получать сигналы с пультов (и использовать их в своих правилах — про них читайте ниже), а также сможете посылать сигналы на свою бытовую технику.
Софт
Программная составляющая контроллера тоже сильно улучшилась. Напомним, что на контролерах Wiren Board стоит операционная система Linux Debian, а всё специальное ПО нашей разработки открыто и доступно в репозитории Github для изучения.
Всё конфигурирование сейчас происходит через веб-интерфейс.
Ещё мы добавили драйверы для самых популярных счётчиков электроэнергии с интерфейсами RS-485 — Меркурий 230 и Милур 305, поддержку датчиков ИВТМ и разных других устройств. При их подключении (а также при подключении нашей периферии) достаточно лишь выбрать название устройства в списке и ввести его адрес:
Система правил
Много изменений внесено в движок правил (мы называем его wb-rules). Он позволяет пользователям писать сценарии на языке JavaScript. Выполнение правил привязывается или к времени (по расписанию), или к выполнению определённых условий (датчик температуры показал выше 25°C, сработал датчика движения и т.д.). Из правил можно управлять всеми выходами контроллера и модулей расширения (например, переключать реле), а также посылать команды по RS-485, посылать СМС или email уведомления.
Правила создаются целиком через веб-интерфейс контроллера.
Чтобы вам было проще разобраться с языком правил, мы постоянно пополняем раздел с примерами в документации, а некоторые пользователи делятся своими правилами на нашем форуме.
Модуль оповещений
Отдельный очень частый тип правил — просто отправка уведомления при какой-то нештатной ситуации. Чтобы не писать для этого специальное правило, мы сделали отдельным модуль Alarms, который настраивается очень просто: выбирается параметр, за которым нужно следить, условие срабатывания (например: выход значения датчика температуры за заданные пределы, срабатывание датчика движения), действие (отправка СМС или email), текст оповещения.
Как купить Wiren Board дешевле
Первыми покупателями первых версий Wiren Board были энтузиасты с Хабра. К сожалению, синхронно с развитием возможностей железа и ПО росла и цена, особенно в рублях.
Кажется, мы придумали, как снова пойти навстречу сообществу и, при этом, не разориться самим. Получилось что-то вроде групповых покупок: в ближайшее время мы запускаем в производство очередную партию, и если вы присоединитесь к ней (на условиях предзаказа), то мы дадим вам скидку. Для нас это получается как будто оптовый заказ, соответственно мы даём оптовую скидку и ещё немного сверху, итого 20%.
Чтобы поучаствовать в предзаказе, введите код WB5-APR16-HABR при покупке в нашем интернет-магазине.
Мы собираем предзаказы до 1 мая, устройства будут готовы не позже 15 июня. При этом запас контроллеров есть на складе прямо сейчас, но со склада они продаются без скидки.
Stay tuned
В ближайшее время в нашем блоге мы планируем подробнее рассказать про аппаратную часть Wiren Board 5, про новые периферийные устройства, показать, как пользоваться нашим ПО и т.д.
Ссылки:
Страничка Wiren Board 5 на сайте
Документация
Комьюнити
Будем рады комментариям!
Комментарии (84)
80x86
19.04.2016 08:32+2Спасибо за решение. Дороговато по нынешним реалиям, но тут есть, за что заплатить.
ivan4th
19.04.2016 09:06+6WB deployment in progress:
Пока не закончено и не особо красиво, глубоко в процессе (провода буду переделывать, поставлю проходные клеммы, 1-wire термодатчики пока развешены абы как, выключатели не подключены) + я программист, а не электрик (правый щиток собран электриком).
Пишу софт для WB — движок правил, ряд MQTT-драйверов и прочее, заодно строю умную избу.
Оборудование:
Установлены — Wiren Board 5, WBIO-DO-R3A-8 (управление «сервоприводами» радиаторов), WB-MR11 (свет, ТЭНы котла).
Справа — счётчик Милур 305 (неопломбированный, «настоящий» — на трубостойке), с него по RS-485
считываются данные о расходе электроэнергии, напряжении, мощности и т.д. Проводку клал электрик,
чтобы особо не мудрствовать, я попросил его кинуть UTP до выключателей — на
выключатели (без фиксации — кнопки) снизу наклею 1-wire термодатчики, плюс можно
будет ставить дополнительные кнопки по необходимости, например, чтобы с кровати
можно было выключить свет во всём доме.
Функции:
— управление освещением (для кого-то блажь, а по мне — удобно)
— управление ТЭНами котла (твердотельный — Теплодар с блоком ТЭНов)
— управление термоэлектрическими сервоприводами Oventrop на радиаторах
— набор 1-wire термодатчиков (котёл, температура в комнатах)
— замер тепловых потерь дома
Алгоритмы управления отоплением пока тривиальные (позиционное регулирование),
но думаю сделать нормальный ПИД-регулятор.
WB подключается к моему VPN, и перед приездом на дачу я могу выставить подходящую
температуру.
Из идей развития:
— голосовое управление (сначала Tasker+AutoVoice, потом что-нибудь ещё придумаю, чтобы без телефона + что-нибудь вроде «алё, изба» вместо «ок, Google»)
— автопрокачка скважины
— сигнализация на магнитоконтактных датчиках движения, датчиках открытия дверей etc.
— автополив и прочее огородное (в перспективе)
— …
В общем, имейте в виду, что при разработке софта WB определённый элемент dogfooding'а
присутствует :)
alexpp
19.04.2016 10:34+1Правильно говорят — чтобы развернуть полноценную систему, нужно все делать на стадии строительства, либо же во время капремонта) А вы не покажете, как выглядят выключатели-кнопки у вас? И где их можно достать в продаже?
ivan4th
19.04.2016 15:45Schneider Electric «Этюд» KA10-001K без фиксации (кнопка). Тут была проблема косметического характера — розетки и короба (открытая проводка, т.к. дом деревянный) текстурированные под цвет дерева, довольно хорошо смотрится, а накладные выключатели без фиксации почему-то можно найти разве что вот кремовые. Решить можно, вставив пружину в обычный выключатель (по-моему, с накладными Schneider Electric фокус должен пройти) или, что дороже, на механизм кнопки напялить текстурированные корпуса. Но я что-то решил не заморачиваться и взять кремовые.
bobermai
19.04.2016 11:06А силовую часть щитка переделывать не планируете? Навскидку — электросети не очень любят любые разрывы до счетчика (ваш автомат на 3Р), не слишком понятен смысл рубильника (или там предполагается переключение на генератор?), я бы поставил еще групповое УЗО. Еще не понятно, есть ли у вас раздельные N и Gnd, и нет ли перекоса фаз, но это по фото не разобрать </electrik mode>
ivan4th
19.04.2016 15:38Вообще слегка планирую переделать и правый щиток. Я в комментарии выше, наверное, не очень чётко выразился — опломбированный счётчик на трубостойке, Милур — не опломбирован. Там была интересная история — сначала электрик установил Меркурий 230, для которого я незадолго до того написал драйвер. Я надеялся, что мне разрешат подключить WB к счётчику, но на деле всё вышло печально — МОЭСКовцы счётчик просто не приняли с формулировкой «отсутствует устройство контроля максимальной мощности» (вводной диф. автомат, типа, недостаточен). В итоге пришлось ставить другой Меркурий (навязанный можайским МОЭСКом) без нормального цифрового порта. Он, я так понимаю, «ограничивает» также, как и 230 (т.е. фиксирует превышение и т.д.), так что проблема чисто бюрократическая. Я поискал по интернетам — оказалось, требование незаконно, и были выигранные суды против энергокомпаний, требовавших наличие «устройства ограничения максимальной мощности» на стороне клиента, но мне, увы, был срочно нужен свет, а времени на суды не было, так что я поступил безответственно и пошёл на поводу у бюрократов. В итоге купил в довесок Милур и подключил WB к нему.
УЗО — помимо вводного диф. автомата (на трубостойке) у меня пока по рекомендации электрика стоят дифавтоматы 30мА для стиралки и посудомойки. Пока в раздумьях, достаточно ли этого.
N и Gnd раздельные есть, у дома устроено заземление. Перекос фаз возможен, но пока нет чёткого понимания, как его полностью искоренить (есть однофазная варачная панель, например). Рубильник — да, для генератора, я заядлый удалёнщик и без этого дела швах. Правда, прежде, чем его использовать в этих целях, видимо, надо купить дополнительный полюс и сделать отключение от внешней N при переходе на генератор — мало ли что по проводу придёт по милости электриков во время ремонта трансформатора (или от меня электрикам).bobermai
19.04.2016 16:30Тогда зачем нужен и автомат на входе, и рубильник?
Если стиралка в ванной — рекомендуют ставить 10Ма (проще дифф, на все, что в ванной).
Да, тогда по-хорошему расцепляющее устройство должно быть вида 3P+N, иначе несекьюрно получается. В иделае — вообще ставить на вход что-то вроде УЗМ-3-63.
Про перекос фаз — только считать, видимо. Однофазная варочная — не больше 16А, видимо? по-моему, это довольно редкий зверь, они все же чаще трехфазные.ivan4th
19.04.2016 16:52Рубильник — реверсивный, т.е. это переключатель на самом деле. Т.е. чтобы подключен был ИЛИ генератор, ИЛИ внешняя сеть, и ни при каких обстоятельствах одновременно и то, и другое. Автомат тут скорее для перестраховки, он номиналом поменьше, чем на трубостойке. Про УЗМ-3-63 подумаю, спасибо — уже думал что-нибудь от перенапряжения добавить. Варочная панель — точно не помню, по-моему даже поболее 16А, если все конфорки включить на полную (вероятно, придётся так не делать). С этой точки зрения не очень удачный вариант, но просто уж так получилось, что она уже есть.
bobermai
19.04.2016 17:07Помимо перенапряжения проблему представляет еще и недонапряжение — по статистике, одна из основных причин пожаров (компрессор холодильника при недостаточном напряжении греется, но не стартует). Так что на холодильник лучше стабилизатор поставить. Можно попробовать на кухню привести хотя бы две фазы, одну — только на варочную, или + посудомойка, но одновременно не включать.
ivan4th
19.04.2016 17:55Про недонапряжение — знал, что плохо, но про пожар из-за холодильника как-то не слышал. Вполне допускаю, тем не менее. Кстати, в СНТ часто бывает полный швах с напряжением — просаживается эдак до 180 (у меня тут такой проблемы нет, но, например, на даче у тёщи — вполне бывает). Холодильники есть у всех. По идее должно бы часто наблюдаться… А так, насколько я слышал, обычно в качестве причин пожара на даче называют — плохая/старая проводка, пьяный хозяин уснул с сигаретой и т.д.
Про две фазы — на самом деле у меня так и сделано, но не уверен, что это полностью решает проблему.
pokryshkin
19.04.2016 19:13какие проходные клеммы планируются?
я пока на этапе проектирования. Нашел несколько вариантов у Wago.
На самом деле вариантов много, но они занимают очень много места в щитке, а хочется компактно, поэтому вариантов все же мало.
Самые узкие что нашел под 1.5мм провод — 3.5 мм шириной, но их сложно купить. Наиболее распространенный вариант шириной 5мм.
Для слаботочки: датчиков, выключателей планируется какой-то кросс? В этом я тоже не определился — либо телефонные плинты (надо как-то их установить поперек din рейки, для экономии места, либо клеммы wago типа таких
Может коллективный разум что-то подскажет?evgeny_boger
19.04.2016 20:13Бывают пружинные на рейку, типа таких или таких.
Клеммы как у вас на картинке кстати одноразовые (достать проводник очень сложно) и только под одножильный провод.
aydahar
20.04.2016 07:44Думал слаботочку разводить витой парой, поэтому вариант патч-панели напрашивается сам собой:
pokryshkin
20.04.2016 11:39Конечно витой парой, имхо патч панель тут мало подходит,
поэтому смотрю на плинты
aydahar
20.04.2016 14:17Так наоборот же — витая пара обжата, достаточно просто воткнуть штекер. На обратной стороне панели те же самые плинты под кронер.
pokryshkin
20.04.2016 14:20не согласен. куда кабель идет? или откуда?
если из стены, то разъем не нужен, если к оборудованию — тоже, т.к. датчики, выключатели, и т.п. подключается к контроллерам, модулям реле, диммерам при помощи клемм.aydahar
20.04.2016 14:29Из стены в щиток — просто втыкается в патч-панель. На её обратной стороне плинты, от них уже разводка к клеммам контроллеров. Проще монтировать и перенастраивать.
pokryshkin
20.04.2016 14:33из стены выходят провода, которые вы хотите обжать, чтобы воткнуть в разъем, чтобы с разъема (уже на патч-панели) сигнал пошел на плинты и дальше по проводу до контроллера. Зачем плодить сущности? Один раз сунули провод из стены в плинт и все. Нужно перекоммутировать — переткнули провод от контроллера на плинте с одного контакта на другой.
Плинты с обратной стороны? как к ним получить доступ? для того чтобы перебросить выключатель с одного контакта на другойivan4th
20.04.2016 16:15Разъёмы могут быть удобнее для того, чтобы можно было снять весь щиток со стены, положить на стол и спокойно в нём поковыряться — иногда это может быть удобнее, чем делать то же самое прямо на стене. В моём случае, например, для «умной» части щиток отдельный, так что это вполне себе вариант.
pokryshkin
20.04.2016 18:29Что подразумевается под «умной» частью? только контроллер и входы датчиков? тогда да, можно все на разъемах, только зачем? как часто вы полностью будете перебирать щит, а не перекоммутировать 1-2 провода?
Если в «умной части» будут модули реле, диммеры и прочая силовая часть, тогда вообще смысла в разъемах не вижу — щит вы просто не вытащите.
vvzvlad
28.04.2016 11:22правый щиток собран электриком
Пните того электрика, что в щитке соединения моножилой делает
webself
28.04.2016 11:49А можно подробнее? У меня в саду щиток так собран, всегда думал, что это лучше, чем многожилка.
vvzvlad
28.04.2016 11:59А чем лучше? Затягивать сильнее надо, площадь контакта меньше, при обслуживании можно задеть ненароком и расшатать за счет малой пластичности. Ну не рассчитаны дифы/автоматы и т.д. на круглую моножилу, только на опресованный многожильный провод или на плоские контакты соединительных реек.
Еще так щиток собирать сложнее(все эти изгибы под прямыми углами), плохо жгутуется(=занимает в два-три раза больше места, чем жгут многожильных проводов), наконец, просто выглядит некрасиво.
Да, сопротивление у моножилы меньше, чем у такого же сечения многожилы. Решается увеличением сечения кабеля, все равно он стоит копейки по сравнению с начинкой.
Если один раз собрали, хорошо закрутили, и не трогают вообще, то жить еще можно. Если щиток обслуживается, то лучше заменить.webself
28.04.2016 12:14Спасибо за ликбез. Нет, в щиток этот за несколько лет залезать еще не приходилось. Значит пока оставлю так. А по проводам для открытой проводки в деревянном доме тоже многожилка предпочтительнее?
vvzvlad
28.04.2016 12:17Ну, вообще, вся проводка только моножилой делается обычно, тут уже экономия играет роль. Километр, а то и два проводов это не 10 метров в щитке. И служит она дольше.
Но если важен внешний вид, то можно взять и многожильный витой провод на изоляторах(как у нас в офисе). В остальных случаях моножила проще и дешевле.webself
28.04.2016 12:20Да, моножильный кабель у меня и куплен уже. Но в этом сезоне начал читать, как делать открытую проводку «по правилам» и понял, что витой кабель на изоляторах, получается, единственный правильный метод. В доме сделано моножилой на пластиковых площадках+стяжках. Везде написано, что это не по феншую совсем. Витой провод, конечно, покупать очень накладно. Вот и раздумываю. Чтобы и пожар не провоцировать и по кошельку не ударило.
vvzvlad
28.04.2016 12:33Не спец в вопросах проводки в деревянных домах, но, насколько я помню, там главное — не допускать варианта «кабель в толще дерева». Либо в блоках, либо в трубах, либо поверх. А уж как поверх, на стяжках, площадках, пластиковых кабель каналах, изоляторах, не очень важно.
Но могу ошибаться, пусть кто-нибудь поправит, если более знаком с предметом.
ivan4th
28.04.2016 20:31А где там многожилку-то прям увидели? Там единственный многожильный провод — временное соединение RS-485 порта счётчика Милур с WB (там 9600, пофиг чем соединять на таком расстоянии) — как мне кажется, это не в счёт.
e_butcher
19.04.2016 09:36А почему у вас в интерфейсе web-формы половина на английском языке, половина — на русском? При этом не нашел, можно ли язык переключать…
aydahar
19.04.2016 10:32Благодарю за статью!
Ох, сложен выбор. Планируется стройка дома, и хотелось бы сделать надёжную систему автоматизации. Смотрю и на этот контроллер, и на овен и на пиксель… сложно определиться. Может подскажите чего?
Начальные условия: коллекторная разводка электропроводки, все соединения только в щитке, выключатели освещения кнопочные без фиксации, ко всем датчикам, выключателям и исполнительным устройствам протянуты кабели («витая пара» и/или силовые линии).
Чего требуется:
1) Мониторинг состояния воздуха. Датчик температуры/влажности (комбинированный, цифровой), датчик СО2 (аналоговый). Не менее 6 помещений в которых ведётся мониторинг. Данные с датчиков должны не только использоваться для перманентного управления оборудованием (включение отопления/вентиляции), но и собираться (логироваться) для дальнейшего хранения и анализа — с возможностью доступа как локально (с ПК/планшетов/смартфонов), так и удалённо (по сети Интернет).
2) Управление шторами, ролл-ставнями и гаражными воротами. Не менее 10 объектов – т.е. не менее 20 дискретных датчиков (по 2 датчика «открытие/закрытие» на каждый объект) и 10 исполнительных устройств. Возможность работы по уличному датчику освещённости (1 шт) и таймеру (расписанию).
3) Контроль открытия/закрытия окон и дверей. Не менее 5 дискретных датчиков.
4) Учёт электроэнергии. Возможность логирования за длительный период времени. Не менее 3 групп 230V AC и 3 групп 48V DC.
5) Управление освещением. Не менее 20 выключателей (дискретных датчиков) и 20 источников света (исполнительных устройств).
6) Теплосчётчики. Подсчёт тепловой энергии на основе двух датчиков температуры (подача/обратка) и расходомера с импульсным выходом. Не менее 5 теплосчётчиков (т.е. не менее 10 датчиков температуры и 5 расходомеров). Возможность логирования собранной информации.
7) Управление отоплением и вентиляцией. Не менее 10 исполнительных устройств (через реле).
Скажите, всё это можно сделать на Wiren Board с доп.модулями? Ну или подскажите в каком направлении смотреть/читать.evgeny_boger
19.04.2016 11:14Начать лучше с документации по WB5 — там написано, что и в каких количествах можно подключать к контроллеру, там же список доп. модулей. Ещё есть полезная статья Поддерживаемые устройства.
По тексту:
1) Мониторинг состояния воздуха. Датчик температуры/влажности (комбинированный, цифровой), датчик СО2 (аналоговый). Не менее 6 помещений в которых ведётся мониторинг. Данные с датчиков должны не только использоваться для перманентного управления оборудованием (включение отопления/вентиляции), но и собираться (логироваться) для дальнейшего хранения и анализа — с возможностью доступа как локально (с ПК/планшетов/смартфонов), так и удалённо (по сети Интернет).
Датчики можно использовать наши, серий WB-MS или WB-MSW. Цены и описания тут. Для CO2 у нас сейчас поддерживаются даткии Мастеркит MT8057, скоро планируем выпустить и свои датчики CO2.
Управление оборудованием есть, сбор данных — есть, доступ локально — есть. Доступ через интернет тоже есть.
2) Управление шторами, ролл-ставнями и гаражными воротами. Не менее 10 объектов – т.е. не менее 20 дискретных датчиков (по 2 датчика «открытие/закрытие» на каждый объект) и 10 исполнительных устройств. Возможность работы по уличному датчику освещённости (1 шт) и таймеру (расписанию).
3) Контроль открытия/закрытия окон и дверей. Не менее 5 дискретных датчиков.
Управление — через модули WBIO-DO-R3A-8, или через блоки WB-MR11 или WB-MR14. Напрямую или через контакторы, в зависимости от мощности конкретной нагрузки. Дискретные датчики заводятся на модули WBIO-DI-DR-8. Если много дискретных сигналов в одном месте далеко от щитка, то можно завести их на WB-MCM16 и протянуть только шину RS-485.
4) Учёт электроэнергии. Возможность логирования за длительный период времени. Не менее 3 групп 230V AC и 3 групп 48V DC.
На 220В удобнее всего ставить обычные счётчики с опросом по RS-485, типа Милур-305 (три канала за 3000р). На 48VDC я ничего готового доступного не видел, видимо придётся собирать что-то из датчиков Холла с аналоговым выходом. Аналоговый сигнал заводить на аналоговые входы Wiren Board, для больше точности лучше через спец. модуль расширения.
5) Управление освещением. Не менее 20 выключателей (дискретных датчиков) и 20 источников света (исполнительных устройств).
Наши релейные блоки: WB-MR11, WB-MR14, WB-MR2-mini. У них есть дискретные входы по числу реле, удобно как раз для управления светом. Они обрабатываются локально на блоке, так что даже если с контроллером или со связью что-то случилось, свет у вас всё равно будет работать.
6) Теплосчётчики. Подсчёт тепловой энергии на основе двух датчиков температуры (подача/обратка) и расходомера с импульсным выходом. Не менее 5 теплосчётчиков (т.е. не менее 10 датчиков температуры и 5 расходомеров). Возможность логирования собранной информации.
Расходомеры на модуль расширения дискретных входов, датчики на порт 1-Wire. Ещё можно использовать специальные счётчики с интерфейсом RS-485 — Пульсар например. Поддержка протокола у нас сейчас в процессе.
aydahar
19.04.2016 12:21Благодарю за ответ!
Они обрабатываются локально на блоке, так что даже если с контроллером или со связью что-то случилось, свет у вас всё равно будет работать.
Вот это как раз беспокоило. Чтобы часть систем могла работать автономно. Спасибо!
mcarr0w
19.04.2016 13:31датчики за 4-5.5к и все для сета ооочень дорого получается, даже дороже чем ноолайт, кажется. Сам контроллер мне очень нравится количеством интерфейсов. Для защиты от протечек в квартиру с двумя стояками что посоветуете?
vp7
19.04.2016 11:46Статья очень в тему :)
Делаю в квартире ремонт с полной перекладкой всей электрики, топология звезда (все коммутации только в щитке), к каждому блоку розеток или лампочек кроме силовой проводки тянется ещё и витая пара, все выключатели в будущем будут управляемыми.
Осталось самое сложное — договориться с земноводной, которая активно настаивает на том, что модуль управления выходит слишком дорогим :(
My-MyGovoritKorovka
19.04.2016 15:29Могу поинтересоваться, потерь пакетов не возникнет? На сколько я с глубины своего опыта могу судить, силу, да и вообще эллектро проводку класть с UTP(а мне почему-то кажется, что шилдет вы класть не будете) вместе нельзя.
vvzvlad
28.04.2016 11:20Осталось самое сложное — договориться с земноводной, которая активно настаивает на том, что модуль управления выходит слишком дорогим :(
Это еще не дорого :)
Aminokislota
19.04.2016 12:02Спасибо за статью и хорошо что вы вернулись.
А можете написать статьи про ваши b2c и b2b примеры реализаций?evgeny_boger
19.04.2016 12:07Про примеры реализаций обязательно напишем.
К сожалению, про b2c писать сложно: мы редко знаем, что именно пользователи собирают на наших контроллерах.
В b2b другая проблема: значительная часть клиентов заказывает у нас white label или переклееивает этикетки, поэтому не во всех случаях можно согласовать публикацию.
ElectricFromUfa
19.04.2016 12:13Добрый день, очень понравился конструктив! Спасибо за статью!
Модули подключаются к процессору по шине I2C, а их сигналы обрабатываются драйвером в ядре Linux по прерыванию. Благодаря этому, задержка между, например, срабатыванием входа на модуле расширения и детектированием сигнала в ПО не превышает 1мс, что на два-три порядка быстрее чем при работе по Modbus.
Расскажите, каким образом достигается время детектирования входа на модуле в 1 мс. Какая частота работы i2c, какие лог. уровни выбраны для межмодульной шины? Какие особенности межмодульного протокола (в контексте обеспечения времени реакции)? Какой контроль целостности передаваемых по шине данных? Всегда ли соблюдается время детектирования в 1мс (разное кол-во доп. модулей на шине)?
В качестве альтернативы i2c можно было также использовать rs485 на скоростях в несколько Мбит. Наверное, решение было бы более помехоустойчивым.evgeny_boger
19.04.2016 12:18про железную часть подробнее расскажем в следующей статье. На самом деле, 1мс — это очень много и достигается без всяких ухищрений. Ограничивается это не уровнями и частотой шины, а работой драйверов в Linux. Собственно самое главное в том, что кроме i2c в шине есть линия прерывания. Каждый модуль её дергает, когда у него поменялось состояние на каком-нибудь входе. Дальше процессор в контроллере ловит сигнал по линии, генерирует прерывание, прерывание попадает в линуксовый драйвер, который инициирует опрос всех устройств.
А RS-485 для внутрисхемной связи совсем не нужен. Даже если нужна дальность и помехозащищённость в такой ситуации я бы использовал тот же самый i2c по дифпаре.
ElectricFromUfa
19.04.2016 13:15Ограничивается это не уровнями и частотой шины, а работой драйверов в Linux.
Частотой работы шины, безусловно, тоже ограничивается т.к. чтобы узнать какое именно произошло изменение, нужно прочитать его из одного из слейвов. При частоте шины 400 КГц на 1 мс придётся всего 44 байта на i2c. Это в идеале.
Если линия прерываний 1 на все модули, а не индивидуальная, то нужно будет ещё успеть опросить все модули с входами.
Я не пытаюсь придраться, просто доношу, что 1мс в модульных системах с последовательной шиной и кучей накладных расходов — вовсе не так уж и много. Уверен, что все технические проблемы решены и заявленные характеристики проверены. Поэтому ждём статью
kuzmuk
19.04.2016 13:29Модули подключаются к процессору по шине I2C, а их сигналы обрабатываются драйвером в ядре Linux по прерыванию. Благодаря этому, задержка между, например, срабатыванием входа на модуле расширения и детектированием сигнала в ПО не превышает 1мс, что на два-три порядка быстрее чем при работе по Modbus.
На 2-3 порядка больше — это сколько? 100-1000мс? Не многовато ли?
А сколько нужно миллисекунд на повторение сигнала со входа на выход?
Я буквально вчера тестировал скорость реакции WebHMI на воздействие кнопки, подключенной к ПЛК Delta DVP-12SS2. ModBus RTU (115200 8E1). WebHMI читает сигнал со входа и транслирует его на выход.
У меня получилось 16 мс от нажатия кнопки до появления электрического сигнала на выходе ПЛК. Сам же ПЛК «справился» с аналогичной задачей за 5 мс.
Больше подробностей тут: http://webhmi.com.ua/2016/04/webhmi-reaction-speed-rtu/evgeny_boger
19.04.2016 14:29Да, именно 100-1000мс. Речь про стандартную ситуацию: Modbus, 9600bit/s, последовательный опрос устройств с кучей каналов.
Понятно, что если вы в цикле читаете один coil c одной железки, таймаутов у вас не наступает никогда, скорость 115200 и т.п., то всё будет лучше.
telnov
19.04.2016 13:38Хорошая штука. В предыдущих статьях я в комментариях писал по поводу недостатков. Но если б я делал себе домой систему, то выбрал бы все такие малинку + промышленную систему ввода вывода ваго или бехоф.
Малинка 28 фунтов. https://www.newit.co.uk/shop/all-raspberry-pi/raspberry_pi_B2/Raspberry_Pi_2
Программный контроллер для нее 35 евро. http://store.codesys.com/codesys-control-for-raspberry-pi-sl.html
А дальше через среду CoDeSys получаем доступ к встроенной системе ввода вывода малинки и используем его, а если нужно задействуем любой функционал через тот же Modbus TCP.
Вот тут товарищ показывает на сколько это просто https://www.youtube.com/watch?v=_MeQBfQObgkMerryKaze
20.04.2016 13:16Главная проблема такого решения, даже не учитывая вопрос надежности малинки, это минимальное время цикла — 50 мс, до 400 в пике. Это очень много и заметно на глаз. Может для управления климатом и подойдет, но для света уже будет неприятно.
telnov
20.04.2016 13:37А Вы тестировали ее именно с этим программным контроллером?
MerryKaze
20.04.2016 13:39Нет. Интересовался этой темой и пришел к выводу, что просто ПЛК все же будет правильнее, хоть и дороже.
telnov
20.04.2016 13:54На сколько я знаком с этой темой(CoDeSys и контроллерами программируемыми в этой среде) Время цикла там может регулироваться вручную(и зависит естественно от производительности контроллера, а с производительностью у малинки все ОК). А еще, если контроллер позволяет(а в данном случае скорее да чем нет), можно запускать несколько задач параллельно и у каждой будет свое время цикла.
А какие такие «производительные» задачи со светом вы планируете? Свет это одна из самых простых и не требовательных к производительности задач. Думаю, что как раз таки малинка справится с этим легко. Ну на крайний случай можно купить две малинки.
demshyn
19.04.2016 14:19>Программная составляющая контроллера тоже сильно улучшилась. Напомним, что на контролерах Wiren Board стоит операционная система Linux Debian, а всё специальное ПО нашей разработки открыто и доступно в репозитории Github для изучения.
А что насчет безопасности?evgeny_boger
19.04.2016 14:33Открытые исходники безопасности только добавляют.
Есть управляющие порты, их можно закрыть паролем.
bitver
19.04.2016 14:19Вы не пробовали взяться за что-то более серьёзное, например, KNX? При текущем раскладе выглядит как игрушка из ардуино в красивой упаковке.
evgeny_boger
19.04.2016 14:37Есть отдельное решение под KNX, с TP-UART и ПО iRidium. Аппаратная часть там нашей разработки, сделана на базе Wiren Board 5.
Называется Pobeda.KNX, смотреть тут и, например, тут.
unhega
19.04.2016 14:20Планируете сертификацию как измерительное устройство? Это бы расширило ваш рынок.
ombest
19.04.2016 18:55Скажите, а устройство совместимо с протоколом BACnet?
evgeny_boger
23.04.2016 15:06К сожалению, пока нет. Никаких фундаментальных препятствий нет, просто это много работы по программной части. Поэтому ждём большого заказчика, которому понадобится поддержка BACnet.
pokryshkin
19.04.2016 18:57Очень вовремя, как раз планирую покупку WB5, жду появления в наличии варианта с модемом, а пока изучаю документацию, периферию и рисую проект. Хочется взять все разом.
«пара» вопросов:
1. сейчас в наличии вариант без GSM модема. Варианта докупить модем не нашел. Судя по всему он распаян на основной плате, так?
2. диммер UCH-M131RC/0808. У него указано, что время диммирования 4-120 секунд. Т.е. свет на 100% загорится минимум через 4 секунды. ИМХО слишком долго, это не опечатка? Если яркость задается программно, через rs485 можно ли зажигать быстрее?
3. Тип поддержки z-wave можно указать при покупке WB5, сейчас мне это не нужно, возможен ли апгрейд? не увидел у вас в магазине USB стика и «лицензии» на использование z-wave.evgeny_boger
19.04.2016 19:081) Да, модем распаян на плате. Устройства с модемом на самом деле буквально на днях пришли на склад, так что можно смело заказывать — в понедельник-вторник отправим.
2) По устройствам Uniel лучше уточнять у производителя, почта smart@uniel.ru, мы их только перепродаём. Можно на нашем форуме спросить, там иногда отвечает создатель этих железок.
3) Апгрейд возможен в любое время, стоит комплект столько же. Чтобы купить, напишите нам пожалуйста на почту — отправим ссылку на товар в магазине.pokryshkin
19.04.2016 21:23ок. спасибо. закажу.
еще вопрос: тыкался по вашему сайту, не нашел примеров инсталляций с кишочками, расчлененкой электроники, щитов и т.п. гик-порно.
Понятно, что если заказывать проект у интегратора, то приедут «дядьки» которые много чего знают (наверное), и все сделают.
Но WB вроде и на гиков ориентирована, а в вашем случае есть на что посмотреть. Кто-нибудь идеи подглядел, а кто-то может и развил эти идеи дальше.evgeny_boger
19.04.2016 22:19Проблема собственно в том, что сами мы только оборудование делаем и продаём, а про то, что с ним дальше происходит мы не всегда знаем. Какие-то картинки у нас есть, по большей части от крупных заказчиков, но их не всегда можно показывать.
В общем вы правы конечно, займёмся и сделаем раздел из того, что есть.pokryshkin
20.04.2016 20:30Спасибо, буду ждать новый раздел.
Заказ сделал, пара замечаний:
1. Письмо с подтверждением заказа: шапка письма на английском, подвал — на русском. Не аккуратненько.
2. Каталог на сайте — ну очень тормозной, причем не понятно то ли клиентская часть тупит (периодчески видно высокую загрузку проца), толи серверная. Фиддлером посмотреть не получилось — каталог вообще не показывается — бесконечно долбится на app.ecwid.com
видимо все же www.ecwid.com виноват, но может глянете?evgeny_boger
20.04.2016 20:361) Спасибо, поправим
2) Скорее и то и другое. Это хитрый магазин, который SaaS, он хостится отдельно. Соответственно там куча кода на JS и медленно отвечающий сервер. На самом деле он уже давно не радует, в частности из-за иногда случающихся тормозов.
softmart
19.04.2016 20:45Какой чип памяти eMMC применили, если не секрет?
evgeny_boger
19.04.2016 21:13Написано Sandisk SDIN5C2. Но у меня есть подозрение, что Sandisk туда ставит кристаллы от следующей линейки, потому что по характеристикам флешка ближе к седьмой серии.
softmart
19.04.2016 22:35А процессорная плата вашей разработки или покупная?
evgeny_boger
19.04.2016 22:37В WB5 покупная, EV-iMX287-SODIMM.
Раньше делали свои, не понравилось.softmart
19.04.2016 22:42«Раньше делали свои, не понравилось.»
Очень интересно бы подробнее, процесс так сказать в красках.evgeny_boger
19.04.2016 22:50Ну если очень кратко, то при наших объёмах это просто не окупается.
На запуск партии есть некоторые фиксированные накладные расходы, так что модули получается выгоднее покупать у тех, кто ими специально занимается.
Если более подробно, то со своими платами проблемы были в основном с комплектующими. Поддельная и дефектная память, процессоры не той ревизии и т.д. Причём всё это брали в России, у крупных дистрибьюторов. В общем много проблем на пустом месте.
webself
20.04.2016 19:22А драйверы для электросчетчиков на старых версиях WB тоже будут работать?
evgeny_boger
23.04.2016 15:04Да, конечно. Только там обновление apt-get -ом с прошивки двухлетней давности не всегда корректно отрабатывает (хотя конкретно в случае драйверов счётчиков должно), так что лучше образ целиком обновлять.
vvzvlad
28.04.2016 11:30Смотрю сейчас исполнительные устройства для умного дома, и совсем не вижу в среднем/нижнем ценовом сегменте диммеров в щиток с управлением по Ethernet или RS485. Реле дофига, а вот нормальных диммеров, чтобы сразу пять-десять каналов в устройстве(на всю квартиру сразу) не вижу. Я слепой, или их и правда нет?
Meklon
Спасибо за вашу работу) радует, что помимо богатого функционала, устройство и еще и отлично выглядит. Многие почему-то про это забывают. Раз закрыли в шкаф, то пусть хоть из уродливого пластика с кривой печатью будет.