Jste zde

Domácí automatizace I

auto_obr001.png

Doby, kdy naše domovy tvořily z více než 50% vlastní výrobky jsou již dávno pryč, přesto I dnes jsou oblasti kdy se vyplatí zainvestovat něco málo času a vyšperkovat si dům vlastními výtvory. Jednou z takových oblastí je automatizace. Ať už se jedná o regulaci vytápění, nebo řízení osvětlení, může nás takto zhotovený systém nejenom vyjít levněji, ale hlavně bude dělat přesně to, co po něm chceme.

Při vytváření vlastního systému automatizace je vždy důležité zvolit vhodný poměr vlastních produktů s těmi profesionálně vyrobenými. Ne vždy se totiž vyplatí si vše vyrábět “na koleni“. V průběhu několika uplynulých let bylo na HW serveru představeno množství produktů, které by se mohly stát základem řízení. Opatřeny vhodným vlastním okolím mohou hravě nahradit profesionálně nasazovaná zařízení a ušetřit nemalé částky

V uplynulých měsících byly na HW představovány moduly IQRF, společnosti MICRORISC a také mini PLC iDO společnosti HW Group. Budou to právě tyto dva produkty, které se v průběhu tohoto seriálu stanou základem naší domácí automatizace. Zcela jistě budou také v rámci objektivnosti představeny i některé konkurenční produkty jako alternativa k výše uvedeným. Vzhledem k možnostem autora ale nebudu využity jako součást uveřejněných konstrukcí, k nimž bude zveřejněna kompletní výrobní dokumentace nezbytná k realizaci.

Přestože bylo o platformách IQRF a iDO napsáno na tomto serveru již mnoho, nebude jistě na škodu si připomenout některé základní informace. Oba produktu procházejí živelným vývojem a jejich vlastnosti jsou neustále rozšiřovány. Proto, pokud vlastníte některý z nich a hodláte seriál pročítat aktivně, ujistěte se prosím, že vlastníte aktuální verzi zařízení.

IQRF – INTELIGENTNÍ BEZDRÁTOVÁ POJÍTKA

V průběhu uplynulých dvou let měli čtenáři možnost pravidelně sledovat na HW.cz seriál týkající se modulů IQRF jičínské společnosti MICRORISC. S postupem času se již nejednalo pouze o moduly ale celou řadu hotových produktů postavených právě na nich. Za připomenutí jistě stojí modul dotykového displeje, kompletní dálkové ovladače s displeji OLED, celou řadu jednoduchých základových modulů a samozřejmě neustále se vyvíjející řadu vývojových nástrojů a mnoho dalších. V posledních měsících minulého roku spatřila světlo světa i řada TR52B, kterou využijeme právě v našem seriálu. Co se týče využití modulů IQRF budou veškeré konstrukce vedeny tak, aby nebylo nutné využít externího procesoru.


Obrázek 1: Modul IQRF v jedné z vývojových desek

Základní vlastnosti

  • Vlastní OS, uživatelsky snadno pochopitelný způsob tvorby aplikací.
  • Malé fyzické rozměry SIM (14.9 × 25 mm).
  • Nízká spotřeba.
  • Jednoduchý systém tvorby síťových aplikací.
  • Minimum externích komponent.
  • Integrovaný teploměr, uživatelské LED, napěťový regulátor.

Dle výše uvedených vlastností by mohly být moduly IQRF vhodným prostředkem jak realizovat jednoduché bezdrátové přenosy a nízkoúrovňovou regulaci. Cenově se pohybují mezi neinteligentními moduly a konkurenčními inteligentními systémy (viz. HW shop). V některých případech by bylo možné zvolit i levnější řešení, ikdyž softwarově náročnější, v podobě samostatných modulů TX, RX a takovou variantu si i ukážeme.

IDo – PLATFORMA PRO DOMÁCÍ AUTOMATIZACI

Projekt IDo, stejně jako IQRF je už na světě také několik let. Opět se jedná o jednoduchou platformu, postavenou na myšlence jednoduché obsluhy. Velkou výhodou IDo je nezávislost na SW výbavě PC uživatele. K veškerému vývoji postačí webový prohlížeč. Připojení k PC probíhá přes Ethernet a po odladění a uložení programu celé zařízení pracuje již samostatně.


Obrázek 2: IDo, platforma pro domácí automatizaci

Základní vlastnosti

  • Autonomní řízení bez nadřazeného systému.
  • Až 8 teplotních čidel s automatickou detekcí.
  • 4 logické vstupy s možností připojení bezpotenciálových čidel.
  • 2 reléové přepínací výstupy až 50V/1A.
  • Integrované vývojové prostředí s řadou ladících funkcí.
  • Snadno pochopitelný intuitivní jazyk
  • Hardwarový Watchdog
  • DHCP, HTTP, SNTP, Syslog, UDP Setup.
  • XML pro vzdálený dohled
  • 2 spínače DIP pro uživatelsky definované funkce.
  • Upgrade FW přes WWW
  • Napájení 9-15 Vss.

LabView a produkty s ním spojené

O LabView a produktech s ním spojených, bylo zde na serveru napsáno také již několik článků. Nevzpomínám si ale na jediný, který by byl použit vrámci domácí automatizace. Během posledních několika let jste jistě zaznamenali řadu článků o produktech LabJack. I tato zařízení lze využít k malé domácí automatizaci a jejich cena je vlastně k tomu i tak trochu předurčuje. Ovšem ani originální přístroje od National Instruments v těch nižších řadách nejsou dnes o mnoho dražší a proto i tato zařízení v našem miniseriálu využijeme.

Produkty zařazené do této kategorie mají bohužel jednu podstatnou nevýhodu a to je závislost jejich funkce na součinnosti s PC. Ne vždy to je ale na škodu a stává se, že i starší PC je součástí domácí automatizace. V tomto případě je pak vhodné volit takovou konfiguraci, aby spotřebou příliš neprotěžovala naše peněženky. Na druhé straně nespornou výhodou je možnost použití velmi kvalitního a léty osvědčeného grafického rozhranní pro tvorbu aplikací. V případě LabView jde o tzv. jazyk „G“. Aplikace v něm vytvořené navíc nejsou vázány na samotné vývojové prostředí a lze je kompilovat. Ve spojení s nainstalovaným run-time prostředím, které je u NI zdarma ke stažení pak mohou pracovat na téměř jakémkoliv PC.


Obrázek 3: USB DAQ od společnosti National Instruments


Obrázek 4: LabJack U3 od LabJack Corporation

NAŠE PROJEKTY

Zbývá si říci, co vlastně budeme v průběhu našeho seriálu tvořit. V první řadě by se mělo jednat o systém umožňující inteligentní řízení vytápění. Je pravdou, že na trhu existuje mnoho hotových sestav, které však nejsou vždy nejlevnější. Ukážeme si tedy jak tento problém řešit svépomocí. Dále by se jednalo o jednoduché i komplikovanější časové spínače el. spotřebičů nebo například automatické otvírání vjezdových vrat. Samozřejmě je možné se věnovat i návrhům na zařízení z řad čtenářů. U všech uváděných konstrukcí budou vždy uvažovány varianty pro novou stavbu (prostřednictvím kabeláže) a pro umístění do již zhotovené stavby (bezdrátový přenos).

Odkazy & Download

Hodnocení článku: 

Komentáře

Dobrý den, na seriál se velmi těším a dovoluji si přispět dvěma náměty:
- časový spínač s respektováním posunu času východu a západu slunce
- regulace topení s respektováním setrvačnosti topné soustavy (podlahové topení) a případně celého domu. Ruční parametrizace nebo autooptimalizace.

Hola,
kazde leto si rikam, ze do zimy bych konecne mohl udelat nejake pekne GSM ovladani topeni a radiatoru a casem trebas doplnit o zaluzie,par dveri... Proprietarni reseni jsou pro mne prilis draha a ke stavbe modulu propojeneho ke starickemu Siemens S25 jsem se zatim nedostal. Mikropajku v ruce udrzim a s voltmetrem si taktez tykam. Tesim se na vase napady... :-)

Už se na tento seriál těším, možná že budu schopen i přidat něco málo zajímavostí a úskalí ... Jako bakalářskou práci dělám plně automatizované bezdrátové řešení regulace ústředního topení ve starším domě.

S periodou vydávání je to tak, že zatím nebyl čas napsat další díl. Nejsem zaměstnán v HW.cz, píši externě a práce je spousta, takže se k dalšímu dílu určitě dostanu (něco je rozpracováno), ale musím se bohužel teď věnovat věcem, které mě živí.