1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

Автоматика на блоках конечной логики

Тема в разделе "Умный дом", создана пользователем RF507, 28.11.14.

  1. RF507
    Регистрация:
    20.04.10
    Сообщения:
    104
    Благодарности:
    49

    RF507

    Живу здесь

    RF507

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.04.10
    Сообщения:
    104
    Благодарности:
    49
    Адрес:
    Пущино
    Автоматика на блоках конечной логики
    Мира всем.

    Для начала собственный репост для понимания масштабов бедствия

    «...
    Что будем автоматизировать:
    снаружи:

    1. доступ на участок — калитка, откатные ворота, двое секционных гаражных ворот, домофон. Ворота как гаражные так и въездные автоматически открываются при приближении АМ с установленной системой опознавания на RFID метках, у калитки аналогичная система. Домофон работает совместно с телефонной линией переводя вызов на радиотрубки домашнего телефона.
    2. управление уличным освещением — освещение перед участком, архетектурная подсветка дома, освещение зон отдыха, дежурное освещение с использованием различных сценариев таких как будни, выходные, праздники, эконом;
    3. управление автополивом — две зоны + внос удобрений через систему полива (газон 10 соток) с учетом температуры воздуха, скорости ветра, влажности почвы, времени суток, кол-ве израсходованной воды, а для удобрений еще и календарь;
    внутри:

    1. мониторинг и управление системой отопления — температура, давление, распределение, погодная автоматика,
    2. мониторинг за климатической ситуацией в доме - 20 зон температуры и 5 влажности,
    3. мониторинг и управление за качеством подаваемого эл-ва — по 3 фазам напряжение и ампераж, резервное питание от АКБ (ночь) и генератора (день),
    4. мониторинг за качеством (давление) и кол-вом потребляемой воды,
    5. мониторинг за давлением газа в сети (в общем то совсем не обязательная функция) - зима -лето,
    6. управление доступом внутри дома — для хозяев один сценарий для гостей другой, для собак особый (научены особым трюкам для исключения ложных срабатываний систем доступа),
    7. управление шторами и защитными жалюзями в общей комнате — 40 кв. м структурного остекления — по программе на основе данных от сенсоров, в ручном режиме в произвольном порядке на 22 зоны.
    8. Управление освещением общей комнаты по нескольким сценариям — 5 зон.
    9. Управление всей бытовой техникой по принципу смартфон — смартхом — устройство. С поддержкой обратной связи. Для простоты понимания - с экрана смартфона можно полноценно управлять телевизором как на прямую так и посредством создания расписаний по ТВ программе, получить ответ на смартфон от эл. чайника, микроволновки, духовки, посудомойки об окончании выполнения программы, получить сообщение из прачечной об окончании цикла стирки, сушки итп.
    10. Управление вентиляцией (2 зоны) и системой глубокой очистки воздуха (аллергики) (2 зоны) по данным с сенсоров.
    11. Мониторинг открытых, закрытых дверей и окон, датчиков задымления, и присутствия газа (метан) — для системы охраны и для климатических установок.
    12. Мониторинг за погодными условиями по данным с метеостанции, а так же по данным с сайта о пыльцевом мониторинге.
    13. Оповещение по SMS о режимах работы систем по сценариям и запросам.
    14. Напоминания о делах и событиях занесенных в мегамозг.
    Соответственно доступ ко всем функциям как с ПК так и с мобильного телефона (смартфон) через сети интернет.
    Реализация.
    По дому, через все помещения протянута сеть (витая пара) 1-wire, каждое помещение снабжено необходимым набором сенсоров и устройств ввода вывода для управления заложенным функционалом. На все инженерные сети установленны соответствующие датчики: давление — вода, газ, отопление, расходометры — вода, газ, отопление, эл-тво - трансформаторы тока, гальваническая развязка для измерительной аппаратуры, переключающие реле для перехода на резервные источники питания. Все двери снабжены электромеханическими замками, одна из внешних дверей (сдвижная) имеет сервопривод для обеспечения свободного входа и выхода четвероногих обитателей (гости не в счет). Переделана погодная станция (внешние датчики) WRMS200 под сеть 1-wire, переделан главный газовый клапан отопительного котла под работу по командам от систем «внешней автоматики» с учетом данных от сенсоров самого котла.
    Всей системой управляет специализированное ПО рассчитанное на работу с сетью 1-wire и выполнением произвольных сценариев по данным от датчиков. ПО работает под управлением ОС Windows (XP, 7, 8). Всё оборудование отвечающее за жизнеобеспечение дома и управляемое системой умной избушки продублировано на контролерах промышленной автоматики, сделано это для страховки от возможных глюков и подвисаний центральной системы — на этапе отладки вещь необходимая.
    Видеонаблюдение собрано на многомегапиксельных IP камерах (8 шт) три из которых имеют PTZ привода и многозумные моторизированные объективы. Система видеонаблюдения и система подчиненного дома не связанны и не пересекаются.
    Итак практически вся система работает.
    Но !
    Система полностью зависит от сервера на винде с закрытым ПО (ну разработчик конечно делает изменения для улучшения самого ПО тут придраться не кчему, но вот только те которые он считает необходимыми).
    . »

    С того времени многое конечно изменилось что то благополучно уничтожила молния, что то сгорело от кривых и шаловливых, что то эволюционным путём пропало но и что то этим же путем добавилось, проблем вот только от этого меньше не стало.
    Зато появился опыт чем собственно и хочу поделится.

    За три года эксплуатации всевозможных схем и протоколов могу с уверенностью сказать, что использовать только 1wire для построения системы домашней автоматизации это путь в никуда. Нет конечно можно под напрячься и проложить линию так как требует этого производитель, но вот только это на практике абсолютно нереально. Всегда находится место с источником помех результатом которого будет неустойчивая работа всей сети, а это недопустимо вообще ни при каких обстоятельствах, особенно когда от этого зависит система обеспечения жизнедеятельности дома.

    Итак не получив должного результата от единой 1вайр сети появилась первая заразная мысль об ее сегментации на менее протяжённые участки. Поиски необходимого оборудования привели к к тому что пришлось все делать самостоятельно. Итак был разработан модуль первый модуль выполняющий функционал преобразователя интерфейса 1вайр — изернет, на стороне сервера он виделся как виртуальный ком порт нагруженный мастером 1вайр сети. Подобная реализация потянула за собой весьма существенного допиливания управляющего софта так как появилось более десятка разрозненных микросетей. Сам модуль был разработан с прицелом размещения в подрозетник дабы сильно не портить собственное жилище всякими коробочками с торчащими проводами. Что и было сделано. Но опять появилась проблема теперь все датчики и исполнители были в сети и требовали постоянного опроса от управляющего софта, а так как количество каналов опроса перевалило за 1000 то время опроса стало весьма значительно. И порой отклик на нажатие клавиши включения терял свою актуальность. Так пришло понимание, что такие простые функции надо делать локально. Результатом этого понимания на свет появился серия очередных модулей способных одновременно работать автономно и подчиненно. Дальше интереснее — выяснилось, что размещать подобные модули удобнее в щите управления чем раскидывать их по распаячным коробкам. Подумав было принято весьма смелое решение — переделать всю проводку в доме на схему с коллекторным подключением — все в щит. Так в доме в четыре раза увеличилось количество щитов с одного до четырех.

    И вот система вроде работает, некоторые функции она выполняет автономно без участия софта управления. А раз так то почему б не перенести весь функционал логики на автономные модули оставив за программой управления только корректирующие функции и мониторинг?

    Результатом таких мыслей стало то что сейчас теститься новая платформа модуля впитавшая в себя многие собственные идеи, идей участников форума, идей с простор интернета.

    Из особенностей на этой платформе будет:

    Это по прежнему изернет — 1вайр мастер сети,

    Автономное управление освещением на 4 канала с выбором типа включателя фиксация или кнопка,

    4 независимых термостата работающих как на нагрев так и на охлаждение,

    2 датчика влажности с выходами управления,

    Программируемые I/O — счетчики, ШИМ, входы, выходы в количестве 8

    OLED или ЖКИ экран графический экран с разрешением от 128х64 до 256х64 и диагональю до 3” для отображения данных как с внутренних датчиков так и с внешних через ПО управления.

    Бипер чтоб не скучно было

    ИК приемо-передатчик для управления бытовой техникой и приема комманд с ик пульта для запуска различных сценариев.

    Способность модулей соединенных в одну локальную сеть самостоятельно общаться между собой и выполнять набор простых команд без участия управляющего софта.

    Логить события в те моменты когда управляющий софт недоступен.

    Ну и еще несколько функций

    Конструктивное решение — размещение в подрозетник и вариант щитового исполнения на дин рейку.

    Один модуль рассчитан на автономное обслуживание одного помещения — т. е это модуль комнатной автоматики.

    Целью создания была идея максимально уйти от зависимости серверного ПО,

    заставив узловые точки работать автономно.

    Как я уже упоминал платформа пока только тестируется, но надежды на нее возлагаются огромные.
    На фото малая часть того что было сделано как мной так и моими соучастниками и опробовано за эти два с небольшим года на собственной шкуре.
     

    Вложения:

    • CIMG0016.jpg
    RF507 , 28.11.14
    #1 + Цитировать
  2. RF507
    Регистрация:
    20.04.10
    Сообщения:
    104
    Благодарности:
    49

    RF507

    Живу здесь

    RF507

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.04.10
    Сообщения:
    104
    Благодарности:
    49
    Адрес:
    Пущино
    Вот очередной промежуточный вариант щитового модуля
    Дизайн модуля для размещения в подрозетник еще в разработке.
     

    Вложения:

    • 33.jpg
    • 34.jpg
    • 35.jpg
    RF507 , 03.12.14
    #2 + Цитировать
  3. RF507
    Регистрация:
    20.04.10
    Сообщения:
    104
    Благодарности:
    49

    RF507

    Живу здесь

    RF507

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.04.10
    Сообщения:
    104
    Благодарности:
    49
    Адрес:
    Пущино
    Следующий шаг эволюции
    тушка.gif
    шилд1.gif
    бутер.gif
     
    RF507 , 16.02.15
    #3 + Цитировать

Смотрите также