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

Бюджетные DIY модули для умного дома

Тема в разделе "Умный дом", создана пользователем Anton66, 19.04.15.

  1. Anton66
    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417

    Anton66

    Живу здесь

    Anton66

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417
    Адрес:
    Екатеринбург
    Бюджетные DIY модули для умного дома
    Рассматриваю вариант с изготовлением повторяемых или даже в дальнейшем коммерчески или полукоммерчески доступных модулей для DIY умного дома, в котором разводка сразу выполнена под возможность установки централизованных модулей управления (то есть в доме\квартире 1-3 щитка, в которые сходятся все кабели от светильников и выключателей, а значит нет нужды втыкать в каждый выключатель сложную электронную начинку, чтобы не разносить отделку).

    Имею опыт небольшого производства электронных модулей для DIY робототехники, в т. ч. с готовыми прошивками, позволяющими управлять роботами с ПК по интернету (с использованием OpenWRT в качестве шлюза).

    Вкладываться во что-то масштабное не очень хочется, зато хочется получить минимальными усилиями максимально гибкую и расширяемую систему.

    Текущий рабочий вариант, который я вижу:

    1. По логистике - заказать на алиэкспрессе пачку DIN-корпусов, запроектировать и изготовить печатных плат под типовые модули, собрать всё это, запрограммировать и запустить в течение месяца-двух.

    2. По поводу собственно прикладной электроники - тут более менее всё просто, есть типовые схемы диммеров на симисторах + оптопары с симисторным выходом + датчик фазы на обычной оптопаре, есть реле, есть прочие банальности.

    3. По поводу решения с "микро-мозгами" для модулей - тут чуть сложней. Очевидно для массовых коммерческих перспектив нужно брать что-то дешевое, рублей по 30 за чип с минимумом обвязки и вперед, однако на данном этапе это не цель, зато есть ардуино "нано", аналоги которой уже по 3$/шт с доставкой из китая. Я сейчас обдумываю вариант с изготовлением плат с прикладной обвязкой, которые будут устанавливаться в DIN-корпус и в которые сверху будет вставляться "нано".

    4. На самой прикладной плате можно разместить разъемы для стыковки модулей между собой (вывести туда уарт + и2с + питание 5в), соответственно в один из корпусов можно будет впихнуть адаптер Ethernet / Wifi <=> шина модулей.

    В дальнейшем, если эта тема будет интересна и будет развиваться, можно будет заменить мозги на какой-нибудь дешевый STM или другой чип, который будет сразу на прикладной плате и сразу с нужной прошивкой.

    Ищу возможных единомышленников, которым интересно это направление, может быть какие-то советы (только конструктивные!).
     
    Anton66 , 19.04.15
    #1 + Цитировать
  2. Liss1970
    Регистрация:
    11.03.08
    Сообщения:
    6.752
    Благодарности:
    3.227

    Liss1970

    Живу здесь

    Liss1970

    Живу здесь

    Регистрация:
    11.03.08
    Сообщения:
    6.752
    Благодарности:
    3.227
    Адрес:
    Уфа
    :)] У единомышленников денежек нет. И быть не может. Потому что столь странный образ мышления, как у Вас, в 99,9% случаев делает человека бедным.
    Сами понимаете что Вы предлагаете?
    Перевожу с псевдо "высокотехнологического" на обычный человеческий:
    А давайте сделаем немного крутых коробочек! Будет круть. И потом будем к ним подключать, подключать будем к ним, к ним будем подключать - а потом придумаем, что мы будем подключать! Во!

    Я уже склоняюсь к мысли, что надо вводить практику отзыва диплома, за явную инженерную безграмотность. Как только человек начал автоматизацию с "коробочки с ин/оут" - сразу лишать его диплома. Пусть идет учится, и выучит, что коробочка ставится от потребностей, а не от восхищения коробочкой.
    Уф. Просто ад и сами знаете что. :aga:
     
    Liss1970 , 20.04.15
    #2 + Цитировать
  3. X13dev
    Регистрация:
    29.05.13
    Сообщения:
    193
    Благодарности:
    47

    X13dev

    Живу здесь

    X13dev

    Живу здесь

    Регистрация:
    29.05.13
    Сообщения:
    193
    Благодарности:
    47
    Адрес:
    Германия
    Какие хотите модули (ADIO, ШИМ, диммер, сенсоры)?
    Способ подключения модулей расширения (шина, конструктив)?
    Возможно ли задание логики на головном модуле?
    Как они будут общаться между собой или с компьютером?
    Чем оно будет лучше существующих решений?

    Из собственного опыта, приличный корпус на DIN-рейку стоит сопоставимо с модулями от например Beckhoff.
    Например: https://www.phoenixcontact.com/online/portal/ru?uri=pxc-oc-itemdetail:pid=2896254

    На эту тему надо на форуме ардунщиков ныть. Вот где коробочек море.
     
    X13dev , 20.04.15
    #3 + Цитировать
  4. Anton66
    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417

    Anton66

    Живу здесь

    Anton66

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417
    Адрес:
    Екатеринбург
    Извините, но вы смешны. Это называется "сам придумал, сам опроверг, сам молодец".

    Скажу лишь, что:
    1. Я не собирался зарабатывать на единомышленниках.
    2. Проект на данном этапе вообще далек от коммерции.
    3. Крутые коробочки - это ардуино и малина, вполне себе продукты со своими пользователями.

    Возможно у вас аллергическая реакция на слово "Arduino" :aga:
     
    Последнее редактирование: 20.04.15
    Anton66 , 20.04.15
    #4 + Цитировать
  5. Anton66
    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417

    Anton66

    Живу здесь

    Anton66

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417
    Адрес:
    Екатеринбург
    Пока всё в стадии обдумывания.

    По поводу "какие модули" - гарантированно нужны:
    1. Порты логического ввода (от выключателей и датчиков всяких открытия окон/дверей).
    2. Диммеры на 220В для управления освещением.
    3. Диммеры на 12В для управления освещением.
    4. Релейные модули - для различных задач.

    По поводу способа подключения модулей - активно обдумываю. Вижу 2 основных типа:
    1. Модули рядом, обычно на единой рейке - тут вопрос, может быть хватит i2c или даже сквозной UART.
    2. Модули сильно разнесены по дому - тут скорее всего оптимальным будет RS485, может быть 1-wire.

    По поводу "задание логики на головном модуле" - есть мысль сделать полуавтономные модули, которые можно будет по минимуму программировать, например, чтобы можно было на модуле запрограммировать "проходной выключатель" или "глобальный выключатель", но это будут вопросы прошивки и интерфейса на модуле.

    По поводу "как будут общаться между собой" - вопрос немного непонятен, пока планирую пассивные модули, которые будут опрашиваться центральным узлом с нужной частотой. С центральным узлом связь будет через адаптер общей шины. Либо прямой в какой-либо порт центрального узла, либо через Ethernet.

    По поводу "чем будет лучше существующих решений" - не нашел для себя расширяемую систему модулей, которая будет достаточно гибкой и будет приемлема по цене.

    По поводу "приличный корпус стоит как некоторые модули" - не совсем понимаю, зачем там особо красивые корпуса, в любом случае это отдельная от начинки и прошивки задача.
     
    Anton66 , 20.04.15
    #5 + Цитировать
  6. 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
    @Liss1970, странная у Вас логика мышления я уж молчу о методах убеждения и принуждения.
    Музыкой навеяло:
    @Anton66, по своему опыты могу сказать что основной проблемой будет не железо, а софт. И дело да же не в написании прошивки для МК, а в том что нужно много времени для того что б выловить все баги прежде чем это станет коммерческим продуктом.
    Есть много открытых проектов DIY на различных МК и не один не стал успешным в коммерческом плане. На мой взгляд тут фактор цены - тех кто способен оплатить привлеченный труд DIY не интересует в 99,9%, а те кто не обладает такой финансовой базой выбирают открытые проекты DIY для самостоятельного повторения.

    Основная стоимость в модулях на МК это не стоимость самого чипа, а вот корпуса, разъёмы, кнопки, индикация, сама печатная плата - вот тут основная стоимость.
    Но я ни в коем случаи Вас не отговариваю.
     
    RF507 , 20.04.15
    #6 + Цитировать
  7. Anton66
    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417

    Anton66

    Живу здесь

    Anton66

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417
    Адрес:
    Екатеринбург
    Более менее близкий к моей идее проект - http://ab-log.ru/smart-house/ethernet/megad-328
    Однако считаю, что в нем авторы слишком всё оставили универсальным, ближе к "ардуино" и аллергии @Liss1970 :)
     
    Anton66 , 20.04.15
    #7 + Цитировать
  8. Anton66
    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417

    Anton66

    Живу здесь

    Anton66

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417
    Адрес:
    Екатеринбург
    Да я пока особо и не планирую делать на этом коммерцию.

    По поводу софта - уже есть опыт разработки прошивок модулей для DIY робототехники, пока никаких особых проблем с отлавливанием глюков не было.

    Вот только отлавливание багов не сделает из самоделки коммерческий продукт, от работающего прототипа до коммерчески успешного продукта как до луны пешком :)

    По поводу того, из чего складывается стоимость - у меня уже есть опыт производства и продажи DIY модулей для робототехники, там разве что корпусов не было, зато были и оптовые закупки компонент, и массовое изготовление печатных плат и заводской монтаж компонент. Всего было продано нескольких сотен модулей, а если считать аналог ардуины нано (который был конкурентен по цене на тот момент и дешевле, чем доступные из-за границы аналоги), то более 1000 модулей.

    Заработать конечно на них особо не заработал, ну может соточку за всё время, но зато получил бесценный опыт. Может быть зря не вышел на международный рынок. Внутри РФ это не особо развито до сих пор.
     
    Anton66 , 20.04.15
    #8 + Цитировать
  9. Anton66
    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417

    Anton66

    Живу здесь

    Anton66

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417
    Адрес:
    Екатеринбург
    Буду благодарен, если кто-то из опытных выскажет свое мнение по более конструктивным и практическим вопросам.

    Например:

    1. Как удобней делать выходы на светильники 220В - городить на модуле по 2-3 контакта для соединения кабеля от светильника исключительно к модулю, или на модуле оставлять только фазовую клемму, а остальное пусть в щитке разводят? Какая-то "лучшая практика" по этому поводу есть уже в модулях умного дома?

    2. Насколько сильно мешаются помехи от 220В линий незащищенным протоколам типа i2c или uart между модулями. Я до этого имел большую практику по электронике только до 12В.

    3. Разъемы для многоканальных 12В диммеров, я так понимаю, обычно делаются блоками по 4 контакта - V+, R, G, B для подключения RGB светодиодных лент. Это более менее стандарт или тоже есть варианты?
     
    Anton66 , 20.04.15
    #9 + Цитировать
  10. 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
    А без этого увы ни как, невозможно просчитать все варианты использования оных.
    ммм... Как бы робототехника и средства автоматизации с "постом и интерфейсом для оператора" это задачи разных порядков. Для робота кликабельный интерфейс не нужен, он и с бинарником прекрасно проживет, а вот для хомо сапиенс такой нужен. И это Вам не прошивку для МК написать, увы.
    Ну с таким опытом я за Вас спокоен ;) LoL.
     
    RF507 , 20.04.15
    #10 + Цитировать
  11. X13dev
    Регистрация:
    29.05.13
    Сообщения:
    193
    Благодарности:
    47

    X13dev

    Живу здесь

    X13dev

    Живу здесь

    Регистрация:
    29.05.13
    Сообщения:
    193
    Благодарности:
    47
    Адрес:
    Германия
    У I2C больной вопрос - задание адресов.
    С UART: для топологии кольца нужно по 2 UARTa, с общей шиной - нужны драйвера и опять-же проблема с заданием адресов.
    У нас в проекте для отладки был сделан MQTT-SN over TWI, но развития тема не получила.
    Ограничения и здесь стандартны: зоопарк прошивок (конфигураций) и отладка.

    Так извернулись мы Ext_TWI_LVC_g.jpg , дешево и сердито.
    А в приведённом корпусе есть разъём под шину.
     
    X13dev , 20.04.15
    #11 + Цитировать
  12. Anton66
    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417

    Anton66

    Живу здесь

    Anton66

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417
    Адрес:
    Екатеринбург
    Мне больше нравится набор готовых прикладных блоков, из которых быстро собирается нужная система, чем один универсальный блок, который всегда применять не очень удобно, зато везде можно вкрутить. Что не исключает наличие универсального неудобного блока в этом наборе.

    Есть готовые решения, в т. ч. с открытым кодом, тот же OpenHAB. Я в первую очередь этот вопрос закрыл, прежде чем лезть в нижний уровень.
     
    Anton66 , 20.04.15
    #12 + Цитировать
  13. DiaZoN
    Регистрация:
    01.11.10
    Сообщения:
    4.898
    Благодарности:
    4.275

    DiaZoN

    Надзирающий над надзирающими

    DiaZoN

    Надзирающий над надзирающими

    Регистрация:
    01.11.10
    Сообщения:
    4.898
    Благодарности:
    4.275
    Адрес:
    Казань
    Это вы сейчас по сути ПЛК описали.
     
    DiaZoN , 20.04.15
    #13 + Цитировать
  14. Mycraft
    Регистрация:
    14.03.15
    Сообщения:
    597
    Благодарности:
    427

    Mycraft

    Умный дом на KNX

    Mycraft

    Умный дом на KNX

    Регистрация:
    14.03.15
    Сообщения:
    597
    Благодарности:
    427
    Адрес:
    Берлин
    Извините...я не хочу вас никак отговаривать...но зачем изобретать велосипед?

    На рынке коммерческих и в интернете навалом некоммерческих решений с открытими источниками итд. выбирайте что для вас лучше подходит и либо юзайте либо сами продвигайте и усовершенствуйте...
     
    Mycraft , 20.04.15
    #14 + Цитировать
  15. Anton66
    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417

    Anton66

    Живу здесь

    Anton66

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.07.13
    Сообщения:
    667
    Благодарности:
    417
    Адрес:
    Екатеринбург
    Я вижу минимум 3 программных метода решения проблемы с адресацией:
    1. Каждый модуль отдельно от других подключается к центральному и специальной командой ему назначается адрес, который прописывается в память.
    2. Предустановка длинного уникального адреса при производстве, у некоторых МК это уже сделано заранее (очевидные минусы - перегруз шины длинными адресами)
    3. Комбинированный - короткая адресация задается центральным узлом на основании длинных уникальных адресов, которые центральный узел получает от модулей.

    Тут понятно, однако логичным кажется делать конфигурацию хранимой отдельно от прошивок, по крайней мере для простых задач.

    Не совсем понял, это отдельные платы интерфейсных микросхем? А сама плата состоит из нескольких частей, соединенных разъемами между собой?
     
    Anton66 , 20.04.15
    #15 + Цитировать

Смотрите также