Arduino Domoticz Elektronika IoT

Automatyka Domu: Arduino – Domoticz: Opis systemu (część pierwsza)

Opis i założenia

Po różnych próbach z Exta-Life firmy Zamel (opis problemu tu) postanowiłem sam zrobić sterowanie oświetleniem, ogrzewaniem i roletami w domu. Do tego celu najpierw wybrałem NodeMCU z ESP8266 czujki temperatury, ciśnienia, wilgotności oraz jako układ wykonawczy ArduinoNano do załączania sterowników ogrzewania i pompki. Zrobiłem tak dlatego, że czas naglił i trzeba było ogrzewanie uruchomić.

Jednaj już wtedy była myśl, żeby całość systemu (no może 90 procent) zrobić przewodowo. Trochę poczytałem na internecie i zdecydowałem się początkowo na Arduino Mega plus PFC8574 (które zdążyłem już zakupić u mainfrendów) jako dodatkowe PINy. Chociaż Mega ma cyfrowych 53 i 16 analogowych to okazało się to za mało dla obsługi całego oświetlenia (na jeden punkt wychodzi dwa PINy, jeden do przekaźnika drugi od włącznika). Pozostają jeszcze rolety do których potrzebuję po minimum 3 PINy (jeden od włącznika i dwa na przekaźniki góra – dół) daje to razem 24 PINy Dodatkowo potrzebne są PINy pod wyjścia ogrzewania na górze 6 sztuk.

Teraz jeżeli do całości dodamy jeszcze Termometry DS18B20. Można je podłączyć pod jeden PIN, ale przy dużej ilości nie zawsze działają jak trzeba. Z moich doświadczeń wynika, że lepiej ich więcej niż 5 sztuk nie dawać. Więc liczymy wszystkie pomieszczenia i wychodzi nam 14 sztuk. Tak wiem, że to więcej niż stref ogrzewania ale jestem ciekawy jaka będzie temperatura w spiżarni, wiatrołapie czy na strychu.

Parametry z dworu na razie zdecydowałem, że będą przesyłane po WiFi przez ESP8266 w którejś wersji. Docelowo planuję zrobić stację pogodową.

U mnie wygląda to tak:

  • Rozdzielnia Główna, gniazda, część oświetlenia dołu i dworu, rolety dół i bojler.
  • Ogrzewanie dołu jest w tej chwili niezależne, tzn Sterowniki Auraton zamontowane w czterech strefach. Są one podłączone do systemu grzewczego Legallet. W tej chwili nie chcę w ten system ingerować.
  • Rozdzielnia oświetlenia na dole, sterowanie buforem wody (jest na dole w pomieszczeniu technicznym) do ogrzewania na górze oraz rekuperacja
  • Rozdzielnia oświetlenia, ogrzewania i rolet na górze

Po przemyśleniu wszystkiego postanowiłem jednak nie wykorzystywać jednej MEGI tylko trzy do każdej rozdzielni. Ich cena nawet zakupionych w Polsce to 40 zł za sztukę (oczywiście piszę o klonie). Do każdego Arduino dołożyłem Ethernet Shield W 5100, aby obsługa była po sieci. Prościej jest zrobić sterowanie z Domoticza.

Teraz nawet jak jedno Arduino padnie to reszta dalej działa. Oczywiście w zapasie będę miał jedno Arduino Mega i Ethernet Shield w razie czego. Cały czas się zastanawiam jak zrobić, żeby w razie czego podmiana była szybka. Wypinanie i wpinanie 60 przewodów to trochę zabawy jest nie mówiąc o tym, że łatwo się pomylić.

Moduły wykonawcze:
  • Przekaźniki SSR moduł 8 sztuk
  • Przekaźniki SRD-05DC-SL-C moduł 8 sztuk

Do sterowania oświetleniem oraz ogrzewaniem wykorzystałem moduły z 8 przekaźnikami SSR. Mają one 2A obciążenia co na oświetlenie poszczególnych punktów bez problemu wystarcza. Do sterowania roletami wykorzystuję dwa moduły po 8 przekaźników, ale już na tradycyjnych stykach NO/NC. Zastosowałem je z tego powodu, że przy odpowiednim połączeniu nawet przy błędzie systemu nie ma możliwości podania napięcia na dwa zasilania rolety (nie da się w żaden sposób uszkodzić silnika). Rozwiązane jest to w ten sposób:
Do sterowania jedną roletą potrzebujemy dwóch przekaźników. Na styki NC podaję 230V pod NO są podłączone silnik góra i silnik dół a COM są połączone razem. Jeżeli jeden z przekaźników się przełączy to mamy napięcie na COM z drugiego przekaźnika poprzez parę styków NC-COM bo przełączony przekaźnik zwarł styki NO-COM. Jeżeli przełączymy w tym samym czasie styki drugiego przekaźnika to mamy sytuację gdzie styki NO-COM na obu przekaźnikach są zwarte a styki NC rozwarte dlatego nie mamy napięcia 230 V na przewodach od silnika rolet.

Wszystkie przełączniki w domu mam dzwonkowe więc nie ma problemu ze sterowaniem nimi bezpośrednio PINami Megi. Oczywiście podaję na nie napięcie DC-0V a nie standardowo AC-230V

Jedynie przy łazience na dole zabrakło mi przewodów do załączania oświetlania bo nie przemyślałem, że zechcę sterować 4 obwodami i dałem tylko 5 żyłowy przewód gdzie 3 żyłami idzie zasilanie do oświetlenia schowka. Dlatego tu już mam płytkę z rezystorami i sterowanie tymi obwodami wykonam na wejściu analogowym.

Kosztorys

  • Arduino Mega 2560 klon – 3 x 40,00 zł
  • Ethernet Shield W5100 – 3 x 28,00 zł
  • Moduł przekaźników 8 kanałów SSR – 7 x 28,00 zł
  • Moduł przekaźników 8 kanałów – 2 x 25,50 zł
  • Czujnik BME 280 – 1 x 18,20 zł
  • Czujniki DS18B20 1 metr – 5 x 6,80 zł
  • Czujnik DHT22 – 1 x 16,55 zł
  • DS18B20 – 10 x 2,87 zł
  • Czujnik natężenia świtła BY1750 – 3 x 17,50 zł
  • Czujnik zmierzchu – 5 x 4,97 zł
  • Kontaktron SATEL – 5 x 16,00 zł
  • Uchwyt szyna DIN Arduino Mega – 3 x 15,99 zł
  • Uchwyt szyna DIN moduł przekaźników SSR – 7 x 15,99 zł
  • Uchwyt szyna DIN moduł przekaźników SRD-05DC-SL-C – 2 x 9,00 zł
  • Przewody (ciężko to policzyć) – 25,00 zł

Całość nie wygląda tak źle cenowo biorąc pod uwagę ceny dedykowanych systemów inteligentnego domu.

Zdjęcia

Kod

Umieszczę jak tylko będzie jakoś przejrzyście napisany. Cały czas go modyfikuję. Nie chcę takiego niesprawdzonego do końca udostępniać. Jak ktoś bardzo chce to proszę o info w komentarzu.

Podsumowanie

W tej chwili została przetestowana rozdzielnia na górze. Na razie nie ma zakłóceń typu, załączam jedno załącza albo wyłącza się drugie.

Co zauważyłem to przy otwieraniu rolet PIN w Arduino odpowiedzialny za jeden z przekaźników czasami pozostaje fizycznie w STANIE niskim, chociaż program widzi jako stan wysoki. Nie wiem czy problem jest w module z przekaźnikami czy w samym Mega. Jak tylko sprawdzę to opiszę co było powodem

Edit: Problemem był zły wpis w Domoticzu. Nie sterował tym PINem co powinien. Czyli urządzenia sprawne. Teraz ładnie wszystko działa.

10 thoughts on “Automatyka Domu: Arduino – Domoticz: Opis systemu (część pierwsza)”

  1. Hej, mam podobne założenia jeżeli chodzi o sterowanie roletami, czy możesz podesłać swój kod do sterowania.
    Szukam i szukam ale znajduje jakieś domoticz i sterowniki po wifi a tego chcę uniknąć.

    1. Cześć. Tak podeślę ale kod do Arduino chcesz czy jak mam to w Domoticzu ustawione bo nie wiem co mam Ci wrzucić?
      W Domoticz mam to na blockly zrobione Arduino tylko wykonuje komendy włącz i wyłącz. Jeszcze będę pracował nad przyciskami fizycznymi bo muszę dopisać sprawdzanie stanu przez Arduino.

      1. Dzień dobry, też mam plan zrobienia sterowania roletami na Arduino że względu na oszczędność miejsca w szafie teletechnicznej, mógłbym również prosić o kod ?

  2. Jak sprawują się przekaźniki SRD z roletami? Zrobiłem bardzo podobne założenia, zakupiłem przekaźniki a teraz zacząłem bać się sklejania styków…

    1. Nie wiem jakie masz rolety, ale z tego co czytałem wszystkie mają krańcówki. Jeżeli skleją się styki to i tak krańcówka wyłączy. Przy moim połączeniu nie da się podać napięcia na dwa styki jednocześnie więc nie widzę problemu. Ja w roletach mam silniki o mocy coś koło 130 Wat więc prąd który płynie nawet przy rozruchu jest mały.
      Mam też sterowniki rolet firmy Zamel seria ExtaLife tam też są wsadzone przekaźniki SRD bo słychać jak klikają.
      Wiadomo, że zawsze może się coś zepsuć nawet jak wydasz kupę kasy. Dlatego ja na tą chwilę używam tego co sam zrobiłem.

  3. Rolety mają krańcówki. Boje się sklejenia styku/upalenia czegoś wewnątrz przekaźnika w czasie nieobecności w domu (częstej). Dlatego pytam o doświadczenie z srd (teoria 10A, dla silnika przy rozruchu już tylko jakieś 1.5), czy się nie upalają. Teoretycznie powinno dać radę. I pewnie daje skoro odpisujesz 🙂
    Ja pojechałem po bandzie i ze sterowników rolet to mam kable czterożyłowe pociągnięte do rozdzielnicy.

    1. Działają już około roku po kilka razy dziennie. Nic tam na nich nie widać. No cztery żyły muszą być żeby nie mieszać koło rolet.
      W przyszłości planuję przerobić wszystko żeby działało bez serwera w razie jego awarii.
      Na kiedyś planuję zrobić sterowanie przez Simens S7-1200 jest przystępny cenowo i można powiedzieć bezawaryjny w zastosowaniu domowym

  4. Ja mam pi b + 4 mega. Mega działają niezależnie od maliny, 8 SDR i zastanawiam się nad migracją na SSR. Pewno gdybym znalazł Twoja stronę wcześniej, albo dokładniej szukał o przekaźnikach, wszystko byłoby na ssr z softwareowym zabezpieczeniem jednoczesnego włączenia dwóch przekaźników na jedną roletę.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *