Algum problema óbvio com esta automação residencial DIY?

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Gostaria de saber se alguém vê grandes problemas com este sistema que pretendo implementar na minha casa. O software está em beta, vou começar a fazer o lado do hardware em algumas semanas.

Status inicial atual

  • quase todas as luzes são botões temporários conectados a um relé de 220V
  • dois locais na casa onde todos os fios estão conectados

Como uma imagem vale mais que mil palavras ... (os itens que existem são exemplos, não os reais que eu usarei (diferentes relés de 220V, relé conectado a Arduino, mas a ideia principal é bem representada)

  • adicionando um relé de 220V em série com os interruptores de luz normais, conectando-o a um Arduino
  • um sensor de corrente de 30 amp é usado para detectar o estado do interruptor de luz
  • cada Arduino (ou pelo menos um em um pacote de muitos Arduinos - onde um não será suficiente) O escudo Ethernet é usado para enviar / receber dados em uma rede fechada (não acessível a partir de LAN / internet)
  • uma placa atômica mini-itx executando Linux e algum software node.js escuta pacotes UDP na rede (o controlador)
  • cada Arduino envia a cada x minutos o estado on / off como um pacote UDP
  • cada Arduino envia um pacote UDP quando o estado muda
  • cada Arduino ouve os pacotes UDP endereçados a ele e pode ligar / desligar um relé
  • o controlador recebe e armazena todos os dados em uma placa de rede, usando um segundo para fornecer interfaces da web com autenticação para lan
  • outros dispositivos Arduino serão incorporados em switches, arrays de sensores e podem enviar comandos UDP para ligar / desligar as luzes
  • o controlador tem ações orientadas por eventos e planejadas, mudanças de estado e podem enviar comandos para o Arduino

Vantagens

  • preservando os interruptores de luz normais na casa
  • se o sistema ficar inativo, os comutadores normais ainda funcionarão
  • modular - posso adicionar mais nós conforme necessário
  • o controlador é necessário apenas para operação avançada
  • relativo
  • à prova de futuro - não consigo imaginar que o protocolo UDP se torne obsoleto em breve
  • acesso seguro à web fora de casa

Desvantagens

  • muitos Arduinos e escudos Ethernet podem ser necessários

Itens opcionais

  • Raspberry Pi com webcams térmicas para detectar presença, usando uma instalação zoneminder modificada para enviar ocupação baseada em pacotes UDP
  • um par de telefones Android com GSM quebrado e baterias fracas usadas como interfaces de tela de toque dentro de casa
  • um telefone Nokia usado com o Gammu para fornecer a capacidade de comandar a casa via SMS

Esclarecimento

O relé de 220V que está configurado agora foi colocado no lugar para permitir que as luzes sejam abertas ou fechadas de vários lugares de uma sala. Pense no relé como um circuito de controle de 3 lados

  • um lado tem as tomadas de 220v que entram
  • um lado tem os botões que funcionam em 220v
  • um lado tem a saída para a lâmpada

O 220v é um relé ligado / desligado. Cada vez que qualquer botão é pressionado, ele alterna seu estado, contanto que você pressione um botão por mais de 0,1 segundos (assim é dito no manual do relé).

Meu eletricista instalou o relé de 220v, não está 'normalmente aberto' ou 'normalmente fechado'. Se os poderes diminuírem e depois voltarem, as luzes retornarão aos estados anteriores.

Para acionar o relé de 220v, tudo o que preciso fazer é usar um relé de arduino normalmente aberto e acionar o estado fechado por mais de 0,1 segundo. Eu só preciso enviar um "pulso" de 220v para o revezamento de 220v. Esta é a principal razão pela qual as luzes continuarão funcionando enquanto a energia estiver ativa. Todo o arduino pode falhar e as luzes normais funcionarão normalmente, só perderei a posibilidade do controle remoto e o agendamento / script avançado.

Quanto aos preços, estou adquirindo arduino + ethernet ou mega + ethernet (e algumas outras réplicas de arduino) por volta de 15-25 $ por par, portanto o custo é relativamente baixo. No software controlador principal, eu estimo 40 horas de trabalho, e depois algumas centenas de horas ao longo de alguns anos, refinando a interface do usuário e adicionando eventos e assim por diante.

Todos os itens serão colocados em 2 caixas dentro da casa, uma para cada andar, e uma terceira caixa estará controlando o jardim, o pátio e a rega.

--- Mais tarde editar --- Construiu o esquema, você pode vê-lo em ação no youtube link

    
por vlad b. 21.06.2013 / 14:36

2 respostas

Eu tenho feito algo parecido nos últimos dois meses. Actualmente a configuração só se estende para a minha oficina (para testes). Atualmente, estou usando uma única UNO para controle, que lê vários estados do sensor, incluindo nível de luz e temperatura / umidade, além de alguns sensores de porta (relé de lâminas) e de movimento IV. O arduino lê o estado e envia mensagens para algum software (atualmente Python 2.7 no Ubuntu) sobre o UDP, que então faz o processamento necessário e envia os comandos de controle de volta para o Arduino, novamente através do UDP. O processamento atualmente equivale a verificar os sensores de luz internos e acender as luzes, se necessário. Em última análise, quero migrar toda a minha iluminação para 12v LED para que eu possa funcionar com energia solar armazenada, mas no momento estou usando um sistema semelhante ao seu em que os relés estão em série com o interruptor para as luzes, normalmente fechado, Se o circuito de controle falhar, os interruptores de luz devem operar normalmente. Eu também tenho alguns sensores IR externos e o mesmo sistema ativa uma luz de segurança externa, desta vez com um relé normalmente aberto. Eu considero usar os relés normalmente fechados como essenciais para as luzes principais, caso contrário, o gerenciamento doméstico será iniciado assim que o sistema for lançado para o resto da casa. Eu quero usar LEDS por causa de sua natureza regulável ao usar os pinos habilitados para PWM do Arduino, isso permitirá um baixo nível de iluminação para as viagens noturnas, tudo automaticamente, é claro. Acabei de receber uma Mega 2560 que fornecerá muito mais IO. Como você, eu prefiro ter Arduino separado para entrada e saída. Estou desenvolvendo o sistema de controle em python, com a intenção de migrá-lo para o PI de framboesa assim que o desenvolvimento terminar. Isso permitirá que eu execute tudo em um gabinete com uma tela de status conectada ao vídeo composto. Eu atualmente tenho uma tela de status limitado em execução no PC, o que me permite controlar o brilho dos painéis de LED e lâmpadas GU16. Eu configurei o arduino para que ele aceite comandos de qualquer dispositivo na rede, para que eu possa configurar algum controle dos dispositivos Android que tenho em casa. Eu também tenho uma instalação zoneminder totalmente funcional, mas não tinha considerado usá-lo para acionar qualquer coisa ainda, mas, novamente, eu não tenho nenhuma câmera interna sobre isso, apenas externa. Eu considerei imagens térmicas, como você sugeriu, mas acho que o custo é um grande problema (seria necessário ficar abaixo de US $ 100 australiano, por quarto para ser viável para mim), então estou perseverando com sensores IR de baixo custo $ 2 cada um da China). Meu código Arduino não é o melhor, mas estou mais do que disposto a compartilhá-lo. Ele está atualmente configurado para monitorar os vários sensores em um loop constante, e também escuta uma string UDP de 3 bytes na forma de 410 (4 é luz 4, 1 é para ligado, o último dígito é usado para um nível de brilho para o LED)

Eu concordo com o comentário sobre os valores de revenda da casa, mas não estou planejando me mudar a qualquer momento no futuro previsível. Suas necessidades podem ser diferentes.

O código python também faz algum controle DPMS dos monitores na oficina. Atualmente, eles são colocados em modo de espera após 10 minutos sem movimento na oficina. Eu estou no processo de configurar alguns soquetes de energia que são comutados da mesma maneira que as luzes, para que o sistema possa desligar coisas como meu ferro de solda e amplificadores que eu freqüentemente esqueço de deixar.

Deixe-me saber se posso ajudar com o seu projeto. Parece ótimo. Boa sorte

John

    
23.06.2013 / 02:58

A maior desvantagem é a natureza altamente personalizada e as modificações necessárias quando você vai vender sua casa.

Se eu estivesse pensando em comprar uma casa hoje que alguém tenha modificado bastante para instalar um sistema DIY totalmente personalizado usando o "estado da arte" de 10 ou 15 anos atrás, eu provavelmente estaria pensando nos termos "uau , Tenho que arrancar tudo e refazer completamente a parte elétrica da casa "e o preço que eu estaria disposto a pagar refletiria isso. Estou sendo um pouco extremo para ilustrar o ponto, mas você precisa considerar isso.

    
21.06.2013 / 16:42