NEWS
[Идея] GPIO-Контроллер на 162 цифровых и 48 аналоговых входа/выхода за 90€.
-
Гутен таг,
скоро стройка, я все раздумываю над моей версией умного дома,
и так с электрикой вроде определился, делаю звездой "все в шкаф" а там разруливаю. Акторов на релешках полно, защелкаешься, с этим ясно.
Теперь вот с сенсорами, и так хотелось бы иметь сенсоры на кучу всего (дым, движение, свет, температура и т.д.)
для них соответственно прокладываем витую пару во все возможные места: к окнам, дверям, потолку, и т.д.
По витой паре мы можем передать низковольтное напряжение для питания сенсоров и получить ответ от сенсора в цифровом или аналоговом виде.
Теперь надо как-то это обработать, т.е. нужен контролер который это переварит в какое либо API (например всеми любимое MegaD).
Можно конечно купить и сам MegaD, но у него на борту только 7 I/O входов, а мне надо подключить 48 датчиков.
Родилась по этому поводу мысль а не сделать ли такой мега GPIO-Контроллер чтобы можно было в одном устройстве собирать данные с полсотни сенсоров.
Развитие мысли привели к такому сочетанию:
Железо:
- 3 х Arduino Mega2560 R3 (banggood 25€)
~~<link_text text="http://arduino.ru/sites/default/files/r ... 00x335.jpg">http://arduino.ru/sites/default/files/resize/ArduinoMega2650Front-600x335.jpg</link_text>" />Плата имеет 54 цифровых входа/выходов 14 из которых могут использоваться как выходы ШИМ, 16 аналоговых входов
- 3 х MEGA Sensor Shield V2.0 Expansion Board (banggood 9€)
~~<link_text text="http://arduino-kit.ru/userfiles/image/S ... %20_02.jpg">http://arduino-kit.ru/userfiles/image/Sensor Shield V2.0 for Arduino _02.jpg</link_text>" />http://arduino-kit.ru/catalog/id/plata- … duino-v2.0
Модуль содержит несколько групп контактов для подключения 54 устройств имеющих цифровые входы или выходы. Есть 16 групп контактов для подключения устройств с выходным аналоговым сигналом.
- Orange Pi One + USB Хаб (banggood 14€ + 6€)
Соединяем Orange Pi One и Mega2560 через USB Хаб. Хаб с отдельным питанием для запитки Arduino по USB
-
Патчпанель на 48 UTP портов (ebay 20€)
-
Dupont пины и разъемы для соединения Sensor Shield и патчпанели (banggood 25€ 1000 шт с обжимкой)
-
Корпус от 1U-2U сервера или свич (ebay 20€) + блок питания (5 V)
В заднюю стенку которого вставляем патчпанель по типу свича, ну или можно взять старый свич и использовать только порты,
но придется придумать как соединить порты с Sensor Shield'ом
В корпусе собирается вся эта конструкция с блоком питания.
- Как опция, подключить одну или несколько плат с реле (1/2/4/8/16), для замыкания контактов, (banggood 2-15€)
В итоге железа на 70-90 € и возможность считать/записать данные на 162 цифровых и 48 аналоговых входа/выхода.
И так к этой конструкции приходит 48 UTP Cat5e с 8-ю жилами, обжимаем их и вставляем в патчпанель, мы их все раскидываем на 3 Arduino с Sensor Shield'ами ну или реле.
Из конструкции можно было бы исключить Orange Pi, если бы можно было подключить W5100 ethernet shield напрямую в Arduino (кто знает подскажите?)
Как все себя будет вести при длине кабелей скажем в 25-30 метров?
Софт:
И так на Arduino пишем простенькую программку, например из примера в pdf, которая передает в серийный порт данные о состоянии GPIO.
A Orange Pi ставим любимый линукс.
Теперь вот надо решить какой API использовать и написать/адаптировать его к нашему GPIO-Контроллеру.
Для этого посмотрим что есть для для примера на github
https://github.com/search?utf8=%E2%9C%9 … al+arduino
http://www.instructables.com/id/Raspber … unication/
https://github.com/JanStevens/ArduinoPi-Controller
–--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Вот тут хотелось бы узнать ваше мнение о жизнеспособности данной идеи.
Критика приветствуется.~~~~
1213_arduino-sensor-shield.pdf -
Тут не так все просто , на gpio будут такие адские наводки на длинных проводах,
что сведёт к нулю все старания по реализации
-
Тут не так все просто , на gpio будут такие адские наводки на длинных проводах,
что сведёт к нулю все старания по реализации `
http://forum.arduino.cc/index.php?topic=108476.0
Предлагают при 100 метрах зашунтировать резисторами (+ и GND по 1К )и конденсатором нa 0.1 mF.
К тому же используя Cat5e заземлить его как и полагается.
-
В любом случае для себя решил, если может что-то испортится ,ставь развязку.
По идее достаточно оптопар на gpio. Поверьте это дешевле нового контроллера.
-
Теперь надо как-то это обработать, т.е. нужен контролер который это переварит в какое либо API (например всеми любимое MegaD).
Можно конечно купить и сам MegaD, но у него на борту только 7 I/O входов, а мне надо подключить 48 датчиков.
Вот тут хотелось бы узнать ваше мнение о жизнеспособности данной идеи.
Критика приветствуется. `
Информация у вас старая MegaD-2561 36 задействованных прошивкой портов http://ab-log.ru/smart-house/ethernet/megad-2561 + различные исполнительные устройства. Стоит ли городить огород ;) -
Теперь надо как-то это обработать, т.е. нужен контролер который это переварит в какое либо API (например всеми любимое MegaD).
Можно конечно купить и сам MegaD, но у него на борту только 7 I/O входов, а мне надо подключить 48 датчиков.
Вот тут хотелось бы узнать ваше мнение о жизнеспособности данной идеи.
Критика приветствуется.
Информация у вас старая MegaD-2561 36 задействованных прошивкой портов [http://ab-log.ru/smart-house/ethernet/megad-2561](http://ab-log.ru/smart-house/ethernet/megad-2561) + различные исполнительные устройства. Стоит ли городить огород ;)
А как у него решена проблема с длинными проводами ? -
Андрей, автор mega-d разделил устройство на "процессорный" модуль и исполнительное устройство.
А уже в исполнительном устройстве принял меры по защите портов контроллера.

-
Даже боюсь представить какой будет распределительная коробка в случае если завести туда все провода (силовые и сигнальные).
И боюсь представить выход его из строя и полную небоеспособность дома или квартиры в этом случае.
Для себя твёрдо решил: Одна комната один контроллер который отвечает только за функционирование этой комнаты и шлёт или получает сигналы (на сервер и с сервера). Ессно при потере связи с сервером контроллер должен работать самостоятельно.
Более того, во всех перегородках несущих или не несущих (без разницы) сделаю сквозные каналы для проводки, на тот случай если вдруг в будущем придётся заменить существующие сигнальные или силовые цепи или просто добавить недостающие.
Ранее было так у меня между тремя комнатами и когда мне понадобилось провести для духового шкафа отдельное питание я без проблем снял светильники и используя ранее проделанные каналы завёл силовой кабель.
-
Может я чего не понимаю, но такой W5100 ethernet shield https://arduino-ua.com/prod391-W5100_ethernet_shield у меня стоит на ардуино и отлично работает.
Насчет идеи. Сейчас аналогично разрабатываю систему для своего дома (50 управляемых светильников, 5 линий управляемых розеток, полсотни всяких датчиков). Но решил, что будет значительно дешевле и проще поставить несколько ардуин без плат расширения. Мне кажется, это будет надежнее. В случае поломки у меня хоть часть дома будет с освещением. По архитектуре - а как собираешься реализовывать автономность? Вариант "отвалился роутер/заглючил сервер" вполне реален. У меня ардуино затягивает свою конфигурацию с сервера, если он недоступен берет последнюю, сохраненную из EEPROM. При поступлении информации от input устройства, выполняются предписаные действия, примерно такие:
typedef struct { char Id[ID_LENGTH]; // Id of action char originId[ID_LENGTH]; // привязка к устройству - инициатору Action action; // что сделать (например RELAY_SWITCH, RELAY_ON) byte event; // что именно произошло: BUTTON_SHORT_CLICK, BUTTON_LONG_CLICK char targetId[ID_LENGTH]; // Устройство, которому надо передать действие } ActionUnit;Ну и в параллель, сообщение от input девайса передаются на iobroker сервер (если он доступен). Все общение с cервером по MQTT. В итоге, если сервер недоступен, то исполняются последние действия. Пока, на макете :D , это работает. Через месяц-два буду разводить проводку в доме.
Hey! Du scheinst an dieser Unterhaltung interessiert zu sein, hast aber noch kein Konto.
Hast du es satt, bei jedem Besuch durch die gleichen Beiträge zu scrollen? Wenn du dich für ein Konto anmeldest, kommst du immer genau dorthin zurück, wo du zuvor warst, und kannst dich über neue Antworten benachrichtigen lassen (entweder per E-Mail oder Push-Benachrichtigung). Du kannst auch Lesezeichen speichern und Beiträge positiv bewerten, um anderen Community-Mitgliedern deine Wertschätzung zu zeigen.
Mit deinem Input könnte dieser Beitrag noch besser werden 💗
Registrieren Anmelden