Абсталяванне сеткавай інфраструктуры для праекта дома-аўтаматызацыі цалкам Arduino на аснове

Як ужо згадвалася ў іншае пытанне , я правяду <�моцны> LOT час планавання сістэмы хатняй аўтаматызацыі для майго новага дома (у цяперашні час усё яшчэ знаходзіцца ў «па-ранейшаму будуе» фазы).

Нават калі пачалося толькі як «агні/праект кіравання выключальнікам», усё стала ўсё больш і больш, і ў цяперашні час, у дадатак да зыходных патрабаванням, I <�моцны> ужо ёсць:

    <�Літый> А геркон уключаючы драты выраз выяўлення (у агульнай складанасці 4 драты), устаноўленых на кожным асобным акне (адзін перамыкач для кіравання адным вокны, два перамыкача для двайны дзверы вокны); <�Літый> плануецца размяшчэнне датчыка DHT22 у кожным пакоі.

In addition to the above, I'm currently evaluating the oppабоtunity to add a single RGB led to have visual-feedback fабо each push-button (something like: GREEN=>LIGHT/OFF; RED=>LIGHT/ON). Mабоe specifically, I'm evaluating the oppабоtunity to replace common/simple pushbuttons with these:

enter image description here

Відавочна, што такое змяненне будзе <�моцны> моцна ўплыў кабелі, як:

  • арыгінальны просты/кнопкавы патрабуецца <�моцнага> толькі два провада для кожнай кнопкі, з адным провадам патэнцыйна падзяляным сярод adiacent кнопак (я буду выкарыстоўваць «ўнутраныя падцягвання», таму адзін провад будзе GND ) </р>

  • <�Літый> <�р> RGB кнопкі патрабуецца <�моцны> шэсць провада (GND і сігнал для кнопкі, R, G і B плюс агульны для LED), толькі з двума правадамі патэнцыйна падзялянымі паміж суседнімі кнопкамі (GND і агульны) .

Калі да гэтага дадаць, што гэта будзе лёгка мець сцянныя скрынкі хостынг два, тры ці нават чатыры кнопкі, і вы лёгка зразумець, што ПАРТЫІ кабеляў неабходныя!

Тут ніжэй я прыкладаю грубую схему таго, што я планую пабудаваць, з пункту гледжання апаратнага забеспячэння:

enter image description here

дзе вы можаце ўбачыць:

  • ROOM 1, with:

    • 2 x reed switch (up to 8 wires);
    • 1 x DHT22 (3 wires);
    • a wall box with two pushbuttons/wLED (up to 12 wires);
    • a wall box with one pushbutton/wLED (up to 6 wires)
  • ROOM 2, with:

    • 1 x reed switch (4 wires);
    • 1 x DHT22 (3 wires)
    • a wall box with two pushbuttons/wLED (up to 12 wires)

Акрамя таго, як для «кантрольнага" усёй сістэмы:

  • два POWER-скрыні, размешчаныя звонку пакоя, дзе я першапачаткова планавалася правесці «кантролер» (а MEGA2560) разам з неабходнымі рэле-модуляў, і злучаных паміж сабой праз шыну RS-485.

(Дарэчы: на самай справе, у мяне будзе тры POWER-боксы, а не толькі два, але гэта дэталь, як для духа гэтага пытання.).

Звярніце ўвагу, што POWER-нішы (PB1 і PB2) будзе размяшчацца (... як і для першапачатковага плана) цалкам <�моцны> FAR З некаторых нумароў: да 10/15 метраў, у самым горшым выпадку. Акрамя таго, звярніце ўвагу, што кожная ўлада-боксы далёка да 10/15 метраў ад кожнага-іншыя.

Перад тым як рэальны пытанне, дазвольце мне дадаць яшчэ пару важных момантаў:

  • Нават жорсткі я ведаю, што нейкае бесправадная сістэмы і/або бесправаднога сегмента можа спрасціць сваю агульную архітэктуру, я цвёрда верым, што «зашытая» сістэма больш надзейная, чым «бесправодны» адзін, EXPECIALLY ў доўгатэрміновай перспектыве. Такім чынам, так як я досыць шанцавання, каб пакласці ўніз шмат з «трубы» (правільна размеркаваць кабелі па ўсім доме), я сапраўды аддаю перавагу цалкам правадную сістэму;

  • Што тычыцца гэтага пытання, я <�моцны> не зацікаўлены ў «праграмнае забеспячэнне» баку сістэмы. Гэта сапраўды аксэсуар (зноў жа, як і для гэтага самага пытання). Мой <�моцны> really_big_problem ставіцца да «апаратнай» інфраструктуры, каб паставіць на месца. Вось чаму я адпраўляю гэта пытанне тут.

Пасля таго, як усё гэта, вось пытанне:

Што ж тычыцца вашага вопыту і ведаў:

  1. я павінен прытрымлівацца першапачатковага плана, які мае RS-485 шматкропкавай-шына, якая злучае толькі Мегас, з кабелямі «сігналу», якія ідуць непасрэдна ад пакаёвай апаратуры (кнопак, чароту, DHT22 і г.д.) МЕГА Піны .. ..

або

  1. я павінен дадаць некаторую іншую Arduinos (Мікра здаецца сапраўды добрыя кандыдаты) у кожны пакой , завяршэнне ўсіх сігналаў-пакаёвыя кабеляў, якія ідуць ад пакаёвых апаратных сродкаў, і гаварыць з Мегас праз тое ж RS-485?

In the first case, I'll have a real simple RS-485 bus with a mess of cables; In the second case I'll have a _longer_and_mабоe_complex_ RS-485 bus, with a much manageable netwабоk cabling/infrastructure.

Ці правільна я? Якія плюсы і CONSs з двух вышэйзгаданых сцэнарыяў? Калі я даследую іншыя падыходы?

Існуюць некаторыя дакументы, якія могуць дапамагчы мне выбіраць правільнае рашэнне?

<�Моцны> Загадзя дзякуй усім тым, хто будзе праводзіць некаторыя (каштоўны) час, дапамагаючы мне ў гэтым вельмі цяжкае рашэнне прыняць!


ДАРЭЧЫ: калі вам патрэбна больш падрабязная інфармацыя, калі ласка, не саромейцеся пытаць.

1
Я б пайсці на больш, і, такім чынам, больш простых вузлоў на адной шыне. Я б, верагодна, дадаць яшчэ адзін провад для харчавання таксама. З-за доўгія драты, я б выкарыстоўваць трохі больш высокае значэнне для напружання, а таксама выкарыстоўваць рэгулятар на Arduino, каб атрымаць стабільную 5v.
дададзена аўтар Al., крыніца
@DamianoVerzulli Вядома. Вы, верагодна, можа нават змясціцца ў палову памеру макетной платы. Вы можаце дадаць яшчэ больш рэчаў адводкамі.
дададзена аўтар Al., крыніца
ІМХО праводкі кожнай кнопкі да цэнтральнага блоку (мега) з'яўляецца рэальным марнаваннем кабеляў, шпількі і грошы. Не кажучы ўжо пра тое, што гэта рашэнне не з'яўляецца гнуткім наогул: калі вы хочаце дадаць нешта ў нейкім месцы вам трэба будзе цягнуць яшчэ адзін провад. ІМХО ідэальная ўстаноўка (але я проста пачатковец, так што я магу памыляцца) трымае адзін мікракантролер ў скрынцы: вы можаце выкарыстоўваць Arduino мікра або просты Attiny калі скрынка сапраўды мала. Тады ўсе гэтыя УНЦЫ злучаныя праз шыну (можа быць такім жа RS485, які праходзіць праз увесь дом, можа быць «пакой шырынёй» rs485, CAN, I2C, паслядоўны порт, гирляндная сетку, ...).
дададзена аўтар Tom Collins, крыніца
Такім чынам, вы можаце паслядоўна ўзаемадзейнічаць з кожнай скрынкі, кожная скрынка можа абменьвацца дадзенымі з асноўнымі мега, і самае галоўнае вам проста неабходна прайсці некалькі кабеляў, таму пашырэнне сеткі сапраўды easy.Personally я хацеў бы выкарыстаць RS485, так як гэта прасцей выкарыстоўваць, чым CAN, але гэта досыць моцны (на самай справе, вы можаце выкарыстоўваць паслядоўны пратакол па RS485 трансівера). Я б пазбегнуць глабальнага злучэння лакальных сетак, як для меркаванняў бяспекі і прадукцыйнасці (бяспека, таму што хто-то падлучэння да сеткі таксама будзе мець магчымасць бачыць кожнае паведамленне, прадукцыйнасць, таму што вы не можаце падключыць Attiny да сеткі Ethernet без высілкаў)
дададзена аўтар Tom Collins, крыніца
@DamianoVerzulli добра, у любым выпадку вы будзеце мець незашыфраваныя паведамлення збіраюцца туды і назад сеткі, але так, гэта проста невялікая праблема. Найбольш важная часткай з'яўляецца тое, што вам патрэбныя лакальныя сеткамі шчыты або прыёмаперадатчыкі (напрыклад ENC29J60) для кожнага вузла, і ім трэба будзе апрацоўваць цяжкую апрацоўку толькі для сувязі, у той час як з больш простай палявой шынай (напрыклад, rs485) вам усё роўна патрэбен трансівер ( што танней і менш), але вам трэба будзе вельмі мала вылічэнняў для сувязі (як правіла, гэта серыйная асновай, таму акруговай будзе апрацоўваць яго самастойна)
дададзена аўтар Tom Collins, крыніца
@ Frarugi87: дзякуй за каментар. Што ж тычыцца «бяспекі лакальных сетак», гэта не павінна быць вялікай праблемай, паколькі ў такім выпадку я <�б> вядома, спадзявацца на выдзеленым VLAN . Ва ўсякім выпадку, ідэя мець <�б> цалкам размеркаваную сеткі, з Arduinos ў кожны поле, гучыць цікава. Я павінен праверыць, колькі вузлоў можа быць апрацавана ў рамках я планую выкарыстоўваць.
дададзена аўтар The G of GIS, крыніца
@fabrosell: дзякуй за каментар. Я правёў некаторы час, перш чым пачаць, даследуючы ўдзел лакальных сетак. У сетцы, на пачатковым этапе, выглядаў так жа, як аўтобус і ўлічваючы, што RS485 быў і больш танным і больш надзейным (не маючы патрэбы знешні перамыкач) я ў цяперашні час арыентаваны на RS485. Відавочна, што я буду мець лакальныя сеткі, вакол дома, але яна будзе выкарыстоўвацца да асноўных «шлюза» (адзін, ці магчыма два з Мегас), так, каб уся інфраструктура лёгкадаступнай маліны/OrangePI, якія дзейнічаюць маюць вэб-сервер/дадзеныя калектар/і г.д .. Ва ўсякім выпадку, я паўторна ацаніць магчымасць лакальных сетак. Дзякуючы.
дададзена аўтар The G of GIS, крыніца
@Gerben: Як вы думаеце, я буду ў стане адпавядаць усе (1 х Nano 3,0; 1 х MAX485, да 3-х кнопак, кабеляў) усярэдзіне гэта wallbox? Ці павінен я пачаць планаванне распрацоўкі/купіць спецыяльную друкаваную плату, каб паменшыць/аптымізаваць прастору? (Дарэчы: дзякуй за ваш час)
дададзена аўтар The G of GIS, крыніца
Я б паставіў шчыты Ethernet і Arduinos у кожным пакоі. Затым, калі вам патрэбен больш магутны Arduino (ці нават Raspberry Pi) вы проста падлучыць яго да існуючай сеткі. Гэта лягчэй падтрымліваць і пашыраць, калі некалькі гадоў праходзіць. І, вядома, гэта вельмі верагодна, што вы ўжо праводка пакоі з сеткавымі правадамі.
дададзена аўтар Nayt Grochowski, крыніца

2 адказы

  1. кароткія провада звычайна лепш, чым доўгія
  2. Я згодны, што правадная лепш у вашай сітуацыі
  3. Можа быць, вы адрозніваць два розных вобласці: датчык/акцёр кантролер і кантролер да кантролер сувязі
  4. <�Літый> У многіх выпадках вы не можаце выбраць датчык/акцёр камунікацыйнага кантролера, паколькі ён задаецца сістэма (дет-22, трыснёг, прывёў кнопкавы і г.д.). Такім чынам, захаваць гэтыя радкі кароткі
  5. RS-485 добра, але ці трэба гэта? Ён дадае драйверы для кожнага прылады. Можа быць, I2C можа зрабіць гэта, каб. Вы ўсё яшчэ можаце выкарыстоўваць вітую пару.
2
дададзена
Дзякуй за каментар. Самая першая праблема, якую я сутыкнуўся быў вырашыць «як» і «з якой пратакол» злучыць мае Arduinos. Як: 1) адлегласць паміж імі было даволі вялікім (20 метраў або нават больш); 2) Мне трэба апрацоўваць «шум», падчас перадачы, як мага лепш; 3) шырыня паласы частот патрабуе ўсёй сістэмы з'яўляецца адносна нізкім; Я скончыў з RS-485 у шматкропкавай канфігурацыі (як адзін апісана . Ёсць вы былі ў стане праверыць I2C ў падобных умовах?
дададзена аўтар The G of GIS, крыніца
Што тычыцца RS-485, Нік Гаммон ў яго выдатны адказ зрабіў некалькі сапраўды карысныя тэсты аб кабельных даўжынь, хуткасці абмену дадзенымі і сутыкненні/выяўленне/пазбягання падыходаў. Грунтуючыся на іх, я ў канчатковым выніку, вырашыўшы, што RS-485 сапраўды падыходзіць для маіх патрэбаў. Ці не так?
дададзена аўтар The G of GIS, крыніца
Што ж тычыцца «<�я> кароткія провада звычайна лепш, чым доўгія </я>», такі падыход быў бы ўзяць мяне ў тым, аднарангавыя Arduino ў кожны сцянной скрынцы ( гэта сцяна-акно). Цікава, калі я буду ў стане адпавядаць ўсё ўсярэдзіне такім скрынкам (1 х Nano 3,0; 1 х MAX485, да 3-х кнопак; кабелі) і/або, калі мне трэба распрацаваць правільны PCB аптымізаваць усе. Якое ваша меркаванне?
дададзена аўтар The G of GIS, крыніца
Што тычыцца двух розных тыпаў сетак: «<�я> датчык/акцёр <=> кантролер » і «<�я> кантролер <=> кантролер » гэта абсалютна разумна, і я на самой справе расследаванне гэтага як я 3 серыялаў на кожны MEGA, так што я магу дакладна мець «другасную сетку галіну» ад кожнага MEGA да «лакальнай» скрынцы. Акрамя таго, праграмнае забеспячэнне рамкі Я ў цяперашні час ацэнкі/перажыванні, souliss , павінны гуляць добра з такой архітэктурай ,
дададзена аўтар The G of GIS, крыніца

Вось мае дадатковыя думкі карацей:

  1. 20 метраў, у параўнанні з адлегласцю да Месяца, даволі кароткі ;-). Максімальная даўжыня RS-485, як паведамляецца, кіламетраў з невялікімі хуткасцямі перадачы (Google: rs485 даўжыня кабеля)

  2. . <�Літый> <�р> Шум можа альбо пазбягаць (апаратнае забеспячэнне) або выпраўленыя з дапамогай праграмнага забеспячэння (ад збояў коды, кантрольныя сумы і г.д.), як правіла, праграмнае забеспячэнне танней. </Р>
  3. Кароткія провада не значыць, ніякіх правадоў наогул. Кароткія провада б, напрыклад, вынік, калі ў вас ёсць кантролер за нумар і падключыць датчыкі да яго. </Р>

  4. Ёсць таксама невялікія пакеты Arduino сумяшчальных чыпаў, даступных (ATTiny84/85). І без RS485 зэканоміць прастору кантролераў ...

  5. <�р> I2C даўжыня шыны павінна працаваць унутры дома, калі Yous не больш за адзін Біла Гейтса ... http://www.esacademy.com/en/library/technical-articles-and-documents/miscellaneous/i2c-bus/frequently-asked-questions/i2c-faq.html
  6. Я б не выкарыстоўваць серыйны для сувязі. Гэта не з'яўляецца пашыраемым. Серыйную нармальна для адладкі.

0
дададзена