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homeautomation

Código-Fonte de IA

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Propósito

Este é um sistema de hardware e software de automação residencial extensa e expansível. Ele contém prontos para usar arquivos Gerber para produção de PCB, esquemas, lista de peças e exemplos de software.

Público

O hardware e o software estão comprovados em uso. Se montado corretamente, ele funcionará. Você deve saber sobre solda SMD, poder ler os esquemas e entender o software. A maioria dos softwares é para Raspberry Programmed in Python e PHP. Todo o outro software é compatível com o Arduino. O microcontrolador é sempre o ATMEGA328 ou ESP8266 e pode ser exibido via interface atmel ISP ou UART. Se você ler os exemplos de software, deve ter uma boa ideia de como tudo funciona junto. Os exampos de software são de baixo nível. O sistema pode funcionar independente, mas você pode se conectar a qualquer sistema de automação residencial.

FailSafe

Este projeto usa principalmente um Raspberry Pi para ler sensores de trocar de atores e controlar as coisas. O cartão SD é apenas leitura, portanto a configuração é o mais confiável possível. Mas no caso de falha de framboesa (falha, defeito de hardware), existe um processador de backup atmel ATMELA328 que assume o controle do barramento i2C. Ele executa um programa de segurança que impede a instalação da casa pelo menos de danos graves.

Aplicações

sistemas solares
aquecimento doméstico
exibição em casa para mostrar temperaturas, estados do sistema, avisos e muito mais
sistema de alarme
Simulação de presença
funções de conforto
persianas e persianas
Irrigação de jardim
Considere previsão do tempo para qualquer controle conforme apropriado
... e muito mais

Configuração máxima

Até 88 Relais
até 32 sensores de temperatura analógica
Até 40 entradas de detecção de 230V
até 12 sensores Onewire
contador de pulsos
2^32 de dispositivos Lora sem fio, 1000m de distância através de paredes ou 3 andares confiáveis
Desenvolvimento em andamento, Max. Configuração expansível conforme necessário

Visão geral do sistema (mais aqui)

Visão geral de hardware (mais fotos aqui)

Linha superior: barramento do módulo para conectar I2C e energia a cada módulo.
Linha inferior esquerda para a direita: módulo de comutação, módulo analógico, módulo controlador com Raspberry e Microcontrolador de Fallback:

Módulo de controlador de framboesa com cão de guarda (aqui):

Framboesa B+ com Ethernet
I2c mestre
Atmel atatega328 como processador de segurança de backup
ATMEGA328 é programável no circuito
Watchdog
2 Rellais
1 fio
Interface UART 3.3V
Interface ISP adicional na borda da PCB

O controlador Watchdog precisa ser acionado por Raspi. Se Raspi pendurar ou bater, o controlador de vigilância ganha acesso ao barramento i2C. Em seguida, ele pode ler os valores de anúncios e alternar o RelAIs para manter vivos as funções vitais e evitar danos para abrigar a instalação.

Todos os módulos podem ser controlados pelo controlador B (Raspberry) ou Lora Bridge (ATMEGA328) ou controlador Wi -Fi, a interface para todos os módulos é a mesma: i2c. Qualquer módulo pode ser facilmente conectado ao módulo B ou Lora Bridge sem nenhuma modificação.

Esp07 (ESP8266) Módulo Wi -Fi Controller (aqui)

ESP07
Programação via serial uart ou wlan
I2c mestre ou escravo
1 Rellais
1 fio
1 saída PWM

Este módulo pode ser usado em vez do controlador de framboesa. Pode ser conectado a qualquer um dos módulos de ator de sensor listados abaixo. O módulo WiFi ESP07 também pode ser usado como um escravo I2C.

Módulo do controlador Ethernet ATMEGA328 (aqui)

Microcontrolador ATMEGA328 5V/16MHz
Controlador Ethernet WizNet W5500 com suporte de protocolo TCP/IP/UDP/DHCP de TCP/UDP/DHCP
Compatível para Arduino Uno
Programação via interface ISP
interface de rastreamento (UART serial)
Atualização de software via Ethernet TFTP
I2c mestre ou escravo
1 Rellais
1 fio
1 saída PWM
1 entrada digital
conector para dois LEDs de status

Este módulo pode ser usado em vez do controlador de framboesa. Pode ser conectado a qualquer um dos módulos de ator de sensor listados abaixo. O módulo do controlador Ethernet também pode ser usado como um escravo I2C. Os protocolos Ethernet são implementados no hardware W5500.

Barramento de módulo

Esta é a interface comum que todo módulo precisa. O barramento do módulo distribui fonte de alimentação de 3,3V e 5V e a conexão I2C. Cada módulo precisa implementar uma entrada de barramento de módulo e uma saída de barramento do módulo. Portanto, todos os módulos ferroviários DIN podem ser acoplados e as extensões arbitrárias são possíveis. O módulo do controlador é o ponto de partida do barramento do módulo porque fornece 3.3V, 5V e é o mestre i2C.

Módulo analógico:

16 canais de anúncios
Condicionamento de sinal (deslocamento, amplificação) para cada canal com amplificadores de operação Rail-2-Rail
O canal 16 pode ser configurado para ler a tensão de alimentação do sensor de volta
Máximo de 2 módulos analógicos por controlador (restrição de fúria i2C)
pode ser facilmente conectado ao módulo B ou Lora Bridge sem nenhuma modificação.

Módulo de comutação Tip a:

11 Saídas Relais 230VAC, 5A Max.
Máximo de 8 módulos de comutação por controlador (restrição de fúria i2C)
pode ser facilmente conectado ao módulo B ou Lora Bridge sem nenhuma modificação.

Módulo de comutação Typ b:

pode controlar persianas e persianas
três canais cada um para cima/para baixo
O software impede a troca de cima/para baixo ao mesmo tempo
pode ser facilmente conectado ao módulo B ou Lora Bridge sem nenhuma modificação.

Módulo de entrada digital Typ a (aqui)

5x Detecção da rede elétrica 230V
1x Nível lógico de entrada de contador 5V (interrupção acionada)
As entradas de detecção da rede elétrica também podem ser alteradas para a entrada de 5V lógica
pode ser facilmente conectado ao módulo B ou Lora Bridge sem nenhuma modificação.

Lora Gateway (aqui):

Um módulo para encaminhar comandos (i2c ou rs232 a 3,3V/5V) do módulo do controlador de framboesa via transmissão de dados de rádio de espectro de espalhamento sem fio para módulos localizados em algum lugar da casa ou do jardim.
funciona na banda ISM em 433MHz ou 868MHz
A Lora é uma técnica de transmissão de dados de rádio de espectro sem fio altamente confiável. Veja https://en.wikipedia.org/wiki/lora
Este módulo cria uma rede privada de automação residencial da Lora. O software não suporta Lorawan.
compartilha o mesmo hardware que a ponte Lora, mas software diferente
Para a versão Gateway Jumper1 (JP1) precisa ser aberta, consulte o esquema
pode ser facilmente conectado ao módulo do controlador B

Lora Bridge (aqui):

compartilha o mesmo hardware que o lora gateway, mas software diferente
Para a versão da ponte Jumper1 (JP1 - ver esquema) precisa ser fechado
pode ser usado para acessar módulos de comutação ou módulos analógicos que não são diretamente acoplados ao módulo do controlador
Neste caso de uso, os módulos de comutação ou analógicos são acoplados via I2C à ponte Lora
A ponte implementa um ponto de partida do barramento do módulo que fornece mestre de 3.3V, 5V e I2C para controlar os módulos conectados

Módulo Lora Inwall (aqui)

pode ser colocado atrás de interruptores na parede ou tomadas de energia na parede
troca de persianas, persianas, tomadas de energia via Lora
requer um gateway Lora conectado ao módulo do controlador