Představujeme projekt automatizace rodinného domu. Jeden z našich zákazníků použil naše produkty pro vytvoření rozsáhlého automatizačního projektu zahrnujícího ovládání osvětlení či vytápění, monitoring spotřeby energií, dálkové ovládání čerpadel a další funkce.
Inspirací pro tvorbu projektu byla podle slov samotného majitele objektu touha po vytvoření automatizované domácnosti. Původním cílem projektu bylo ovládání několika okruhů osvětlení, dálkové ovládání čerpadel dodávajících vodu do okrasných rybníčků a rovněž i příprava kabeláže pro další komponenty v budoucnu. Po zprovoznění chytrého osvětlení se ale majitel rozhodl projekt nadále rozšířit i o nové možnosti jako např. odečet spotřeby elektřiny, ovládání čerpadla TUV, ovládání podlahového topení a další. Konečným cílem tak je vytvoření komplexní automatizační sestavy umožňující řízení co největšího množství zařízení v samotném domě i jeho nejbližším okolí.
Popis hardware
Řídící jednotkou celé soustavy je model UniPi Neuron L203. Ten disponuje následujícími vstupy a výstupy
- 36× digitální vstup (5-40V DC)
- 4× digitální výstup (5-50V DC, max. 750mA)
- 28× reléový výstup (max. 250V AC/30V DC)
- 1× analogový vstup (0-10V DC/0-20 mA, 4-20 mA)
- 1× analogový výstup (0-10V DC/0-20mA)
Vedle toho má je L203 vybavem standardním komunikačním rozhraním řady Neuron, tj. jednou sběrnicí 1-Wire, jednou sériovou linkou RS485 a jedním 10/100Mbit Ethernetovým portem.
V současnosti jsou osazeny pouze digitální vstupy a digitální výstupy, použité pro spínání externích relé ovládajících cívky. K tomuto řešení se majitel uchýlil z důvodu obav před poškozením výstupů spínacím proudem.
> Sběrnice 1-Wire je užita pro připojení osmiportového 1-Wire rozbočovače, na který je napojeno celkem osm 1-Wire teplotních senzorů.
> Linka RS485 je pak užita pro síťovou komunikaci.
Co se příslušenství týče, zahrnuje soustava chytrý Modbus elektroměr, externí relé a měřiče spotřeby energií komunikující přes protokol Modbus. Ovládán je rovněž i pohon branky slepičího kurníku.
Z hardwarového hlediska je projekt charakteristický velkým množstvím užité kabeláže a spínačů. Pro propojení všech komponent byla využita UTP i silová kabeláž o délce okolo 5 kilometrů. Na tuto kabeláž jsou napojeny následující periferie (každá opatřená vlastním kabelem):
- 33 ovládacích tlačítek a spínačů
- více než 80 zásuvek (včetně UTP zásuvek)
- více než 72 bodových světel
Energie je rozváděna za pomoci dvojice rozvaděčů, o ochranu se pak stará trojice stykačů a 12 proudových chráničů v kombinaci s přepěťovou ochranou.
Software
Softwarovou stránku projektu tvoří platforma Mervis, do budoucna ale majitel plánuje rozšířit softwarovou část dalším stupněm konsolidace (např. kombinace kamer a HMI). Prozatím je užíváno jednoduché sdružení a přepínání pomocí programu napsaného samotným majitelem objektu. Projekt myslel i na zobrazovací zařízení - uživatel může kontrolovat stav systému za pomoci chytré televize či centrálního tabletu, alternativně je možné i využít rozhraní na chytrých telefonech či laptopech.
Zhodnocení projektu
Projekt byl původně plánován pouze pro soukromé využití, majiteli se ale myšlenka automatizace domácností natolik zalíbila, že se rozhodl v oboru podnikat. Z toho důvodu proto bude v budoucnu rodinný dům využíván jako testovací platforma a bude i nadále vylepšován. V nejbližší budoucnosti je plánována instalace hlavic pro podlahové topení, kromě toho také majitel plánuje pořízení stmívací jednotky standardu DALI a rovněž i některého z modelů naší nové produktové řady UniPi Axon.
Fotodokumentace
Snímky rozvaděčů a zapojení
Část plánů budovy
Ukázky HMI
HMI zobrazené na chytrém telefonu
