» Poradna » Zpět na dotaz

RE: Chytrá domácnost - obecné rady

t-fuse  |  3. 10. 2018 14:32:37  |  Odpovědí: 7

Postavil jsem svépomocí pasivní dům + "smart" domácnost (schválně v uvozovkách, protože ona je to spíš jen domácí automatizace než něco smart). tl;dr? Stručně - jde to. Svépomocí, levně, spolehlivě, až do konce. Moje řešení: Rozvody zásuvek - v podstatě klasika, jen vybrané zásuvky jsou spínané přes stykače v rozvaděči (spotřebiče v kuchyni, koupelně, pracovně). Mít možnost ovládát úplně každou zásuvku je naprosto zbytečné. Ovládám jen ty, kde to má smysl. Natáhnout k ovládaným zásuvkám samostatné kabey do rozvaděče je otázka pár korun za pár metrů kabelu navíc a je to bezporuchové. Narozdíl od různých "chytrých" zásuvek. Na zdech nejsou vypínače, ale pouze tlačítka. Obyčejné levné hloupé tlačítka. Každé má svoje dráty, které vedou do rozvaděče do Arduina (izolace přes optočleny je samozřejmost). Výhoda tlačítek je, že se dá softwarově rozlišit krátký stisk, dlouhý stisk nebo třeba dvoustisk a podle toho např. rozsvítit silné světlo, slabé světlo, stmívat světlo, zapnout/vypnout zásuvky apod. Světla - každé světlo má zvlášť dráty vyvedené do rozvaděče k Arduinu. Vše jsou 12V LED (bodovky, pásky). Spínáno přes MOSFETYy (umožňují např. stmívání světel přes PWM a stojí zlomek toho co impulzní relé, které umí jen on/off). Výhoda je, že se dá lehce nastavit, které jednotlivé světlo se čím zapne nebo nezapne. Na Arduino jsou připojena relé (mechanické i SSR), které se starají o spínání stykačů pro zásuvky, servopohonu na otevření/zavření přívodu vody, venkovních žaluzií, centrálního vysavače. Arduino dále měří spotřebu vody (vodoměr s impulzním výstupem), elektřiny (elektroměr s impulzním výstupem pro přesné měření celkové spotřeby + klešťové měřící trafa na všech fázových vodičích pro orientační meření okamžité spotřeby a zatížení fází). Do každé místnosti vede kabel, na jehož konci je krabička s různými senzory (vlastní výroba - Arduino Nano + čidla teploty, vlhkosti, PIR, někde i CO2). Všechna Arduina (jedno hlavní v rozvaděči + pár Nano měřících kvalitu vzduchu v místnostech) jsou připojena k PC (CPU Atom, příkon srovnatelný s RPi), kde běží web server pro ovládání domu mobilem nebo z PC z domácí sítě a vybranou část i z internetu, databáze pro ukládání měřených dat (historie teplot, spotřeby elektřiny, spotřeby vody, teplota a průtok vody do podlahového topení, teplota vstupu a výstupu vzduchu rekuperační jednotky atd..). Tento PC ale slouží pouze jako doplněk. Veškerá hlavní logika je naprogramovaná přímo v Arduinu, takže při výpadku PC se celý dům chová podobně jako klasický hloupý dům. Část rozvodů je zálohovaná přes UPS, takže při výpadku proudu, které u nás bývají docela často, v každé místnosti vždy funguje aspoň jedno světlo, internet (4G) a větrací jednotka s pasivní rekuperací. Použitý HW: Úplně obyčejné levné hloupé zásuvky, tlačítka, stykače. Arduino za pár kaček a pár plošňáků vlastní výroby pro připojení tlačítek, světel, relátek, ... Běžné 12V LED bodovky (v celém domě celkem asi 50 ks) nebo pásky. Celá elektroinstalace je moje vlastní zapojení, všechen software (Arduina i PC) je můj vlastní. Kdy to řešit? Řešil jsem to až během stavby. V projektové dokumentaci jsem měl pouze klasickou základní hloupou elektroinstalaci, abych tam měl aspoň něco pro získání stavebního povolení. Nechat si to celé vypracovat jako projekt, to radši ani nechci vědět kolik by to stálo. Elektro kvalifikaci mám, potřebné znalosti a praxi taky. Veškerou elektroinstlaci jsem zapojil na míru mojemu řešení. Nejsem příznívce bezdrátových systémů. Mít např. bezdrátové spínače světel, tak teoreticky stačí aby někdo zapl špatně odrušený kuchyňský mixer a nerozsvítil by sis ani světlo. Takže ke všemu mi vedou kabely. Bezdrát jedině na systémy, které nejsou kritické pro provoz domu (wifi k mobilu nebo nějaká venkovní čidla pro orientační měření) Softwarový prototyp jsem v průběhu hrubé stavby připravoval doma na stole s Arduinem a pár součástkama v nepájivém poli. Kdo má s vývojem SW aspoň trochu zkušeností, tomu to zas tolik času nezabere. Mám to zhruba takto: Arduino - programy jsou v C/C++, je v nich jednoduchá logika pro monitorování senzorů (např. DS18B20 nebo DHT22), jejich vyhodnocení a následné spínání výstupů podle definovaných pravidel a komunikace s PC. Na PC běží Windows Service psaná v C#, která řeší komunikaci se všemi Arduiny (čte z nich, co se kde změnilo, nebo jim posílá, co mají přepnout). Arduina jsou k PC připojena buď přímo do USB, nebo přes USB převodník a linku RS485. V obou případech se na PC tváří jako klasická sériová linka (COM1, ...). Web je dělaný v ASP.NET MVC s využitím WebSockets pro real-time přenos aktuálních hodnot nebo jejich změn. Měřená data jsou uložena v MS SQL. To vše běží u mě doma na mojem PC. Pak mám ještě veřejný web hosting, kde běží ASP.NET MVC web se zobrazením některých základních hodnot a s možností některé i měnit (zavřít přívod vody např.). Protože doma nemám veřejnou IP, tak s tímto webem moje aplikace komunikuje přes WebSockets (je to aplikace u mě doma, která iniciuje spojení a řídí přenos dat). Tento veřejný web tedy umožňuje přístup jen k vybraným hodnotám, nic dalšího se na něm nezobrazuje ani neukládá. Mým cílem nebylo navrhnout systém pro snížení spotřeby domu, který v honbě za každým wattem vypíná co může. Mým cílem bylo mít komfortní bydlení. Nemít starosti, jestli nechala manželka zaplou kulmu v koupelně, když jsme někde pryč, jestli není omylem puštěná trouba, jestli neprotéká někde záchod... jedním klikem můžu vše vypnout i na dálku. Přestěhujem dětskou postýlku a nechci, aby bodovka na stropě svítila prckovi přímo do očí? Žádný problém, jednoduše světlo softwarově deaktivuju. Nechci, aby mě světlo v noci cestou na záchod oslňovalo, není problém. V noci jsou některá světla deaktivovaná, případně díky PWM regulaci svítí menším jasem. A tak podobně. Dalším mým cílem bylo, aby dům fungoval naprosto intuitivně, stejně jako klasický hloupý dům. Ovládání pevnými spínači na zdi, které zvládne i malé dítě (btw spínače mám ve výšce kliky dveří, aby na ně to dítě dosáhlo). To, že můžu v řídící jednotce měnit, co který spínač ovládá, nebo si na tabletu zobrazit historii spotřeby vody za poslední měsíc, to už je benefit navíc. Za měsíc to budou dva roky, co je systém v provozu. Počet záseků nebo jiných selhání systému za tu dobu, ať už HW nebo SW: 0. Udržitelnost - co se může pokazit? Jističe, stykače, zásuvky, vypínače, světla, kabely... ty jsou stejné jako v každém jiném domě. Arduino - to když odejde, vyměním desku kus za kus a jedu dál. Moje vlastní plošňáky - nejsou namáhány velkými proudy ani teplem (s výjimkou MOSFETů pro spínání světel, na což jsem ale obvody patřičně nadimenzoval), takže s jejich životností si hlavu nelámu. A kdyby přecejen něco, mám pár desek náhradních. Vyměním kus za kus. Koneckonců, i kdybych chtěl vyměnit kompletně celé řešení za jiné, není problém. Kabely v rozvaděči zůstanou (všechny řádně popsané, který kam vede), vymění se jen ovládací jednotka. Nikde není na vedení žádná proprietární "chytrá" krabička, vše je řízeno z hlavního rozvaděče. Čím co řídím, to je jen otázka toho, k čemu připojím dráty v rozvaděči. Kde jsem co koupil.. záměrně nejmenuju prodejce, spíš jen obecně kde. Silovou část rozvodů (jističe, chrániče, kabely, stykače, zásuvky, ...) z českých eshopů. Produky výrobců jako je Eaton, Schneider electric, Noark apod. Ovládací část - hotové obvody (Arduino) převážně čínské klony z ebaye. Na moje obvody jsem si nechal DPS vyrobit u českých výrobců a osadil jsem součástkami z českých eshopů. Tady jsem čínské klony např. MOSFETů riskovat nechtěl (i když kdo ví odkud tyto eshopy zboží berou). LED bodovky z českých eshopů nebo kamenných obchodů, LED pásky z číny přes ebay. Obecně u těch důležitých komponent jsem preferoval kvalitní výrobce, u těch doplňkových nedůležitých cenu. Neříkám že srdce systému - čínský klon Arduina - není důležitá komponenta, ale jeho výměna v případě HW selhání je otázka cca minuty, takže tady si levný čínský klon své místo najde. Čidla teploty atd. - opět z českých eshopů. Jsou dražší, ale přesnější než čínské klony. A na závěr, kolik času jsem s tím strávil? Upřímně, nevím a je mi to jedno. Je to koníček, kterému jsem se věnoval ve volném čase. Někdo sbírá známky, někdo lepí modely, někdo chodí na pivo, někdo si programuje svůj dům. Rozhodně tento čas nelze přepočítat na peníze ve smyslu "kdybych si koupil hotové řešení, ušetřil bych hromadu času, který mi nikdo nevrátí". Ne. Neušetřil. Je to blbost. Je to můj volný čas a jen bych ho strávil jinak. Dost pravděpodobně méně efektivně. Naopak, programováním celého systému jsem zdokonalil sám sebe v tom, co dělám, tedy vývoj SW. Pomohlo mi to rozvinout se i v dalších oblastech vývoje, ke kterým bych se jindy nedostal. Jsem rád, že jsem se do toho pustil a že jsem to celé zvládl. Ten pocit z toho, že to celé funguje, je k nezaplacení. Takže pokud je elektronika a programování tvým koníčkem, kterému se ve volném čase věnuješ, rozhodně se do toho pusť. Čas si na to vždycky najdeš. Rozhodně se nenech odradit kecálky, kteří budou tvrdit, že to nejde, že na to nebudeš mít čas, že to nedotáhneš do konce. Tito kecálkové pravděpodobně pracujou pro některou firmu, které se snaží přihrát kšeft. Jde to, já sám jsem to taky zvládl. Během stavby, kterou jsem dělal svépomocí. Mám vlastní řešení, které mi moje data ukládá na moje úložiště u mě doma a do internetu pošle jen to, co mu já sám dovolím (Třeba taky vůbec nic. Moje řešení funguje kompletně offline.). U komerčních řešení takovou jistotu nikdy nemáš (kdo ví, jaká data se skrývají pod tzv. telemetrií nebo diagnostickými daty, které komerční jednotky odesílají na servery výrobce nebo bůhví kam ještě). Pokud je ale tvým cílem pouze ušetřit nějaké peníze, pak si dvakrát rozmysli, jestli se do toho pouštět sám.

Jméno:
 

E-mail (nepovinné, adresa bude v zabezpečené podobě zobrazena u přezdívky):

:-D :-)) :-) ;-) :-P :-| :-/ :-( 3-[ :-O B-]

Omlouváme se za zdržení, ale počítačová síť, ze které se připojujete, zatím nebyla zařazena do seznamu důvěryhodných. Vaše odpověď se proto v poradně ukáže až po schválení. Nemělo by to trvat déle než jeden pracovní den.

 

Pravidla diskuzí v Poradně webu Živě.cz

Zasláním příspěvku do Poradny souhlasíte s těmito pravidly:

  • Podmínky užívání služby informační společnosti
  • Informace o zpracování osobních údajů
  • Příspěvky se musí týkat tématu otázky.
  • Příspěvky nesmí obsahovat vulgární výrazy a slovní útoky na jiné osoby. Příspěvky nesmí poškozovat web Živě.cz ani jeho provozovatele.
  • Je zakázáno vkládat do příspěvků odkazy na stránky nabízející obsah porušující autorská a jiná práva.
  • Příspěvky nelze využívat k propagaci.
  • Příspěvky, které porušují pravidla diskuzí, budou odstraněny. Případně budou upraveny tak, aby neporušovaly pravidla diskuzí. V textu bude následně uvedeno, že příspěvky byly ze strany moderátorů upraveny.
  • Právo moderovat Poradnu mají pouze zástupci vybraní redakcí Živě.cz. Základní kontrola příspěvku probíhá ještě před jeho zveřejněním.
  • Živě.cz je soukromý web a provozovatel má při řešení sporů, které se týkají příspěvků v Poradně, vždy konečné slovo.

Kdy vám můžeme smazat příspěvek?

  • Když budete vulgární.
  • Když budete slovně útočit na ostatní.
  • Když se nebudete držet tématu dotazu.
  • Když budete poradnu zneužívat pro reklamu.
  • Když záměrně zneužijete cizí přezdívku.
  • Když budete porušovat zákony.
  • A když budete na takové příspěvky reagovat, protože se vždy mažou včetně odpovědí ve stromu.

Aktuální číslo časopisu Computer

Velký test Wi-Fi mesh

Nejlepší hodinky pro všechny aktivity

Důležité aplikace na cesty

Jak streamovat video na Twitch