Automatyka w nowym mieszkaniu

@hrynek Pomijając całą koncepcję i wybór protokołu , chcę zapytać dlaczego Radio 433MHz ? najbardziej zawodne i kłopotliwe w komunikacji dwukierunkowej - informacja zwrotna. Skoro wszystko planujesz okablować, to takie rozwiązanie po pierwsze degraduje taki system pod względem niezawodności , a po drugie jak słusznie zauważyłeś , wystarczy złośliwiec z arduino i masz w mieszkaniu dyskotekę bez kontroli .

Dodane przez: @isom

chcę zapytać dlaczego Radio 433MHz

Nie upieram się, ale przy włącznikach światła zależy mi na fizycznym kliknięciu (dotykowe odpadają), zasilaniu bateryjnym, małej grubości (żebym estetycznie wyglądały przyklejone do ściany) i rozsądnej cenie. Te wymogi najczęściej spełniają włączniki na RF433 i nie szukałem za bardzo dalej, chociaż obawy miałem...

Dodane przez: @isom

Skoro wszystko planujesz okablować

Okablowane będą elementy wykonawcze i to te związane z prądem – krytyczne. Sterowanie chciałbym mieć bezprzewodowe i zakładam, że będzie wielotorowe – włączniki fizyczne, HA i aplikacja na telefonie (podobno HA współpracuje z Apple Homekit) – zatem w przypadku drobnej awarii poradzę sobie, chociaż w mniej wygodny sposób niż włącznikiem na ścianie.

Pewnie masz rację i zgłębię jeszcze temat Z-Wave i ZigBee, bo na razie te protokoły trochę mnie odstraszały. W tych wszystkich rozwiązaniach dedykowanych smart home obawiam się tego, że za kilka lat będzie problem z urządzeniami, bo wejdą jakieś nowe wersje i do mojej starej nic nie da się kupić. Dlatego właśnie chcę wszystko oprzeć o jak najprostsze protokoły, które tak łatwo nie umierają.

W ogóle systemy automatyki domowej (nawet komercyjne) mają, jak na mój gust, za dużo single point of failure, których w mojej branży nie lubimy i unikamy jak ognia robiąc wszystko redundantne, ale tu się chyba tak nie da.

Jak masz możliwość okablowania to ciągnij kable osobne do włączników również. Później zastosujesz normalne fizyczne przyciski, będą Ci włączać co tam chcesz. A sterowanie bezprzewodowe to przez WiFi, HA

To RF, o którym wspomniał @isom to bardzo nie pasuje, to takie lata 80 w Twoim przypadku i możliwościach jakie masz. 

@hrynek Wykonanie instalacji w prawie tradycyjny sposób czyli zastosowanie przewodowych włączników minimalizuje te single point of failure,

stosując rozwiązania RF czy nawet zigbee ( mam na myśli przyciski - włączniki) znacznie podnosisz ryzyko powstania takiej awarii.

Przewodowe włączniki i wcale nie musi ich być dużo ( życie to zweryfikuje ) nie ograniczają Cię w żaden sposób , odpowiednio oprogramowane pozwalają na wykorzystanie funkcji  single click, double click , long click ....  , a w razie awarii nawet krytycznej pozwalają na szybkie przywrócenie instalacji do działania w tradycyjny sposób .

Zresztą przy dobrze zaplanowanym systemie takie włączniki stanowią tylko tło , bo większość rzeczy dzieje się automatycznie , a przycisków używa się tam gdzie wymaga tego sytuacja , albo chcemy zaingerować w scenariusz automatyki.

Ja w 130 m domu używam może kilku włączników , reszta to scenariusze , sceny , zależności . Postaraj się na razie teoretycznie zaplanować sobie np obsługę wejścia do domu . Czujnik na drzwiach ( zwykły magnetyczny - kontaktron), lub czujnik PIR  i do tego za oknem czujnik natężenia oświetlenia.

Każde otwarcie drzwi, wtedy gdy jest ciemno załącza oświetlenie w holu wejściowym , Ty możesz je wyłączyć przyciskiem na ścianie, lub wyłączy się samo po określonym czasie , naruszeniu  czujników innej strefy mieszkania, lub po braku ruchu ( czujnik PIR- hol wejściowy).

W  praktyce cała komunikacja w domu ( hol , schody, hol góra ) u mnie bazuje na czujnikach i to się rewelacyjnie sprawdza i nie pamiętam kiedy użyłem włączników na ścianie.

To oczywiście przykład , ale zasada jest podobna w innych strefach domu .

Chciałem też zapytać dlaczego http, a nie np lżejszy i szybszy mqtt , ale nie chcę zbytnio rujnować Twojej koncepcji.

Poczytaj o Mysensors i MQTT MySensors Gateway - komunikacja po LAN , to świetnie współpracuje z HA i pozwala zbudować sprawnie działający system za niewielkie pieniądze. 

@isom Moim zdaniem SPoF to centralka, przekaźniki itp.

@adrian @isom Jeżeli przewody tradycyjnego włącznika będę obsługiwał tylko w centralce, to niewiele zyskuję, bo jej awaria i tak wszystko rozkłada na łopatki – zabezpieczam się tylko przed awarią włącznika radiowego. Ale równie dobrze mogę wtedy użyć aplikacji w telefonie czy przeklikać w HA, a potem podmienić uszkodzony na inny sprawny. Sens miałoby stosowanie przekaźników sterowanych dwutorowo – po sieci i z dodatkowymi wejściami na przycisk, ale takie znalazłem tylko w zaporowych cenach.

Nie neguję Waszego doświadczenia, tylko próbuję dowiedzieć się czego nie wiem albo nie rozumiem, że uważam kablowe włączniki za zbędną komplikację.

Przekonaliście mnie, żeby zrezygnować z RF433 i pójdę w Zigbee, bo przyciski bezprzewodowe wymagające stałego zasilania to tak trochę bez sensu... no i jest Aquara Opple, które prawie idealnie wpisują się w moje wymagania co do włączników.

Dziękuję Panowie za dotychczasową dyskusję 🙂 

EDIT:

@isom Fajnie to zorganizowałeś ze światłami. Ja się jeszcze waham, czy chcę uczyć dzieci, aby myślały, co robią (czyli gasiły i zapalały światło same) czy ułatwić wszystkim życie.

Może być MQTT, telnet, HTTP i pewnie wiele innych, o których nie pomyślałem – tak samo dane mogą być tekstowe, w JSON czy XML, a nawet binarne, jeżeli tylko struktura jest znana.

Docelowo planuję, aby było jeszcze drugie RPi, które przejmie działanie w momencie niedostępności pierwszego. Jakbym miał wszystko sterowane po ethernecie, to jest to proste, ale ewentualne użycie GPIO komplikuje sprawę. Nie wiem jeszcze też, czy drugie Conbee w drugim RPi będzie potrafiło skomunikować się z urządzeniami.

@hrynek Hej . Wyobraź sobie zwykły przekaźnik bistabilny - impulsowy z dwoma parami styków roboczych  za około 50 zł dostępny w każdej hurtowni elektrycznej , taki przekaźnik jest sterowany impulsem , powiedzmy dla uproszczenia, że podanie logicznej 1 zmienia stan na przeciwny.

Zwykły włącznik na ścianie podaje impuls na zacisk przekaźnika i równolegle autonomiczny moduł wykonawczy z wyjściem i wejściem.

Przekaźnik ma dwie pary styków ( jedna para załącza odbiornik - żarówkę), druga  para styków podaje stan jeden lub 0 w zależności od stanu żarówki.

Albo żeby nie mieszać zacznijmy od podstawowego schematu pracy 

Przekaźnik  j.w tylko jedna para styków roboczych, która załącza żarówkę  i autonomiczny moduł wej/wy . Wejście modułu podłączone do przycisku na ścianie, wyjście modułu podaje impuls na przekaźnik bistabilny.

Moduł z wgranym kodem ( jeżeli wejście stan niski - zmień stan wyjścia na 1 s ) ten kod działa autonomicznie - bez połączenia z HA.

Każdy impuls z przycisku  przełącza żarówkę , każde polecenie z HA aktywuje  na 1 sek niski stan na wyjściu i to wyjście steruje przekaźnikiem bistabilnym.

Pada HA - nie mamy sterowania z aplikacji , ale mamy z przycisku na ścianie , pada przycisk na ścianie mamy sterowanie z HA.

Powyższy układ ma wadę , gdy padnie moduł wej/wyj, nie mamy sterowania oświetleniem.

Zmieniamy schemat .

Przycisk na ścianie podje logiczne zero - masę na styk sterujący przekaźnika bistabilnego i jednocześnie na wej modułu wykonawczego.

Moduł wykonawczy ma zadanie zmienić na sekundę stan wyjścia na 1 sek z wysokiego na niski i podać ten stan  na wejście sterujące przekaźnika bistabilnego .

Dublujemy sygnał sterujący 

Za sterowanie żarówką odpowiada tylko przekaźnik bistabilny ale może paść HA , moduł wykonawczy i dalej z ręcznego przycisku załączymy oświetlenie.

Teraz wróćmy do przekaźnika z dwoma parami styków roboczych , pierwsza para podaje 230V , druga ma sterować dodatkowym wejściem w module wykonawczym , to wejście jest potwierdzeniem załączenia żarówki wysyłanym do serwera -HA.

Jedyny słaby punkt to przekaźnik bistabilny , ale o jego uszkodzeniu poinformuje nas serwer.

Taki przekaźnik jest powszechnie dostępny i bardzo dużo  tradycyjnych instalacji elektrycznych jest budowana na bazie tych przekaźników.

Tyle w temacie przycisków  

PS

Mamy instalację gdzie wszystkie obwody wysokiego napięcia - 230V są sterowane tradycyjnie - żaden ubezpieczyciel nie może nam nic zarzucić .

Sprzedajemy mieszkanie - kupiec nie chce automatyki , więc ją zabieramy a instalacja działa dalej

Chcemy zmienić włączniki na inne - nie ma problemu , każdy osprzęt w hurtowni się sprawdzi 

Mam wymieniać dalej ?

Na koniec schemat i model jednego z takich przekaźników 

@isom bardzo fajna wypowiedź - sam planuje użyć przekaźników 24V i sterować nimi w ten sposób jak piszesz, zastanawia mnie tylko jedno - w jaki sposób z modułu 1NO możesz odczytać stan urządzenia? Czy światło jest załączone czy wyłączone? Optoizolator 230v/5v za stykiem przekaźnika NO?

@kacper dla uproszczenia a raczej zrozumienia tematu wstawiłem schemat przekaźnika 1 NO, ale normalnie trzeba użyć przekaźników z dwoma parami styków .

Wynika to z wcześniejszego dość obszernego opisu.

@isom Tak właśnie myślałem, że ten 1NO za mało. Potrzeba 2NO z zamknięciem 24V na drugim i optoizolacją by wyczytać stan 😉 Dziękuję za upewnienie mnie. Mam jeszcze jedno pytanie, po co podajesz impuls na moduł wykonawczy (domyślam się, że chodzi o odczyt stanu zał/wył)? Czy nie lepiej/pewniej jak wspomniałem użyć optoizolacji 24/5v? Mam obawy, że podanie stanu w 2 miejsca może skutkować rozjechaniem się stanu między aplikacją a kontaktem.

@kacper to tylko przykłady i wcale nie musisz robić tak jak ja opisałem, chociaż ja wolę zamiast na drugim NO dawać 24V traktować go jak styk beznapięciowy i przesyłać nim sygnał do nazwijmy to serwera czy modułu sygnalizacji stanu ( jak zwał tak zwał ) .

Dla mnie im mniej elementów do zepsucia tym lepiej 

A sygnał do modułu wykonawczego dubluje polecenie zał/wył  Najprościej jak się da moduł wykonawczy robi to samo co przycisk dzwonkowy , czyli jak wciskasz przycisk na ścianie to równolegle idzie sygnał z modułu wykonawczego na cewkę przekaźnika bistabilnego

@isom nie wiem czy dobrze zrozumiałem, impuls z włącznika dzwonkowego idzie do modułu wykonawczego a dopiero z niego idzie na przekaźnik bistabilny. Jedna para styków załącza oświetlenie, a druga podaje stan wysoki informując o położeniu ?

@hrynek nie jesteś konsekwentny. Z jednej strony piszesz, że możesz doprowadzić tyle przewodów ile potrzeba, a wyłączniki chcesz bezprzewodowe ? Ja kupując mieszkanie nie myślałem o tak rozprowadzonej instalacji i teraz żałuje. Zamontował bym same włączniki dzwonkowe a styczniki w rozdzielni. Nic nie stoi na przeszkodzie by w rozdzielni zamontować kilka przełączników, których można użyć w razie padu systemu. Wolę tak niż dublować cały system. Co do ściemniaczy to używam żarówek po zigbee (IKEA) i to się sprawdza u mnie.

Dodane przez: @pawell32

@isom nie wiem czy dobrze zrozumiałem, impuls z włącznika dzwonkowego idzie do modułu wykonawczego a dopiero z niego idzie na przekaźnik bistabilny. Jedna para styków załącza oświetlenie, a druga podaje stan wysoki informując o położeniu ?

Nie , impuls z dzwonkowego steruje cewką przekaźnika bistabilnego i ten sam impuls z dzwonkowego podawany jest na wejście np arduino, które uruchamia wyjście sterujące tą samą cewką przekaźnika ( przy normalnej pracy na cewkę idą dwa równoległe impulsy . Jeden styk roboczy przekaźnika załącza żarówkę drugi informuje serwer o jej stanie.

Teraz pada arduino lub go całkiem odłączasz  dalej  sterujesz oświetleniem z przycisku dzwonkowego i masz status tego oświetlenia w serwerze , jedynie nie możesz sterować z poziomu serwera .

Przy dobrze oprogramowanym arduino załączenie wejścia natychmiast załącza wyjście więc nie ma opóźnień 

@isom dzięki za info

Reanimuję wątek żeby nie tworzyć nowego...

Jaki konkretny przekaźnik bistabilny polecacie? Zakładam układ, który opisał powyżej @isom, czyli przekaźnik bistabilny zasilany 230V, 2-torowy (jeden tor do żarówki, drugi do serwera), sterowany przez stycznik dzwonkowy oraz równolegle serwer.

@kuba__s zapytam tylko dlaczego zasilany 230V , czy nie lepiej oddzielić tor sterowniczy od wysokiego napięcia ? Polecam zobaczyć rodzinę Hager jest tam cała gama tego typu przekaźników 

Dodane przez: @isom

@kuba__s zapytam tylko dlaczego zasilany 230V

Chcę mieć możliwość sterowania oświetleniem bez HA albo gdy HA padnie.

Schemat Hager EPN520:
 

Przy tym przekaźniku bistabilnym HA musiałby go "klikać" przy udziale jakiegoś innego przekaźnika, tak? Np. LAN switch:

Nie ma na rynku przekaźnika bistabilnego z dwoma odseparowanymi wejściami (torami sterownicznymi) i dwoma odseparowanymi wyjściami (stykami roboczymi)?? Pozowliłoby to zmiejszyć ilość elementów, które mogą paść 😏 

@kuba__s Ja wiem jaka jest idea , ale nie rozumiem jak chcesz sterować tym dodatkowym torem sterowniczym . Zakładam że przycisk podaje (fazę L), bo skoro nie chcesz np 24V DC to tak będzie i teraz jak chcesz podać drugi sygnał z HA ? 

Proponując przekaźnik zasilany i sterowany 24VDC miałem w zamyśle sterować podaniem masy (-) tak jak na fotce z przekaźnikiem Zamela kilka postów wyżej. I nawet stosując ten przekaźnik , wystarczy dołożyć drugi np taki https://comparta24.pl/przekazn-z-podstawka-hf41f-41f-1z-c2-1-p-289.html żeby mieć sygnał do serwera HA o stanie oświetlenia. Po prostu ten drugi przekaźnik jest załączany razem z lampą .

Przy sterowaniu masą mamy możliwość wykorzystania dowolnego modułu wykonawczego automatyki HA, np sterujemy z arduino mega tranzystorami , które podają masę na cewkę tego przekaźnika bistabilnego . Wystarczy połączyć masy zasilaczy 24V i 5V lub zastosować jeden duży zasilacz 24V i przetwornicę 24V/5V do zasilenia arduino.

Jakiś moduł wykonawczy podłączony do serwera być musi i czy to będzie arduino czy Denkovi nie ma znaczenia. Napięcie 24DC spokojnie można przesyłać na duże odległości , więc do przycisków na ścianie spokojnie można to doprowadzić tradycyjnymi przewodami elektrycznymi 

@isom , chyba muszę przejść na pismo obrazkowe, bo nie łapię do końca. Co zrozumiałem to namalowałem, ale nie kumam co ma sterować cewką w 41F-1Z-C2-1 (styki A1/A2).