Automatizujeme domácnost I.

3.11.2007 13:57 | Přečteno: 24602× | poslední úprava: 3.11.2007 14:11

Není tomu tak dávno, co jsem začal připravovat automatizaci kotle a pomocí blogu jsem sbíral názory a nápady. Nakonec padla volba na zařízení firmy Maxim/Dallas Semiconductors, z řady 1 wire. A protože jsem včera oživil prvních pár součástek, musím se podělit o zážitek.

Součástek mám nakoupených spoustu, ale zatím používám jen to co je ve vývojovém kitu. Ten obsahuje USB adaptér na 1 wire sběrnici a destičku, do které je možné zapojit různé součástky. V reálném provozu počítám, že budu s 1 wire komunikovat přes I2C sběrnici, na to mám také koupený převodník. Wrap, který má být v srdci systému totiž USB nemá. Tady je fotka vývojového kitu, která obsahuje přibastlené teplotní čidlo na drátkách. Čidlo totiž má tak jemný rastr nožiček, že nejde upnout do univerzální patice na té vývojové desce.

Klik pro větší obrázek

Ale vzhled není vše, co mě skutečně chytlo za srdce bylo zprovoznění pod Linuxem. Stáhnul jsem si OWFS, přeložil nainstaloval a spustil. Krásně našlo USB adaptér, a připojilo celou 1 wire sběrnici jako další souborový systém. A v něm má každé zařízení adresář a v něm soubory, které reprezentují jednotlivé vstupy a výstupy. Takto vypadá výpis kořenového adresáře:

drwxr-xr-x 1 root root    8 Nov  3 01:06 .
drwxrwxrwx 9 root root 4096 Nov  3 01:06 ..
drwxrwxrwx 1 root root    8 Nov  3 11:46 01.CDA44D100000
drwxrwxrwx 1 root root    8 Nov  3 11:46 1C.7FAB03030000
drwxrwxrwx 1 root root    8 Nov  3 11:46 42.577402000000
drwxrwxrwx 1 root root    8 Nov  3 11:46 81.418D27000000
drwxr-xr-x 1 root root    8 Nov  3 01:06 alarm
drwxr-xr-x 1 root root    8 Nov  3 01:06 bus.0
drwxr-xr-x 1 root root    8 Nov  3 01:06 settings
drwxrwxrwx 1 root root    8 Nov  3 11:46 simultaneous
drwxr-xr-x 1 root root    8 Nov  3 01:06 statistics
drwxr-xr-x 1 root root   30 Nov  3 01:06 structure
drwxr-xr-x 1 root root    8 Nov  3 01:06 system
drwxr-xr-x 1 root root    8 Nov  3 01:06 uncached

Na sběrnici mám nyni 4 zařízení, to jsou ty první adresáře ve výpise. Je to teploměr, čip s unikátním 64 bitovým číslem na identifikaci ve vývojovém kitu, jeden podobný čip uvnitř USB adaptéru a jeden obvod s vstupy/výstupy.

Pokročíme dále, do adresáře 42.577402000000, který patří teploměru:

-rw-rw-rw- 1 root root  1 Nov  3 11:49 PIO.A
-rw-rw-rw- 1 root root  3 Nov  3 11:49 PIO.ALL
-rw-rw-rw- 1 root root  1 Nov  3 11:49 PIO.B
-rw-rw-rw- 1 root root 12 Nov  3 11:49 PIO.BYTE
-r--r--r-- 1 root root 16 Nov  3 01:06 address
-r--r--r-- 1 root root  2 Nov  3 01:06 crc8
-r--r--r-- 1 root root  2 Nov  3 01:06 family
-r--r--r-- 1 root root 12 Nov  3 11:49 fasttemp
-r--r--r-- 1 root root 12 Nov  3 01:06 id
-r--r--r-- 1 root root  1 Nov  3 11:49 latch.A
-r--r--r-- 1 root root  3 Nov  3 11:49 latch.ALL
-r--r--r-- 1 root root  1 Nov  3 11:49 latch.B
-r--r--r-- 1 root root 12 Nov  3 11:49 latch.BYTE
-r--r--r-- 1 root root 16 Nov  3 01:06 locator
-r--r--r-- 1 root root  1 Nov  3 11:49 power
-r--r--r-- 1 root root  1 Nov  3 11:49 present
-r--r--r-- 1 root root 16 Nov  3 01:06 r_address
-r--r--r-- 1 root root 12 Nov  3 01:06 r_id
-r--r--r-- 1 root root 16 Nov  3 01:06 r_locator
-r--r--r-- 1 root root  1 Nov  3 11:49 sensed.A
-r--r--r-- 1 root root  3 Nov  3 11:49 sensed.ALL
-r--r--r-- 1 root root  1 Nov  3 11:49 sensed.B
-r--r--r-- 1 root root 12 Nov  3 11:49 sensed.BYTE
-r--r--r-- 1 root root 12 Nov  3 11:49 temperature
-r--r--r-- 1 root root 12 Nov  3 11:49 temperature10
-r--r--r-- 1 root root 12 Nov  3 11:49 temperature11
-r--r--r-- 1 root root 12 Nov  3 11:49 temperature12
-r--r--r-- 1 root root 12 Nov  3 11:49 temperature9
-rw-rw-rw- 1 root root 12 Nov  3 11:49 temphigh
-rw-rw-rw- 1 root root 12 Nov  3 11:49 templow
-r--r--r-- 1 root root 32 Nov  3 01:06 type

Tady je souborů již poměrně hodně. PIO* jsou stavy programovatelných vstupů/výstupů. Na modulech termostatu budou použity jako výstupy, budou pomocí dvou LED zobrazovat stav HDO a indikovat, zda se topí nebo ne. Dále máme nějaké pomocné soubory se stavy sběrnice, indikaci jestli se od posledního čtení změnil stav vstupu, a dostáváme se k tomu nejpodstatnějšímu, samotnému měření teploty. Teploměr má několik přesností, od 9 do 12 bitů a tomu odpovídají jednotlivé soubory temperature*. Čtením obsahu souboru získáme teplotu s požadovanou přesností, podle toho jak přesně má být určena trvá i samotné měření/čtení, od pár desítek milisekund až po více než sekundu u 12 bitové přesnosti. Výstup vypadá takto:

$for i in temperature*; do echo -n "$i: "; cat $i; echo; done;
temperature:       25.875
temperature10:        26.25
temperature11:       26.125
temperature12:       26.125
temperature9:         26.5

A to je pro dnešek vše. Ověřil jsem si, že 1 wire je Linux friendly a mohu jít kreslit tišťáky. Až zaznamenám nějaký pronikavý úspěch, podělím se o další informace.

       

Komentáře

[Michal Fecko]

"Cau Milan, co porabas? Aaale davam Slackware na kotol lebo mi Arch zacal hlasit problemy s kernelom... A ty si uz preinstaloval Debiana na automatickej pracke?" ROFL

[Dan Ohnesorg]

A co teprve:

Mile deti, v davnych casech, kdy existovaly motory, ktere bezely bez jedine elektronicke soucastky, clovek stravil mnohdy cely den bez toho, aby musel resit zhrouceni nejakeho elektronickeho systemu.

[ajikdpoe]

mojim tajnym snom je plneautomaticke osvetlenie domacnosti, aby sa to samo rozsvecovalo a samo zhasinalo. Trochu mam ale problem s tym ze tie bezne detektory co mam su detektory pohybu, takze to spolahlivo funguje len ak je v dome len 1 clovek. Ak su dvaja ludia v dvoch izbach a ten v prvej sa nepohne a ten v druhej ano tak si system mysli ze som presiel z prvej do druhej miestnosti a u mna zhasne.

[Lu-Tze]

Automatický systém by nevyhnutelně vedl k zbytečnému svícení. Víc by se mi pozdávalo mít něco jako komunikátory ze star treku. Mohlo by to rozlišovat krátké a delší klepnutí. Krátkému bys přiřadil nejpoužívanější akci - tedy např. zhasni*/rozsviť. Delší by pak aktivovalo mikrofon a mohl bys zadávat hlasové příkazy centrálnímu počítači

*Řek bych, že zhasínání je palčivější problém. Když vcházíš do místnosti, tak si bez námahy rozsvítíš vypínačem u dveří. Problém nastane, když už jseš na místě a chceš hlavní světlo zhasnout

Mně by se zase líbilo, kdyby šlo napojit dveřní videotelefon a zvonek do počítačové sítě, abych nemusel stávat od kompu, abych zjistil, kdo to zvoní (jestli zvoní na mě) nebo co chce. Přehled, kdo kdy zvonil, když nikdo není doma, by taky nebyl k zahození.

[Dan Ohnesorg]

To s tim zvonkem je trivialne resitelne. Lepsi systemy to i umi.

To s tom svicenim je uz slabsi, pohybova cidla jsou od zacatku konstruovana tak, aby poznala pohybujici se objekt, takze na detekovani cloveka sediciho v kresle moc reagovat nebudou. Na to by se spise dalo pouzit neco co by clovek mel u sebe, treba mobil, ktery jde detekovat hned podle zareni sve telefonni casti, tak podle bluetooth, kde by se i dalo rict, kdo v mistnosti je.

Na zbytecne sviceni je jednoducha rada, staci si poridit domu tolik pocitacu, aby spotreba zarovek byla proti tomu zcela zanedbatelna. A pak se da svitit vsude

[Lu-Tze]

To s tim zvonkem je trivialne resitelne. Lepsi systemy to i umi.

Fakt? Byl by odkaz? Já jsem hledal dveřní videotelefony a nic jsem nenašel.

[Dan Ohnesorg]

Videl jsem to na vystave, ale mozna si vybavim jmeno a zkusim ho zadat do google.

[Lu-Tze]

Dík.

[Dan Ohnesorg]

Tak mi jmeno nenaskocilo, ale google par firem nasel. Jmenuje se to treba pridavna pamet, zaznam navstevnika a pod. Koukam, ze dneska uz se pouziva vice kamer, aby byl videt i navstevnik, ktery se diva jinam. Jeste by mohl nekdo vymyslet, ze by se nahravalo kontinualne a ulozil by se navstevnik a treba minuta predtim.

[Zdeněk Štěpánek]

Zrovna tohle by bylo IMHO perfektne resitelne pomoci VoIP. Pichnes tlacitka u dveri do switche a pak ti jen zavola na telefon. Na displeji uvidis ze ti volaj dvere a hvezdickou otevres zamek.

Rozsireni o videotelefon uz je primitivni.

Zdenek

[Lu-Tze]

Taky mě to napadlo, ale počítač nemusí být jen jeden. Muselo by se volat všem stanicím. Představu mám, že někdo zazvoní, na všech klientech se ukáže bublina, že někdo zvoní a jeho obraz. Ten koho se to týká to pak "zvedne". Taky by se mohlo ukazovat, kteří klienti jsou online, abych to mohl zvednout za někoho jiného, když vidím, že není u počítače. Každopádně je zcela zásadní to, aby bylo vidět obraz zvonícího a on zároveň nevěděl, že ho vidím. Nemusím otvírat každému jehovistovi, kterému se zamane zazvonit (když bude vědět, že je někdo doma tak to zvonění hned nevzdá). Už tahle podmínka nejspíš vyřazuje prostý voip s videem, muselo by tam být něco navíc. Tohle všechno samozřejmě nemusí řešit sám telefon-zvonek, ale server do kterého se píchne. Jde vlastně jen o vyřešení komunikace mezi serverem a telefonem-zvonkem.

[springer]

Mně by se zase líbilo, kdyby šlo napojit dveřní videotelefon a zvonek do počítačové sítě ...

u nas v baraku je to reseno pomoci videokamery ktera ma mikrofon a je pripevnena nad vchodem. Vyrobce kamery dodava pluginy do prohlizece a dokonce to ma html-interface, s kterou je mozno kameru natacet. Myslim ze je to Linksys.

[Petr Tomášek]

A jaké 1w šváby kromě temploměrů (DS18?20) používáš?

[Dan Ohnesorg]

Pouzivam je silne slovo.

Jednak mam jednu TiniM400, potom DS2482S-100+ pro I2C bridge, DS2450S+ pro A/D prevodniky, aby na termostatu mohlo byt tocitko na zvednuti/ponizeni teploty, DS2413P+ pro vstupy vystupy smerem k SSR pro spinani a nejakym cislum pro zjisteni stavu HDO. V ramci kitu navic bylo DS2401+, DS2405P+, DS2413P+, DS2431+ DS28EC20+, DS2433+, DS28E04S-100+. Jeste mam objednany nejaky interface pro LCD displej, chtel jsem OLED, jenze ten jsem zatim nenasel zadny znakovy, ty jsou vsechny graficke, coz je dost obtizne na ovladani. Taky cena neni prilis prizniva, ale tak zase u jednoho kusu se to prezije.

[ondracch]

Problém je, že krom DS1820 se teměř nic nedá unás sehnat a vzorky nechci.

[Dan Ohnesorg]

Kde u nas? V CR?

Jednak je mozne nechat si poslat soucastky normalne z Maximu, ptal jsem se na cenu a rikali $50 za postovne a ted mi co tri dny pisi, jestli nechci nejakou soucastku, co planuju delat a jestli nechci poradit.

Za druhe tady mame firmu HT-Eurep Electronic, ktera Vam priveze cokoliv co si na strankach Maximu vyberete. Sice je asi moje objednavka typu 1ks tohoto a 2ks tamtoho asi prekvapila, ale chovali se naprosto korektne a za tri tydny jsem si k nim zasel pro dily. A taky byli schopni poradit, ale celkem jsem nemel po procteni PDF dokumentu z Maximu na co se zeptat.

Cili dostupnosti dilu bych se opravdu nebal. A cenove vychazi dily mnohem levnejsi nez tistaky ve tride, ktera se musi pouzit vzhledem k rozteci nozicek tech uSOP pouzder.

[Fatcat]

ja uz mam "zautomatizovano" :) kompletne funkcni topeni s IRC (individual room control) tydenni programovani, php web interface pro vzdalenou zpravu, cely to bezi na MySQL databazi.

Jako ridici hardware sem pouzil I/O modul od papouch.com a Digitalni teplomery pres RS485 od teze firmy. Jinak veskery sotware je moje vyroba. System je v provozu cca rok a po mensi uprave hystereznich krivek (vyvavazeni topne soustavy) funguje ke spokojenosti vsech obyvatelu :)

Puvodne sem to chtel napsat jako commandlajnou aplikaci v linuxu a kotel spoustet cronem , ale pritelkyne byla proti :) tak ma user-friendly obrazkovy interface.

koho by to zajimalo muze mrknout sem: www.smart-house.cz/admin-f16.html