Automatizujeme domácnost?

18.9.2007 01:23 | Přečteno: 4182×

Stojím, no sedím, před problémem, no problémem, prostě se mi chce nějak automatizovat elektrokotel a neuspokojuje mne nabídka věcí, které dokáže najít Google. Otázka je, co je špatně, buď je rozbitý Google a nebo mám nereálné představy.

Uvažovali jste někdy o použití Linuxu k řízení topení? To přece musí být děsně easy, tak proč nemůžu vygooglit žádný projekt, který to dělal. Plán je jednoduchý, vezmu jednoho WRAPa a jeden Poseidon (Poseidon je taková šikovná krabička jedné české firmy, většinou se dává do racku). Natahám do 4 místností čidla teploty, reléový výstup zapojím do vstupu kotle pro pokojový termostat a už to jede.

Samozřejmě do WRAPu se bude muset dát nějaký prográmek, někde bude potřeba ještě přidělat přepínač den/noc případně nějaké točítko na jemné poštelování teploty (které je trochu problém sehnat a když už bude, tak skamarádit jej s Poseidonem).

Potom to chce jednoduchý cyklus čtoucí teploty z čidel a porovnávající je s ideálem, z toho odvodit cvakání relátkem na výstupu. Dokonce si to třeba může pamatovat, že když bylo venku -25 tak najetí na denní teplotu trvalo X hodin a tak to může začít topit X hodin před okamžikem O, kdy má být dosaženo optimální teploty. Plus k tomu nějaký asi webový meziksicht, který umožní nastavit kdy je den a kdy je noc.

Základním požadavkem je samozřejmě to, abych mohl celou věc ovládat vzdáleně a měnit nastavení dle nálady a vzdálenosti od domova.

Opravdu chci moc? Neznáte někdo třeba něco hotového? Abych náhodou nevynalezl kolo nebo neobjevil klasický světadíl. Díval jsem se i na X10, ale to je spíše o světelné show než regulaci topení, nehledě na obtížnou dostupnost dílů. Freshmeat pár projektů zná, ale nic mi nepřišlo použitelně.

       

Komentáře

[trekker.dk]

Neznáte někdo třeba něco hotového?

Neznám, ale neřekl bych, že bude velký problém to udělat, když nic nenajdeš. Pokud umíš pracovat s mikroprocesory, mělo by to jít i bez toho poseidona.

[Dan Ohnesorg]

S mikroprocesory jsem umel delat pred deseti lety, dneska je pro me jednodussi nekomu neco sloziteho nakonfigurovat a za ziskane penize si koupit Poseidona. Ale kdybych mel cas si hrat, tak by to bylo hezke hraci tema.

[trekker.dk]

Jsem možná trochu moc komprimoval, ve skutečnosti šlo v podstatě o oddělené věci. I když to uděláš s tím poseidonem (resp. ať to uděláš jakkoliv), nemělo by být problematické dodělat k tomu program - pro snmp snad dokonce existuje nějaká knihovna.

[Michal Čihař]

Pokud to stejně bude ovládat PC, není levnější si místo Poseidona koupit obyčejný 1-wire adaptér (třeba na USB nebo sériový port)? Viz třeba DigiTemp.

[Josef Kufner]

Přečti si Coffee-HOWTO.

Zbytek bych řešil démonem, který bude hlídat teplotu a podle ní zapínat/vypínat kotel. Komunikace s démonem by probíhala po soketu v jednoduché textové podobě (viz smtp, pop3) a napíšeš si klienta, který bude umět poslat příkazy (otevře soket, přečte/zapíše pár řádek). Podobnost s mpd není náhodná

Pak už je to jen o tom, že si do cronu nebo atd nastavíš spouštění tohohle klienta a máš to prakticky hotové. V případě webového rozhraní prostě jen spustíš toho klienta, který si vyžádá informace nebo předá příkaz. Nemusíš se trápit s právama a přitom to bude celkem bezpečné i jednoduché. Vlastní spouštění démona bych přenechal initu (viz /etc/inittab) -- umí se postarat o znovuspuštění v případě pádu.

A jako perličku na závěr bych vzal mrtg a kreslil pár grafů

[xindl]

v každém případu jestli se do toho pustíš tak mě zajímají detaily! pak bych si udělal doma taky takovou hračku! držím palce, a stálo by to i za článek.

[Heron]

Tohle několik firem (včetně naší ) nabízí jako hotový produkt EIB a SNIB. Nejlepší je to zapracovat už do projektů při stavbě domu, ale ani poté není vše ztraceno. Celé to řídí DataLab PC s WinXP, pokud si tam dáš Linux je to tvůj přínos a rád bych se ti koukal přes rameno .

[vlk]

myslim ze taky regulator teploty nemal byt vobec zlozity ... :)

ale programovat by si si to musel sam, no napisat nejake regulacne smycky v perl, c, alebo comkolvek nieje ziadny problem, v najjednoduchsom pripade si len pamatat pozadovanu teplotu a porovnavat ju z meranou a podla toho ovladat rele (aspon pre zaciatok)

mozno najvacsi problem by bolo meranie teploty, ale pozri sa napriklad sem mozes takto k paralellnemu portu pripojit az 8 senzorov, ak nemas paralellny port, staci najst na pocitaci ktory by si pouzil funkcnu I2C zbernicu (ma ju asi kazdy pocitac, minimalne je napojena do vsetkych DIMM pamatovych modulov) a knej pripojis priamo tie senzory (tiez maximalne 8) natiahnes potrebne moduly a merias :)

[Josef Kufner]

No, ono s tou regulací to není až tak triviální. Je potřeba počítat s tím, že topení je pak ohřáté víc než je požadovaná teplota a setrvačnost je mrcha, takže kotel to chce vypnout trošku dřív a podobně. Pokud jsem dával ve škole pozor, tak není až tak velký problém to spočítat (zas tak moc pozor jsem nedával) nebo si to vyzkoušet a proměřit, ale abys nebyl překvapený...

[Lu-Tze]

Asi není šance, že by se to mohl počítač naučit sám, na to by asi bylo potřeba moc pokusů, že?

[Josef Kufner]

No, asi bude rychlejsi kouknout do chytre knizky o automatizaci na nejake ty regulacni soustavy nebo jak se to jmenuje. Bude tam par vzorecku, ktere by mohly stacit... Ono to zas tak moc slozite neni

[Luk]

Ano, základ je jednoduchý. Přesněji řečeno stačí vlastně jen čtyři hodnoty, a to pásmo proporcionality, dvě časové konstanty (integrační a derivační) a dopravní zpoždění (to lze ale většinou zanedbat, bývá jen pár vteřin). Jenže v praxi taková regulace není příliš kvalitní - neumí se vyrovnat s takovými jevy, jako je sluneční záření, vítr, určité vlastnosti kotle (optimální účinnost) apod. Proto se často používají ještě čidla vnější teploty, teploty vody v kotli atd., ovládá se jak hořák, tak čerpadlo, v nejlepším případně také přímo ventily na tělesech (takhle jsme to měli udělané na průmyslovce).

[janskyj]

Šance je, ale musel by si s tím někdo vyhrát. Stačí zapnout kotel na plno a sledovat, jak roste teplota v místnosti (z toho vznikne přechodová charatkeristika prvního řádu - myslím). A pak stačí zjistit vliv venkovní teploty na tento průběch a je to ;)

[Luk]

Na to je potřeba znát vlastnosti budovy (použité materiály, tlouštky zdí, vlastnosti oken, proudění okolního vzduchu apod.). Pak by to samozřejmě mohlo počítat samo - takové programy existují (používají je projektanti vytápění) a umí toho ještě mnohem víc.

[vlk]

ked uz budes mat napriklad tento zaklad - budez merat teplotu, ovladat kotol, tak mozes dorobit PID regulator - opat zalezitost napisatelna aj do skriptov, vhodne mu nastavit konstanty a mas regulaciu jak nikdy. btw, PID regulator je vzorec na jeden riadok :)

akurat budes mat problem stym ze kotol mozes zapnut/vypnut a nie nastavit napriklad na 20% kde tuto hodnotu ti bude davat vysledok PID regulatora, tak je vhodne to sklbit z PWM - teda v intervaloch zapinat/vypinat kotol, kde strieda bude pozadovana hodnota.

horsie je vypocitat/ odhadnut konstanty, ale na druhej strane klasicka komparacna regulacia na kotol celkom staci ... sam mam regulator (sice postaveny na mikropocitaci) ktory vyuziva len komparacnu metodu a 0.25 st histerziu.

[Tom]

Ovladani kotle pres linux uz pouzivam skoro rok. Jelikos to zatim ladim, mam to zprovoznene zatim jen pro ohrev bojleru. Po baraku mam roztahnutou 1-wire zbernici a pres cidla teplot a switch-rele ovladam dva ventily topeni a jedno rele od kotle. Momentalne je to casovane pres cron. Za tu dobu jsem ziskal dost zkusenosti jelikos se mi parkrat stalo, ze padnul pocitac/program nebo prestala fungovat 1-wire zbernice a doslo k prehrati bojleru/kotle. Nanestesti plynovy kotel ma omezeni, takze nedoslo k nejhorsimu. Vysledek je ze kotel ovladam impulzove z pocitace a procesor (atmega8) u kotle hlida zda ma signal pokud ne vypne kotel. U bojleru mam zase pres termo spinac blokaci, ktera pri prehrati, odpoji bojler. Letos mam v planu napsat nejaky inteligentni program ,,kotelnik'', kterym budu moct ovladat pres web bojler i topeni.

[Martin Baleja]

Nanestesti plynovy kotel ma omezeni, takze nedoslo k nejhorsimu Člověče, ty se asi řídíš heslem "když simulace, tak se vším všudy", co? Nebo proč jsi smutný z toho, že ti ten kotel nebouchnul?

Nebylo by na skladě schémátko nebo fotky?

[Josef Kufner]

Přimlouvám se ještě za videozáznam výbuchu

[wolker]

No nevim jestli to mam komentovat, ale, poprve to bylo v dobe jsem sedel u piva v hospode a zena s ditetem byla doma. Jelikos byla doba koupani prcka, ze zviku jsem pres mobil kouknul na stav kotle a bojleru a neveril jsem vlatnim ocim, kdyz tam byla teplota neco pres 89C a kotel stale bezel. Chtel bych videt nekoho, kdo by byl v teto situaci naprosto chladny...

Jinak inspiraci jsem vetsinou nasel na inetu a sem tam trosku poupravil. fotodokumentaci jeste nemam jelikos se to stale demo .

Pokud bude velky zajem, muzu dat dohromady nejake podklady.

[Spike]

Asi jsi chtěl napsat "naštěstí", ne "naneštěstí". Na to JK narážel, řekl bych. :)

[Martin Baleja]

Přesně jak píše Spike (málem jsem napsal "Skype", ale takovou hanlivost by si jako nick nikdo asi nezvolil) - narážel jsem na ten překlep "naneštěstí". Tenhle komentář mě ale taky lehce pobavil - "seděl u piva v hospodě a žena s dítětem byla doma..." No, aspoň že jsi tak svědomitý otec že tě u pivka zajímalo co se děje doma

[Milan Hejpetr]

A nezvladla by ta ATmega8 (pripadne mega16 - mega128 apod.) rovnou ovladat cely kotel bez nespolehliveho PC ? Tyhle Atmely dobre znam a rozhodne bych je nepodcenoval.
Ale uznavam, ze ten pocit jako s ovladanim, casovanym pres cron by to nebyl . Na druhe strane byste mohl PC propojit v pripade potreby s jednocipem pres USART a zalezi jen na vasi fantazii, co by se s tim pak dalo delat.

[Ilfirin]

A proč nekoupíte něco nepočítaočevého, k tomute účelu přímo stvořeného? Nějaké PLC, či PLA tu službu vykoná taky, ba i lépe (s menšími náklady na provoz). Ale pokud je to ve stylu, Linux i v elektrickém kartáčku na zuby, pak není co řešit.

[xm]

S nepočítačovou věcí si člověk nemůže tak vyhrát. Jednou bych chtěl v budoucnu udělat také něco podobného, ale to linuxové PC by neovládalo jen topení + ohřev vody, ale i klimatizaci, osvětlení, alarm a další věci. Prostě takový linuxový Smart House

[Ilfirin]

Tak to potom jo. Já jsem narážel na to, jestli chce člověk funkci, nebo hračku. Protože na funkci jsou jiné věci. Ale Linuxový smarthouse zní zajímavě Teď jen vymyslet, co by to krom topení ještě mělo ovládat :-/

[Filip Jirsák]

Teď jen vymyslet, co by to krom topení ještě mělo ovládat :-/

Alarm, zalévání zahrady, ovládání světel, nahrávání TV programů a přehrávání TV/DVD. Aspoň tak to vidím já Ovšem začínat nechci od topení (i když u právě instalovaného kotle jsem hlídal, aby ethernetová zásuvka nebyla daleko). Akorát neuvažuju o Possidonu, ale o TINI.

[xm]

Člověk ani nemusí začínat od nuly - je tu projekt LinuxMCE, který prakticky nemá konkurenci (ani v žádném softwaru pro Windows). Hlavní zaměření je media center, ale umí kompletně ovládat smarthouse (minimálně alarm, kamery, světla, VoIP telefony, atd. ... jak je to s topením/klimatizací nevím, ale pokud to by tam nebylo, určitě by neměl být problém dopsat ho tam, je to dost modulární).

Opravdu hodně doporučuji kouknout na toto ukázkové video (pozor, je v HD kvalitě, kdyžtak tady je v nižší kvalitě na Google Video). Má sice 25 minut, ale stojí za to, ukazuje právě smarthouse ovládaný kompletně pomocí LinuxMCE a co všechno LinuxMCE dovede.

[xm]

Jo btw. s LinuxMCE začali spolupracovat vývojáři KDE, takže LinuxCE by se mělo stát jakýmsi oficiálním media centrem pro KDE 4.

[hydrandt]

Tak to je teda pa-rá-da

[satanatas]

vopravdu hustý ty voe! taky bych to tak chtěl
ps: u nás v zaměstnání běží soft na regulaci topení v na starym dellu optiplex gx 150 či kterým a na winnt 4.0.občas to chce trochu nakopnout pár restartama ale topí nám krásně :-}

[Dan Ohnesorg]

Tak jsem tomu venoval zase par vysetrenych chvil a zrejme by TINI bylo celkem pouzitelne. Objednal bych si starter kit a ten by uz v zasade mel vsechno co je potreba pritom je za par korun.

Druha moznost, ktera se mi zalibila je neco od Fatek. Tam by se take v zasade cela vec dala vyresit jen nad starter kitem, mozna by to akorat chtelo modul s teplotnimi senzory.

Zkusim zitra obvolat nejake distributory co mohou nabidnout a pustim se do akce, prece jen zima je na krku, pokud nekdo rekne, ze dodaci lhuta je 2 mesice, tak se proste poohlednu po necem jinem.

[dustin]

Jenom taková drobnost. Tato oblast mě zajímá, pořídil jsem si knihu Linux Appliance Design http://linuxappliancedesign.com/ . Autoři používají docela zajímavé řešení pro komunikaci - klienti jedou SQL příkazy normálně po síti do postgresu (knihovny prakticky pro všechny používané jazyky), jenom roli databáze hraje malá knihovna RTA http://linuxappliancedesign.com/projects/rta/index.html. Umí základní SQL příkazy, tabulky ukládá do jednoduchých textových souborů, na změny lze nakonfigurovat"triggery" - zápisem do položek lze spouštět další procesy. Docela vtipné řešení, řeší tím konfiguraci, sledování aktuálního stavu z různých typů klientů současně atd., přitom je to skromné na zdroje a efektivní.

[springer]

dnes je krasny den, dekuji Vam za ten tip s tou RTA, neco takoveho uz hledam leta ....

[dustin]

Autoři té knížky mají zdá se veliké zkušenosti s embedded linuxem a RTA vytvořili, protože jim dle jejich slov nic hotového pro tyto účely nevyhovovalo.

[Petr Jelínek]

Tak o takovým projektu jsem dlouho uvažoval, ale nebyl bych schopen napsat tu část na PC. Měl jsem kdysi rozmyšlený, jak postavit ty sondy (osazený jednočipama ATMega), jak je propojit (dvoudrátová sběrnice) a měl jsem v úmyslu tam mít čidlo na kouř, pyrosenzor na pohyb a čidlo na teplotu. Takže by to řídilo vytápění, byl by to zároveň alarm a hlásidlo požáru. No už by na to asi nebyl čas... Ale pořád se mi líbí ta myšlenka Linuxu, který řídí domácnost...

[trekker.dk]

Ale pořád se mi líbí ta myšlenka Linuxu, který řídí domácnost...

No já nevim, tučňák řídící topení...

[Luk]

Pořád lepší než regulace teploty okny

[satanatas]

lol, tip: chcete-li snížit teplotu, otevřte si okna

[Luk]

Jenže to není až tolik vtip (byť jsem to uvedl kvůli dvojsmyslnosti). V bytě, kde dříve bydleli prarodiče, bylo otevírání oken jediným způsobem regulace teploty. Ventily u těles byly obyčejné (žádné termostatické), zarezlé, a když s nimi člověk zkusil otáčet, dočkal se jen toho, že z nich začala vytékat voda. Kromě toho, když topič večer vypil moc piv, ráno zaspal a nepřiložil, takže kotel vyhasl (stejně tak v dalších domech, kde topil). Takže byla pak celý den zase zima. Nějaké šetření energií nikdo neřešil, platilo se podle vytápěné plochy.

[Josef Kufner]

No, nějak mi tu ještě chybí větrání a klimatizace...

[Ilfirin]

To je součást inteligentního topení. Nejen topit, ale i chladit a udržovat čerstvý vzduch.

[Dan Ohnesorg]

Diky vsem za podnety, nejak jsem se nemohl diskuze zucastnit aktivneji, protoze jsem zrovna na OpenOffice.org konferenci, soucasne odsud vsechny zdravim.

Co se tyce napadu. EIB znam, byl jsem kdysi na jednom skoleni jak to pouzivat a az budu delat eletriku, tak nepada v uvahu, ze bych pouzil neco jineho (mozna jeste Xcomfort, ale prece jen nemam rad bezdratove veci). Tady se mi to ale moc nehodi. Hlavne se jedna zatim o rychlou podzimni akci, ktera spociva jen v tom kotli a provizornim rozvadeci, aby se do stavajici elekriky nehrabalo.

Coffe howto je fajn, ale prece jen pro vec, ktera ma bezet dalsich 20 let beze zmeny neni ovladani pres paralelni port to prave. Potazmo wrap ani paralelni port nema (ma tusim jen tri binarni vstupy a tri LED na indikaci stavu).

Nepocitam ze bych resil regulaci kotle nejak uplne slozite. Byt udelat PID regulator neni problem a zrovna dopravni zpozdeni, ktere vede k destabilizaci soustavy, ze v programovatelnych regulatorech s casovacem da zvladat lepe nez v klasickych regulatorech. Kotel sam umi ridit teplotu na nejakou nastavenou a bude stacit, kdyz se moje zarizeni bude chovat jako pokojovy termostat s bezpotencialovym kontaktem, jen o nekolik radu mazaneji.

Reseni s jednocipy, hradlovym polem a podobnymi vecickami je prima, ale pri vyrobe jednoho kusu je to strasne prace navic.

Nekdo psal, ze by ho zajimalo reseni na linuxu, ono to zase o linuxu tak moc neni, stejne to asi napisu v pythonu, takze to pobezi stejne tak pod windows jako pod macos, jde tam jen o to, ze na wrapu bezi jen DOS a pouzivat dneska trumpet winsock asi neni IN, a nebo linux. Nakonec doufam, ze programek bude ukrutne kratky, proste kdyz v kterekoliv mistnosti bude vetsi zima nez ma byt, tak se kotel rozjede, tam kde uz je teplo dost se uzavrou termostaticke ventily, do studene mistnosti se tim padem nazene voda a kdyz uz bude teplo, tak se kotel zase zastavi. K tomu uz jen nejake klikadlo, ktere umozni zadavat ocekavanou teplotu pro jednotlive hodiny/tydny/roky, seznam svatku, aby se se o svatku topilo jako v nedeli a velika tabule pamatujici si, jak probihal ohrev pro dane kombinace vnitrnich a vnejsich teplot, aby se z toho casem dalo odhadovat chovani soustavy a upravovat spinaci casy. Plus samozrejme nejake to klikatko umoznujici vzdalene ovladani.

Jako bonus tam bude rele na boiler, aby se dala i nechat ohrat voda a nemusela se hrat i kdyz nikdo tyden nebude na miste.

No az se vratim, tak to zacnu hnedka resit, takze nejaky clanek take muze byt, byt uz jich mam rozepsanych 6 a zadny nespeje ke konci.

[-=eM=-]

Jestli chces ridit teplotu v domku, mrkni na tohle a podobne vyrobky. Za tu cenu to nepostavis a urcite to bude vic zrat ... http://etronic.vltava2000.cz/store/goodsdetail.asp?strGoodsID=1472

[Dan Ohnesorg]

Puvodni plan byl vzit neco takoveho a jen tomu zvenku prepinat den a noc pres nejaky prevodnik, jenze jsem zadny prijatelny regulator, ktery by sel zvenku ovladat nesehnal. Tyhle vsechny regulatory maji jednak jen tydenni programovani a jednak se daji zvenku ovladat jen po telefonu, coz je jednak opruz a jednak to nechodi pres VoIP. Analogovy telefon proste uz neni IN, pres ISDN se regulator uz vubec nesezene a tak zbyva jen aby zacaly byt bezne vybaveny ethernetovym pripojenim.