Wirenboard SmartHome (Διαμέρισμα δύο υπνοδωματίων): 7 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Σε αυτό το σεμινάριο θα εξηγήσουμε πώς να κάνετε το δικό σας έργο Smart Home.

WB6 -είναι συμβατός υπολογιστής Raspberry Pi. Έχει ειδικά σχεδιασμένες διεπαφές εισόδου/εξόδου για τη σύνδεση αισθητήρων, ρελέ και άλλου εξοπλισμού.

Ας πάρουμε αυτό το διαμέρισμα δύο υπνοδωματίων ως παράδειγμα για να δείξουμε πώς να αυτοματοποιούμε φώτα, ηλεκτρικές πρίζες, συστήματα θέρμανσης και εξαερισμού. Επίσης σε αυτό το μάθημα θα μάθετε πώς να αυτοματοποιείτε τις ηλεκτρικές κουρτίνες και το σύστημα ασφαλείας.

Για να είναι πιο βολικό, το σύστημα έξυπνου σπιτιού μας μπορεί να λειτουργήσει από το HomeKit, το Google Home, το Home Assistant, το Iridium και άλλα.

Προμήθειες

Ελεγκτής Wirenboard WB6

Βήμα 1: Έλεγχος φωτισμού

Στο πρώτο βήμα πρέπει να βρούμε τι είδους φωτισμό πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε και σε ποιους χώρους. Υπάρχουν τρεις τύποι φωτισμού που μπορούμε να ορίσουμε στο διαμέρισμα δύο υπνοδωματίων μας (εικόνα "Σχέδιο λαμπτήρων και διακοπτών"):

• Κοινά φώτα.
• Φωτιστικά φωτισμού.
• Λωρίδες LED.

Κοινά φώτα (ομάδα)

Τα κοινά φώτα είναι τα φώτα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν χρησιμοποιώντας έναν διακόπτη φώτων. Για τον έλεγχο αυτής της ομάδας χρησιμοποιούμε το "Relay module 6-channel WB-MR6". Με βάση το σχέδιό μας (εικ. "Σχέδιο λαμπτήρων και διακοπτών") έχουμε δεκαπέντε φώτα αυτού του τύπου. Χρειαζόμαστε τρεις μονάδες WB-MR6 (συνολικά δεκαοκτώ κανάλια). Τρία κανάλια θα κρατήσουμε σε αποθεματικό.

Φωτιζόμενα φώτα (ομάδα)

Τα ρυθμιζόμενα φώτα είναι ελαφριά που μπορούν να αλλάξουν το επίπεδο φωτεινότητάς τους. Με βάση το σχέδιό μας (εικ. "Σχέδιο λαμπτήρων και διακοπτών") υπάρχουν έξι φώτα αυτού του τύπου. Για τον έλεγχο αυτής της ομάδας χρησιμοποιήστε τη μονάδα "LED και λαμπτήρες πυρακτώσεως dimmer WB-MDM3". Χρειαζόμαστε δύο από αυτές τις μονάδες για τον έλεγχο έξι φώτων.

Λωρίδες LED

Ο φωτισμός λωρίδας LED είναι ένας εύκαμπτος πίνακας κυκλωμάτων που είναι γεμάτος με LED που μπορείτε να κολλήσετε σχεδόν οπουδήποτε θέλετε για να προσθέσετε ισχυρό φωτισμό σε ποικιλία χρωμάτων. Δεν έχουμε αυτόν τον τύπο φωτισμού στο σχέδιό μας, αλλά η μονάδα "LED Dimmer WB-MRGBW-D" μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο.

Όλες οι παραπάνω μονάδες έχουν τη δυνατότητα σύνδεσης με συμβατούς διακόπτες φωτισμού τοίχου. Μπορούν να λειτουργήσουν με τους περισσότερους διακόπτες με κουμπιά. Αυτό το κουμπί μπορεί να αλλάξει την κατάσταση ενεργοποίησης και απενεργοποίησης του φωτός.

Τα dimmers διαθέτουν ένα ευρύ φάσμα εντολών ελέγχου που σας επιτρέπουν να ρυθμίζετε ωραία προγράμματα φωτισμού για μέρα και νύχτα και να προσαρμόζετε τη φωτεινότητα στο 50%.

Βήμα 2: Έλεγχος θέρμανσης

Σε αυτό το βήμα πρέπει να καθορίσουμε ποιες μονάδες πρέπει να χρησιμοποιήσουμε για τον έλεγχο του εξοπλισμού θέρμανσης ως θερμοσίφωνες τοίχου, δαπέδου και νερού.

Ηλεκτρικοί θερμαντήρες τοίχου

Κοιτάζοντας το "Σχέδιο εξοπλισμού θέρμανσης" θα παρατηρήσουμε ότι υπάρχουν δύο θερμαντήρες τοίχου με ισχύ 1,5kWt το καθένα. Για να το ελέγξουμε μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη μονάδα "Relay 3-channel WB-MRWL3". Αυτή η ενότητα έχει τρία κανάλια εξόδου και θα χρησιμοποιήσουμε μόνο δύο από αυτά.

Ηλεκτρικοί θερμαντήρες στο δάπεδο

Υπάρχει ένας θερμαντήρας στον όροφο στο "Heating Equipment Plan" στο μπάνιο (δωμάτιο #8). Για να το ελέγξουμε θα χρησιμοποιήσουμε το τελευταίο (τρίτο) διαθέσιμο κανάλι εξόδου από τη μονάδα ‘’ Relay WB-MRWL3’’.

Ο έλεγχος του «Relay WB-MRWL3» μπορεί να εφαρμοστεί μέσω θυρών εισόδου, αλλά για αυτό το έργο επιλέγουμε να ελέγξουμε τη μονάδα μέσω προγραμματισμού.

Θέρμανση καλοριφέρ

Ο υπόλοιπος εξοπλισμός θέρμανσης είναι κεντρικά θερμαντικά σώματα, που συνδέονται με σωλήνες νερού με σερβο.

Για τον έλεγχο του σερβο, χρησιμοποιήστε το "I/O module WBIO-DO-R10A-8". Είναι συνδεδεμένο στο χειριστήριο και μπορεί να αλλάξει χαμηλά ρεύματα, αλλά είναι αρκετό για να λειτουργήσει σερβο.

Βήμα 3: Έλεγχος εξαερισμού δωματίου

Ας μάθουμε ποιες μονάδες πρέπει να χρησιμοποιήσουμε για να αυτοματοποιήσουμε τον έλεγχο του συστήματος εξαερισμού.

Ανεμιστήρες εξάτμισης μπάνιου

Στο σχέδιο «Εξοπλισμός εξαερισμού» του έργου μας υπάρχουν δύο δωμάτια εξοπλισμένα με ανεμιστήρες εξάτμισης για καλύτερο αερισμό. Για να το ελέγξουμε θα χρησιμοποιήσουμε τη μονάδα "WBIO-DO-R10A-8".

Κλιματισμός

Το σύστημα κλιματισμού στο έργο μας αποτελείται από ένα μόνο εξωτερικό και δύο εσωτερικά στοιχεία. Για να τα ελέγξουμε χρειαζόμαστε δύο μονάδες "Multisensor WB-MSW v3". Θα χρησιμοποιήσουμε μία μονάδα ανά εσωτερικό στοιχείο. Τα εσωτερικά μπλοκ μπορούν να ελεγχθούν μέσω του καναλιού IR.

Βήμα 4: Έλεγχος ηλεκτρικής πρίζας

Σε αυτό το βήμα θα χρησιμοποιήσουμε το σχέδιο "Ηλεκτρικές πρίζες" του έργου μας για να επιλέξουμε πρίζες που θέλουμε να κάνουμε εναλλάξιμες.

• Για να παρέχουμε ένα καλό επίπεδο ασφάλειας, επιλέγουμε όλες τις πρίζες στο παιδικό δωμάτιο να είναι εναλλάξιμες.
• Τέσσερις πρίζες για το πλυντήριο, το θερμοσίφωνα, το κλιματιστικό και τη σόμπα επαγωγής σπάνια χρειάζεται να σβήσουν. Μόνο σε περίπτωση που οι ιδιοκτήτες εγκαταλείψουν το σπίτι για μεγάλο χρονικό διάστημα.
• Τρεις πρίζες είναι πάντα ενεργοποιημένες αφού χρησιμοποιούνται για ψυγείο, δρομολογητή διαδικτύου και σύστημα ενδοεπικοινωνίας.
• Άλλες πρίζες μπορούν να απενεργοποιηθούν όταν κανείς δεν είναι σπίτι.

Για πρίζες χαμηλής ισχύος, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη μονάδα "Relay 3-channel WB-MRWL3" για να τις απενεργοποιήσουμε. Με τις πρίζες υψηλής ισχύος που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση ηλεκτρικών σόμπων ή κλιματιστικών θα χρησιμοποιήσουμε το "I/O WBIO-DO -R10A-8”μονάδα σε συνδυασμό με ισχυρούς συνδετήρες.

Βήμα 5: Αισθητήρες

Ας δούμε το σχέδιο "Αισθητήρες" του έργου μας. Υπάρχουν πέντε τύποι αισθητήρων και ένας μετρητής νερού.

Πάμε να συζητήσουμε για κάθε έναν από αυτούς τους αισθητήρες με περισσότερες λεπτομέρειες.

Πολυαισθητήρας WB-MSW v.3

Ο πολυαισθητήρας πρέπει να εγκατασταθεί στον τοίχο περίπου 150 εκατοστά από το πάτωμα. Μπορεί να μετρήσει:

• Θερμοκρασία Υγρασία
• Συγκέντρωση CO2
• Ποιότητα αέρα
• Επίπεδο θορύβου
• Ελαφριά ένταση

Επίσης ο αισθητήρας διαθέτει δυνατότητες ηχητικού και οπτικού συναγερμού. Έχει φως LED και ηχείο και μπορεί να επικοινωνήσει με άλλες συσκευές μέσω θύρας IR.

Αισθητήρας θερμοκρασίας

Για τον έλεγχο της θερμοκρασίας θα χρησιμοποιήσουμε τη μονάδα "WB-M1W2" με αισθητήρα ds18b20 1 καλωδίου. Ο αισθητήρας ds18b20 μπορεί να μετρήσει τη θερμοκρασία δωματίου ή δαπέδου. Για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του δαπέδου θα πρέπει να τοποθετηθεί μέσα σε έναν ειδικό σωλήνα ενσωματωμένο μέσα στο θερμαινόμενο δάπεδο.

Αισθητήρας κίνησης

Ο ανιχνευτής κίνησης είναι μια ηλεκτρική συσκευή που χρησιμοποιεί έναν αισθητήρα για τον εντοπισμό της κοντινής κίνησης. Μια τέτοια συσκευή συχνά ενσωματώνεται ως στοιχείο σε ένα σύστημα ασφαλείας που ειδοποιεί έναν χρήστη για κίνηση σε μια περιοχή. Συνδέεται στην είσοδο "WBIO-DI-WD-14". Το σήμα από τον αισθητήρα κίνησης φτάνει στον ελεγκτή όπου ενεργοποιεί μια εντολή για να ανάψει τα φώτα στο αντίστοιχο δωμάτιο.

Αισθητήρας επαφής πόρτας

Ο αισθητήρας επαφής πόρτας ή παραθύρου είναι ένας περιφερειακός αισθητήρας ασφαλείας που επιτρέπει στο σύστημα συναγερμού να γνωρίζει εάν μια πόρτα ή παράθυρο ανοίγει ή κλείνει. Όταν ανοίξει μια πόρτα, ο αισθητήρας θα ενεργοποιηθεί και θα ενημερώσει το σύστημα για την κατάσταση. Στο έργο μας, πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε ένα σήμα αισθητήρα ανοιχτής πόρτας ως συμβάν για να ανάψουμε τα φώτα του σπιτιού για να καλωσορίσουμε τον ιδιοκτήτη. Το φως σβήνει μετά. Μπορεί να συνδεθεί με τη μονάδα "WBIO-DI-WD-14".

Αισθητήρας διαρροής νερού

Αυτός ο τύπος αισθητήρα θα εξηγηθεί λεπτομερώς στο βήμα 6.

Βήμα 6: Πρόληψη διαρροών

Ανίχνευση διαρροής νερού

Για τον εντοπισμό διαρροών νερού και την πρόληψη της διαρροής νερού θα χρησιμοποιήσουμε τη μονάδα "WB-MWAC". Διαθέτει τρεις χωριστές εισόδους για σύνδεση αισθητήρα διαρροής νερού. Σε αυτήν την περίπτωση χρησιμοποιούμε έναν τύπο αισθητήρα "Dry Contact". Το "WB-MWAC" έχει ειδικά σχεδιασμένες εξόδους για τη σύνδεση συμβατών ηλεκτρικών βαλβίδων κλείστρου για το κλείσιμο της κύριας γραμμής νερού. Εάν απαιτείται επιπλέον ρεύμα για αισθητήρες διαρροής νερού, μπορεί να χρησιμοποιηθεί έξοδος DC 14V.

Παρακάτω συνιστάται η τοποθέτηση αισθητήρων διαρροής νερού:

Κάτω από το νεροχύτη

Πλυντήριο

Κοντά στο πλυντήριο πιάτων

Κοντά στο ντους

Κάτω από το μπάνιο

Υδρόμετρο

Ένα άλλο πλεονέκτημα της χρήσης του WB-MWAC έχει δύο εισόδους για τη σύνδεση έως δύο συσκευών μετρητή νερού. Υποστηρίζονται μόνο μετρητές νερού με παλλόμενο ρεύμα εξόδου. Για να αποθηκεύσετε τις τιμές του μετρητή όταν η τροφοδοσία είναι απενεργοποιημένη, το WB-MWAC έχει ενσωματωμένη ενεργειακά ανεξάρτητη μνήμη EEPROM και διαθέτει εσωτερική μπαταρία.

Βήμα 7: Σε μελλοντικά μαθήματα…

Θα μάθουμε πώς να συνδέουμε αυτές τις μονάδες και τους ελεγκτές σε ένα σύστημα, να αναβαθμίζουμε τον κύριο πίνακα διακοπτών, να γράφουμε προγράμματα για τις μονάδες μας και πώς να ενσωματώνουμε το σύστημά μας στο Apple Home. Έχουμε εγκατεστημένο ένα λειτουργικό σύστημα για να μοιραστούμε μαζί σας παραδείγματα πραγματικής ζωής.