הייתי רוצה לבנות: בית חכם - תאורה חכמה

כל מה שקשור על בית חכם, שליטה על אור או מוצרים בבית, אוטומציה של פעילות היום היומית שלנו...

הייתי רוצה לבנות: בית חכם - תאורה חכמה

הודעהעל ידי Alex » ג' פברואר 28, 2012 9:34 am

הייתי רוצה לבנות: בית חכם - תאורה חכמה

שלום לכם!

כדי להעיר קצת את הפורום אני אפרסם כמה רעיונות שרצים אצלי בראש כבר די הרבה זמן אבל אין לי זמן לממש אותם.
סוג של בלוג עם פרטים טכניים שחשבתי עליהם, גם כדי ליצור נושא לדיון, גם כדי שאני בעצמי לא אשכח אם מתישהו יבוא היום ואני בכל זאת אתחיל לממש את הרעיון וגם כדי שאתם תוכלו ללמוד משהו מהתהליך ועוד יותר חשוב, כדי שתוכלו להגיב ולשפר את הרעיון.

כנראה שפירוט של כל אחד מהרעיונות האלה יפורסם בכמה חלקים כי לא יהיה לי זמן לכתוב פוסט כל כך ארוך...

שרשור זה הוא המשך לנושא חם מאוד בימים אלה - בית חכם. זהו נושא מאד גדול וכולל הרבה חלקים בנושאים שונים, והפעם אני רוצה להתרכז במערכת התאורה של הבית.

קודם כל אזהרה:
מערכת התאורה פועלת במתחים גבוהים ומסוכנים! לפי החוק רק חשמלאי מוסמך מורשה לטפל במתחים גבוהים!

יש הרבה מאוד שכלולים שאפשר לעשות במערכת התאורה, כמו אפשרות להדליק ולכבות אור מרחוק, הדלקה וכיבוי במחיאת כף, הדלקה וכיבוי הדרגתי (סוג של דימר) שעושה את הפעולה נעימה יותר לעין, הדלקה וכיבוי אוטומטי כשנכנסים לחדר כלשהו (חדר ארונות למשל שאין לו חלון או אמבטיה כשאין מספיק אור בחדר) ועוד כל מיני דברים...

אני לא אכנס להסברים של כל הכיוונים כי בסופו של דבר הכל מתרכז בדבר אחד: יכולת לשלוט על התאורה ע"י מיקרו בקר. אם הגענו למצב הזה, הדרך לשכלולים נוספים היא קצרה יחסית.

אז מה הבעיה בעצם? לוקחים ממסר, משהו כזה:
http://www.4project.co.il/section.php?id=169

בונים מעגל קטן עם טרנזיסטור כדי שמיקרובקר יוכל למתג את הממסר (בקרוב תתווסף ערכה מתאימה לחנות). מחברים את הכל יחד ויש לנו שליטה על המנורה שמחוברת לממסר, הבקר מחובר לטרנזיסטור, הטרנזיסטור שולט על הממסר והבקר מחובר למחשב.
יופי! ועכשיו איך אני מחבר את כל זה למנורות שתלויות מהתקרה בסלון? שמים ממסר ליד המנורה? גם את הבקר? בקר לכל מנורה נשמע לי די בזבזני...
והשאלה הגדולה, מאיפה אני מביא את המתח לכל הסיפור? אני מתכוון ל-5VDC בשביל הבקר, לא 220VAC למנורה.
וצריך גם איך שהוא לחבר את הבקר למערכת פיקוד של הבית...

בעיה...

אחרי הרבה מאד מחשבה הגעתי למסקנה שכל הקושי של מערכת התאורה בבית חכם הוא בתשתית של הבית ולא בפרוייקט עצמו.
בגלל זה לרוב רואים מערכות בית חכם משוכללות בבתים חדשים שהתשתית בהם הותאמה להתקנות מערכות כאלה.
לצערי כשבנו את הדירה שלי לא הספקתי לבקש מהקבלן להוסיף את מה שצריך לתשתית של מערכת החשמל בבית, לרוב רציתי תעלות נוספות, אבל עד שהבנתי שאני צריך אותם כבר היה מאוחר.

כדי לפשט את ההסבר בואו נחשוב על משהו פשוט: מנורה בתקרה ומפסק על הקיר. אני רוצה שתהיה יכולת להפעיל את המנורה גם מהמפסק וגם מהבקר של בית חכם. הייתי רוצה גם לבנות את המערכת כך שתמיד אפשר יהיה לנתק את הבקר ולהישאר עם מערכת ידנית במקרה ומשהו ישתבש בדרך...

קודם כל המספקים שיש לרובנו לא ממש מאפשרים את הפעולה שהייתי רוצה. המפסק לרוב סוגר מעגל כדי להדליק את האור ופותח אותו כדי לכבות אותו. איך אפשר לחבר את הבקר לסיפור הזה?
לחבר את הממסר בטור למפסק ולדרוש מדיירי הבית כל הזמן להשאיר את המפסק הידני במצב דלוק כדי שהבקר יוכל לשלוט על המנורה? אבל אז אם סבתא שככה וסגרה את המפסק הידני ובקר לא יוכל להפעיל את המנורה.
לחבר את הממסר במקביל למפסק? אז אם אותה סבתא השאירה את המפסק הידני דלוק הבקר לא יוכל לכבות את האור.

אפשר להחליף את המפסק הידני למפסק כפול שמאפשר חיבור של שני מפסקים ששולטים על אותה מנורה. המפסק נראה בדיוק כמו המפסק הרגיל, רק שיש לו שני חיבורים, אחד שנסגר והשני שנפתח כשמחליפים את מצב המפסק. לרוב מתקינים מפסקים כאלה במסדרונות ארוכים או בחדרי שינה כדי שאפשר יהיה להדליק את האור בכניסה לחדר ולכבות אותו מבלי לקום מהמיטה.
עם מפסק כפול אפשר לתת לדיירי הבית שליטה ידנית והבקר ישלוט על הממסר שיחובר כמפסק המקבילי השני. זה יעבוד, אבל אז הבקר יצטרך להבין באיזה מצב נמצא המפסק השני כדי לדעת איך למתג את הממסר כדי להדליק או לכבות את האור. והדבר השני שאותי אישית זה מאוד מעצבן זה שיהיו מצבים בהם אני אצטרך להוריד את המפסק מטה כדי להדליק את האור (פעולה הפוכה ממה שהייתי מצפה שתקרה).
www.4project.co.il
כל הרכיבים לפרוייקט שלכם
סמל אישי של המשתמש
Alex
מנהל האתר
 
הודעות: 7459
הצטרף: ה' ינואר 28, 2010 8:27 pm

Re: הייתי רוצה לבנות: בית חכם - תאורה חכמה

הודעהעל ידי Alex » ג' פברואר 28, 2012 11:32 pm

אז מה עושים? אין לי תשובה חד משמעית.
התובנה שאני הגעתי אליה היא שהמפסק צריך להיות מחובר ישירות לבקר והמנורה צריכה להיות נשלטת רק ע"י הבקר. כך הבקר יוכל להתייחס גם לשליטה מרחוק וגם לחיווי מהמפסק עצמו. במצב כזה אפשר להשתמש באותו המפסק שיש לכולנו ולהתייחס אליו רק כשיש שינוי. למשל אם המפסק במצב דלוק (מורם מעלה) ומערכת הבקרה חושבת שצריך לכבות את האור, היא פשוט תכבה. אחרי זה כדי להדליק את האור נצטרך לשנות את המצב של המפסק כדי שהבקר יבין שצריך לעשות משהוא. מי שחי בסדר עם זה שהאור ידלוק כשהמפסק למטה, אז אפשר לזהות שינוי, למשוגעים כמוני הייתי צריך להוריד את המפסק מטה ואז לעלות אותו שוב מעלה כדי להדליק את האור.

אז נניח שאני הולך על השיטה הזו, עדיין נשארו שאלות קשות כמו איפה אני שם את הבקר ואת הממסר? מאיפה אני מביא חשמל לבקר? איך אני מחבר את הכל כך שאפשר יהיה להחזיר את הכל לעבודה בצורה הישנה במקרה ומשהו לא עובד? (לפרק שוב כל מנורה או המפסק לא בא בחשבון).

אולי לפני שאני ממשיך אני אנסה להסביר איך כל החשמל מחובר בבתים.
יש את הלוח הראשי שאליו מגיע חיבור מהשעון של חברת החשמל. בבתים החדשים מגיעים 3 חיבורים כאלה הנקראים 3 פאזות. כל פאזה מספקת 220V, רק שהגל שלהם מוזז קצת בזמן. ככה חברת החשמל מייצרת את החשמל ומאפשרת לחלק את העומס בתוך הבית בין שלושת הפאזות שנכנסות לבית. אין לזה יותר מידי חשיבות לעניין התאורה.

בלוח יש מפסקים אוטומטיים, מפסק ראשי ומפסק פחת שמונע מאיתנו להתחשמל בצורה קשה. מהלוח יוצאים 3 חוטים בתעלות לכל החדרים, לרוב יותר מתעלה אחת לחדר. שלושת החוטים הם פאזה (המתח), אדמה והארקה. החוטים האלה מגיעים לקופסאות חיבור בקירות של החדרים, אלה שמוסתרים י"ע פקק פלסטיק לבן ועגול. לפעמים החוטים מגיעים ישר לחור של המנורות בתקרה שגם הם משמשים כקופסת חיבורים. מקופסאות חיבורים אלה החוטים יכולים להתפזר לקופסאות נוספות, מנורות, שקעים, מפסקים, תריסים חשמליים וכו'. הצורה בה החוטים מפוזרים בתעלות נקבעת ע"י החשמלאי שהשתתף בבניית הדירה ולרוב השיקולים שלהם הם לחסוך כסף ולעמוד בתקן כלשהו. וכאן הנקודה שפספסתי עם הקבלן, הייתי צריך להוסיף תעלות כדי שאוכל להעביר את החוטים הדרושים למערכת בית חכם (הכל בתשלום נוסף כמובן).

אני אמשיך עם ההסבר. נתמקד במנורה אחת שאליה מגיעים החוטים מהלוח הראשי. כדי שאפשר יהיה להדליק אותה עם מפסק, מהחור של המנורה יוצא חוט של הפאזה אל המפסק ומהמפסק הוא חוזר בחזרה למנורה, כך שאפשר יהיה לחבר את המנורה לחוט מהמפסק ולאדמה מהלוח כדי לייצר מעגל חשמלי סגור שאפשר לשלוט עליו ע"י המפסק.

אז איפה אפשר לשים את הבקר ואת הממסר? אפשר גם במפסק ואפשר גם ליד המנורה. הבעיה שבשני המקומות האלה לרוב אין מקום לדברים כאלה ואני עוד לא דיברתי על השנאי כדי לספק מתח ישר לבקר ועל התקשורת עם הבקר...

לרוב אפשר למצוא מקום פנוי ליד הלוח הראשי לכל הציוד. לא סתם מערכות בית חכם שנמכרות מורכבות ישירות בתוך הלוח. מקסימום אפשר להתקין לוח קטן נוסף לטובת הציוד.

הרעיון הראשוני שהיה לי זה להתקין את כל הבקרה והממסרים במקום מרוכז קרוב ללוח ראשי (אצלי יש הרבה מקום ליד המנוע של מזגן מיני מרכזי שנמצא מטר וחצי מהלוח וכהכנות לפרוייקט ביקשתי להוסיף תעלות בין הלוח והמקום של המזגן, אבל עכשיו יש לי ארונית קטנה שסוגרת את הלוחות ליד דלת כניסה, כך שיש לי שם הרבה מאד מקום לטובת הפרוייקט).

כדי שרעיון של מקום מרוכז לבקרה יעבוד הייתי שמח אם החוטים לכל מנורה היו עוברים מהלוח הראשי ישירות למנורה בלי פיצולים בקופסאות בדרך. וגם הייתי רוצה שהתעלות יהיו מספיק גדולות כדי להעביר חוטים נוספים. למה צריך חוטים נוספים? הייתי רוצה שהחוטים למפסק לא יצאו מהמנורה, אלא מהלוח, כלומר יהיה לי חוט שיצא מהלוח למפסק ויחזור חזרה ללוח וגם יהיו לי חוטים שיצאו מהלוח למנורה. בצורה כזו בעזרת מפסק רגיל נוסף אני יכול לחבר את החוטים של המפסק שעל הקיר ישירות למנורה ולקבל את המעגל שיש לי היום וגם אוכל למתג את המפסק הנוסף ולחבר את המפסק שעל הקיר ישירות לבקר, כאשר החוטים למנורה יחוברו דרך ממסר שגם הוא נמצא במקום המרוכז של הבקרה.
אני עדיין לא בדקתי את זה, אבל אני די בטוח שלא אוכל לעשות את מה שאני רוצה כי לא אוכל להעביר חוטים נוספים בתעלות שיש לי היום. וגם אם אוכל לעשות את זה בשביל חדר קטן שיש בו מנורה אחת וכנראה שלא יהיו הרבה חוטים בתעלה, כנראה שלא אוכל לעשות את זה בסלון בו יש הרבה מנורות ומפסקים...
www.4project.co.il
כל הרכיבים לפרוייקט שלכם
סמל אישי של המשתמש
Alex
מנהל האתר
 
הודעות: 7459
הצטרף: ה' ינואר 28, 2010 8:27 pm

Re: הייתי רוצה לבנות: בית חכם - תאורה חכמה

הודעהעל ידי Alex » ו' מרץ 02, 2012 10:51 am

אז הרעיון של כל הבקרה במקום מרוכז כנראה יורד מהפרק.
הכיוון הנוסף שחשבתי עליו זה לשים את הבקרה לכל חדר בקופסה של התריסים. כל התריסים שלי הם חשמליים, כך שגם לקופסה הזו מגיעה תעלה מאחת הקופסאות חיבורים שיש בחדר (לרוב על הקיר צמוד לחלון).

אני עדיין עומד על הרעיון של מפסק מחובר ישירות לבקר ומפסקים שימתגו בין לעבוד בצורה רגילה והידנית או דרך הבקר. הבעיה שיכול מאד להיות ש התעלה למנורה בחדר והתעלה שמובילה לתריס לא נפגשות בשום מקום חוץ מהלוח הראשי וכך בעצם חזרנו לתוכנית הקודמת שהכל נמצא ליד הלוח.

עדכון: עליתי על הכיסא והסתכלתי על החוטים שעוברים בתקרה בחור של המנורה (כן, עדיין יש לא את המנורות של הקבלן :oops: אז קל לבדוק את זה, עוד לא סיימתי עם סידור הבית), אז נראה שהחוטים לתריס יוצאים מהחור של המנורה, כמו גם החוטים שהולכים למפסק וגם החוטים שהולכים לשקעים באותו חדר. בקיצור, מהלוח יש רק תעלה אחת שמגיעה לחדר הזה. אז הכיוון של למקם את הבקרה בתריס יכול להתאים לחדר הזה. צריך רק לוודא שבקופסה של התריס באמת יש מספיק מקום לכל המעגלים ואולי גם שנאי מתח (אגיע לזה בקרוב) ויכול להיות שגם ל-dimmer אם אני רוצה לעשות אפקטים עם התאורה.

עוד כיוון שאפשר לחשוב עליו זה לבדוק אם אפשר למקם את הבקרה בתוך הקופסה של המפסק שעל הקיר. אצלי המפסקים הם של חברת ביטוצ'ינו והקבלן התקין קופסאות שמתאימות ל-3 מודולים ובחדרים לרוב יש לי מודול אחד של המפסק, כך שיש שם קצת מקום. לא נראה לי שהמקום יספיק ל-dimmer אלא אם לביטוצ'ינו יש דימרים שאפשר לשלוט עליהם גם מהבקר. אני חושב שראיתי דימרים דיגיטליים בקטלוג שלהם, כאלה שנראים כמו מפסק רגיל ולא עם חוגה שצריך לסובב. אולי אפשר יהיה להתחבר עם בקר במקביל למפסק של הדימר וכך אפשר יהיה לשלוט גם ידנית וגם מהבקר.

והכיוון האחרון אם לא תהיה ברירה, זה לקדוח עוד קופסאות חיבורים בקיר אם לא אמצא מקום אחר בחדר לכל הבקרה, אבל אז זה כבר מחייב אותי לעשות שיפוץ רציני בכל החדר. בעיה גם שכנראה התעלות מהלוח הראשי מגיעות לתקרה ומשם מתפצלות לכל מיני מקומות ולקדוח עוד חור בבטון של התקרה לא נראה לי ישים וגם לא יהיה יפה.
www.4project.co.il
כל הרכיבים לפרוייקט שלכם
סמל אישי של המשתמש
Alex
מנהל האתר
 
הודעות: 7459
הצטרף: ה' ינואר 28, 2010 8:27 pm

Re: הייתי רוצה לבנות: בית חכם - תאורה חכמה

הודעהעל ידי Alex » ו' מרץ 02, 2012 11:09 am

טוב, נראה לי שהבנתם את הבעיה של התשתיות בבית, נעבור לבעיה אחרת: מתח למעגל הבקרה.
בתעלות יש לנו 220VAC שכמובן לא מתאים לבקרים, אומנם יש ממסרים שהסליל שלהם מופעל מ-220VAC, אבל זה לא ממש עוזר במקרה שלנו כי אנחנו רוצים לשלוט על האור מרחוק, כלומר יש גם בקר בדרך שצריך 5V או 3.3V DC. אפשר לקבל את המתח הזה מאיזה שנאי, אבל שנאים כאלה גדולים ולא בטוח שיהיה מקום לשים אותם ליד כל בקר. אם כל הבקרה יושבת במקום מרכזי אחד, אז זה מאוד נוח כי אפשר להסתפק בשנאי אחד לכל הסיפור, אבל אם הבקרה מפוזרת זה אומר שני דברים, או שצריך שנאי ליד כל בקר או להעביר חוטים נוספים בתעלות שיספקו מתח למעגלי הבקרה המפוזרים בחדרים.

זוכרים שכתבתי שלא הספקתי לבקש מהקבלן להעביר עוד תעלות? אז האופציה השניה כנראה בלתי אפשרית בשבילי, כך שצריך ספק לכל בקר. חשבתי על שנאים קטנים של טלפונים ניידים, אני חושב שאלה הקטנים ביותר שראיתי היום. לא בדקתי עדיין כמה זרם הם יכולים לספק, אבל זו אופציה טובה.
יש גם מודולים ממירים מתח יעילים יותר בשוק, אבל הם עולים יותר וכנראה גם גדולים יותר.

אם מתישהו אגיע לזה שאני בונה שוב דירה, חוץ מלהוסיף תעלות, אבקש להפריד לגמרי בין החוטים של התאורה לחוטים לשקעים. היום הרבה מאוד מנורות יפות עובדות על 12V עם שנאי ענקי שממיר את המתח (וגם מזמזם בצורה מעצבנת). אם החוטים של התאורה יהיו מופרדים, אוכל להתקין שנאי 12V אחד ואיכותי לכל הדירה ולחבר את המנורות ישירות ל-12V בלי צורך בשנאי המעצבן בכל מנורה. נראה לי גם שבעתיד התאורה תעבור לכיוון לדים, ששם הרעיון הזה בטוח יתאים בצורה מושלמת.
אז אם כבר תהיה לי כבר אספקה קבועה של 12V בכל הבית לא יהיה קשה להמיר אותה ל-5V או 3.3V למערכת הבקרה בלי צורך בשנאים גדולים.
www.4project.co.il
כל הרכיבים לפרוייקט שלכם
סמל אישי של המשתמש
Alex
מנהל האתר
 
הודעות: 7459
הצטרף: ה' ינואר 28, 2010 8:27 pm

Re: הייתי רוצה לבנות: בית חכם - תאורה חכמה

הודעהעל ידי Alex » ו' מרץ 02, 2012 1:29 pm

נושא הבא הוא תקשורת עם הבקרים...
אם רוצים לשלוט על התאורה מרחוק, זה אומר שהבקרה צריכה להיות מחוברת לאינטרנט. אפשר כמובן להוסיף רכיב Ethernet לכל בקר במערכת ולהביא כבל Ethernet לכל אחד, אבל ברור שזה לא יעיל ושוב, אין מקום לכבל כזה בתעלות.
הכיוון היותר הגיוני זה שרק רכיב אחד במערכת יהיה מחובר לאינטרנט וכל שאר הרכיבים ידברו אתו בדרך אחרת. לי יש מחשב שדולק באופן קבוע, כך שאוכל להשתמש בו כרכיב שמחובר לרשת, אפשר גם לקחת Arduino עם מגן Ethernet למי שרוצה או Arduino עם Ethernet מובנה שיצא לא מזמן.

לתקשורת בין הבקרים יש כמה כיוונים. אפשר ללכת לכיוון האל-חוטי בעזרת רכיבי XBee או רכיבים אחרים, אבל זה ייקר את כל המערכת וגם לא הייתי רוצה להוסיף עוד מקורות קרינה בכל הבית. מה גם שתקשורת אלחוטית לא אמינה ב-100%. אני זוכר שקראתי איפה שהוא על מערכת בית חכם של חברת X10 שפועלת בצורה אלחוטית (כנראה זולה יותר מרכיבי XBee) שיש מצבים שכ-20% מהפקודות שנשלחות לא נקלטות ע"י הרכיבים.

אז נעזוב את הכיוון האלחוטי ונראה אילו פתרונות יש לתקשורת חוטית.
יש מערכות שמתקשרות על גבי חוטי מתח 220V. הרעיון שם להשתיל ביט מידע אחד בנקודה בה גל הסינוס של ה-220V עובר את האפס, כך הם לא צריכים להתמודד עם מעגלים למתחים גדולים, אלא רק צריך לזהות מתי המתח קרוב לאפס ולהפעיל את מעגלי התקשורת. רעיון נחמד מאוד שעוזר למי שלא יכול להעביר חוטים נוספים בתשתיות, אבל הוא מאד אטי. תדר של גל סינוס של המתח הוא 50Hz, כלומר אפשר להעביר רק 50 ביטים (bits) בשניה. לא משהו... תקשורת מהירה יותר על גבי קווי המתח קיימת, אבל זה לא זול וממש לא קטן כדי שאפשר יהיה לשים ליד כל בקר. מי שרוצה לקרוא על זה עוד, חפשו "PowerLine modem" בגוגל.

כל פתרון אחר מחייב להעביר חוטים נוספים בתעלות בין הבקרים. לתקשורת כזו צריכים רכיבים נוספים שיכולים להתגבר על אורך החוטים והרעשים שיתווספו על הקווים בדרך. אל תשכחו שהחוטים יעברו צמוד לחוטי מתח גבוה חלופי, כך שתראו את ה-50 הרץ גם על החוטים של התקשורת.

פרוטוקול תקשורת RS-485 מתאים בדיוק למצבים כאלה. התקשורת עוברת על שני חוטים כאשר המתח בהם משודר בצורה דיפרנציאלית, כלומר באחד משדרים פלוס ובשני מינוס כדי לציין ביט 0 ולהפך כדי לציין 1. המתח על החוטים לרוב גדול מהרמות הלוגיות, כך שכאשר הוא מונחת הרעשים מונחתים יחד אתו. וגם אם הרעשים מתלבשים על חוטי התקשורת, הם מתלבשים על שניהם יחד, כך שהדיפרנציאל ביניהם עדיין נשמר. רכיבים האלה גם מאפשרים לציין מתח יחוס (האדמה). בגלל שהתכנון הוא שיהיו שנאים נפרדים לכל בקר, לא תהיה אדמה משותפת ביניהם שלרוב משמשת כמתח יחוס, כך שיש צורך או לשתף את האדמות או להשתמש במתח יחוס שהרכיבים מאפשרים.

לטובת התקשורת RS-485 צריך 3 חוטים (2 לתקשורות דיפרנציאלית ואחד למת יחוס), כך שאפשר יהיה להשתמש בחוט 4 גידים לטלפון. חוט כזה יחסית דק ואני מקווה שאותו אוכל להעביר בתעלות.

משיכת חוטים בין הלוח הראשי לכל הבקרים המפוזרים בחדרים ייצר צורת חיבור שנקרא כוכב. לפי מה שהבנתי ממה שקראתי, RS-485 מיועד יותר לחיבור bus שכל הרכיבים מפוזרים כאילו על חוט אחד ורצוי שהבקר המרכזי שמדבר עם כל הבקרים האחרים יהיה באמצע של החוט. נראה איך זה יעבוד, אולי המרחקים הקטנים יחסית של החוט יפצו על הבעיות שיכולות להיווצר מחיבור כוכב. במקרה הגרוע אצטרך להשתמש ביותר מרכיב תקשורת בלוח, כך שלכל חדר בעצם יהיה לי קו תקשורת נפרד.

רכיבים האלה יכולים להגיע לקצבי שידור של 10 מגה ביט ולתקשר למרחקים למעלה לקילומטר. לא רע בכלל. עם קצבים כאלה אפשר לא רק לתפעל תאורה אלא גם להעביר ווידאו או אודיו או יהיו לי רעיונות להרחיב את המערכת. קצב התקשורת יורד כשאורך הקו עולה, אבל לא נראה לי שתהיה בעיה עם זה כי המרחקים בדירה מסתכמים במקרה הטוב בעשרות מטרים וגם קצבים נמוכים יותר בהכלת יספיקו.
www.4project.co.il
כל הרכיבים לפרוייקט שלכם
סמל אישי של המשתמש
Alex
מנהל האתר
 
הודעות: 7459
הצטרף: ה' ינואר 28, 2010 8:27 pm

Re: הייתי רוצה לבנות: בית חכם - תאורה חכמה

הודעהעל ידי Alex » ו' מרץ 02, 2012 1:35 pm

נראה לי שכתבתי את כל מה שהיה לי בראש על הפרוייקט הזה.

אם יש לכם רעיונות אחרים, אשמח אם תשתפו בהם גם אחרים.
www.4project.co.il
כל הרכיבים לפרוייקט שלכם
סמל אישי של המשתמש
Alex
מנהל האתר
 
הודעות: 7459
הצטרף: ה' ינואר 28, 2010 8:27 pm

Re: הייתי רוצה לבנות: בית חכם - תאורה חכמה

הודעהעל ידי Mishka » א' מאי 27, 2012 1:21 pm

מעניין, בעיקר מעניין שאספתה את כל הבעיות שהרוב לא חושבים עליהן לפני תחילת הפרוייקט.
לאחר הקריאה הופיעו אצלי כמה רעיונות, הבעייה שהם יצריכו שימוש במתח גבוהה (220V), אך אני משוכנע שהם יפשטו את המערכת פלאים.

1) אין צורך בבקר ובשנאי ייעודי לכל מפסק, מיותר, כל מה שצריך זה שני ממסרים(יכול להיות שגם אחד יספיק), ופיקוד בשבילהם.
אם תשתמש בממסרים של 220V, תוכל לקחת את ה-0 ישירות מההזנה של המפסק, ישאר לספק רק את הפאזה ויש לך תאורה(ולא להפך, כי ככה המערכת בטוחה יותר).
בשביל הפאזה אתה מעביר זוג חוטים דרך התעלות הקיימות ללוח הראשי, היות ומדובר בצרכן קטנטן, תצתרך חוטים דקים, בטוח תוכל להשחיל זוג כאלו בתעלות הקיימות. בנוסף בדרך זו או אחרת כל התעלות מגיעות ללוח הראשי, כך שהבעייה הזו נפתרה.
מה שנשאר זה להפעיל בעזרתו של מיקרובקר יחיד ממסר קטנטן או טרנזיסטור כח כלשהוא שיספק פאזה לחוט שהבאתה.
השימוש ב220V במקום 5V יחסוך את מספר הגידים שתצתרך, ויחסוך את בעיות התקשורת שיווצרו כשאורך הכבל יהיה ארוך, מעל 5-10 מטר.

היתרונות: נדרש בקר בודד, שנאי בודד, אין צורך ברכיבי תקשורת בין הבקרים, מספר חוטים קטן יותר, פחות מקום בתוך בית המפסק, ועוד.
החיסרון: הרבה יותר עבודה הקשורה למתך גבוהה, יותר מסוכן למי שלא בקיא בתחום.
* תפעול המערכת הבנוייה לא יהיה מסוכן יותר מתפעול המפסק ה"טיפש", כל הסכנה היא בבנייה ובתחזוקה של המערכת.

2) לא בדקתי מה קורא עם המפסקים שאצלך, אני אדבר על המפסקים הישנים, אלו המותקנים בקופסאות עגולות.
מתחת למפסק, בינו לבין הקופסה תמיד נשאר מקום, יש שם מקום לזוג סלילים.
עם טיפה יצירתיות ניתן דיי בקלות להתקין שם זוג אלקטרומגנטים קטנים, כאלו שמושכים את הציר המרכזי כשמופעל עליהם מתח, ותוך שימוש בזרועות קטנות ומנופים, ניתן דיי בקלות לבנות מערכת מכאנית, שפיזית ילחצו על המפסק מביפנים.
מה שיתקבל בסוף, תוך שילוב עם סעיף (1), ברגע שהבקר ישלך פקודה להדליק את האור, תוכל ממש לראות את המפסק זז, והוא זה שיפעיל את האור, ולא ממסר כלשהוא.

היתרונות: מספיק ממש מעט מקום בבית המפסק, תוכל להדליק/לכבות את האור ללא תלות במה שהבקר עשה.
החיסרון: מערכת מכאנית בתוך המפסק שטיפה מסובך לבנות אותה.

3) הכל טוב ויפה, אך בעיית הדימר לא נפתרה, אמנם בטוח יש דימרים המתאימים לשקעים שיש לך, אבל הם מופעלים ידנית, ולא דרך פיקוד אלקטרוני.
הדימר שלך צר, וכמו שרשמתה ישאר מקום ליידו, תוך שימוש באותו המקום הספר, הייתי מרכיב בצמוד לדימר מנוע מיקרוסרוו, ואף ישאר מקום ללוח אלקטרוני קטנטן.
בשלב זה לרוע המזל נותרות הבעיות של השנאי, תקשורת למיקרובקר וכו'.
נוצרת עוד בעייה רצינית, אסור שהסרוו יחזיק את עמדתו, אלה יהיה חופשי להסתובב, כדי שתוכל לסובב את הדימר ידנית.
פה נראה לי עדיף יהיה לזרוק את הלוח פיקוד של הסרוו, ולהשתמש רק במנוע עם הגיר, והמיקרובקר יספק את הפקודות למנוע דרך h bridge קטנטן, הבקר, תוך שימוש בפוטנציומטר הקיים בסרבו, ישלך פקודות למנוע רק לשם תזוזתו למיקומו החדש, ולא יחזיק את עמדתו.
גם התקשורת תתבצע בתוך המיקרובקר על מנת לחסוך ברכיבים(מקום), והדברים היחידים שישארו הם שנאי smps ממש ממש קטנטן שיספק מתח למיקרובקר(יקבל מתח מההזנה של הדימר), ורכיב שיגביר את המתח בתקשורת, על מנת שלא יווצרו בעיות בגלל אורך החוטים.

היתרונות: מערכת קטנטנה שתכנס למרחב הפנוי שישנו, יספיקו רק 2 חוטים לתקשורת, אין צורך ביותר, כמו בפתרון הקודם, גם פה תוכל לראות פיזית את הדימר מסתובב, ותוכל לסובב אותו בכל את ידנית.
החסרונות: עבודת מכאניקה טיפה מורכבת, נדרש תכנות מיקרובקר יחסית מסובך.


כל הרעיונות ממש רחוקים משלמות, אך זהוא כיוון שלדעתי ממש משלים את מה שרשמתה עד אכשיו, ופותר הרבה בעיות.

מיכאל
Mishka
 
הודעות: 1
הצטרף: ש' אפריל 28, 2012 9:46 pm

Re: הייתי רוצה לבנות: בית חכם - תאורה חכמה

הודעהעל ידי Alex » א' מאי 27, 2012 9:30 pm

היי מיכאל,

תודה על הרעיונות!

די התלהבתי על הרעיון שלך להשתמש בממסרים המופעלים ע"י 220V. אבל אחרי שבדקתי אילו ממסרים יש בשוק, מצאתי רק ממסרים די גדולים פיזית.
לא יודע אם זה שווה את זה. אם כבר למשוך חוט לכל בית מנורה, אז כנראה שלמשוך חוט דק כמה שיותר ותקני ל-220V או למשוך שני חוטים דקים כמו חוט טלפון לא יהיה הבדל גדול...
גם אם יורדים מהרעיון לשים בקר ליד כל מנורה, אפשר להשתמש בממסר SSR כזה:
http://www.sparkfun.com/products/10636

הוא דורש כמה וולטים בודדים וזרם ממש נמוך כדי לפעול, זה דומה להדלקת לד, כך שאפשר יהיה להשתמש בחוטים דקים.

הרעיון של לשים מכאניקה במפסקים ודימר לא ממש מדבר אלי. להפך הייתי רוצה ללכת לכיוון הדיגיטלי כמה שיותר.

נמשיך לחשוב, אולי יום אחד זה יתממש...
www.4project.co.il
כל הרכיבים לפרוייקט שלכם
סמל אישי של המשתמש
Alex
מנהל האתר
 
הודעות: 7459
הצטרף: ה' ינואר 28, 2010 8:27 pm

Re: הייתי רוצה לבנות: בית חכם - תאורה חכמה

הודעהעל ידי gdalyh11 » ד' נובמבר 28, 2012 10:16 am

שלום

חוץ מ X-10 יש גם את Insteon תקשורת אמינה היא פועל ע"י התקשרות דרך קווי החשמל עצמן כמו בX-10 רק שהאפנון הוא DPSK ולא ASK בX-10
בנוסף הפרוטוקול מאפשר aknolage וקוד אימות למניעת פספוסים מה שאין בX-10

http://efundies.com/guides/insteon/hard ... page_1.htm

הבעיה היא שלא ברור האם מותר להשתמש בפרוטוקול הזה כי יש להם זכויות יוצרים.

אפשר לממש אותו בבקר pic, ויש גם פתרונות לחיבור ספק בצורה קלה.

http://ww1.microchip.com/downloads/en/A ... 00954A.pdf
דוגמא לX-10
http://ww1.microchip.com/downloads/en/A ... 00236B.pdf
http://www.microchip.com/stellent/idcpl ... e=en012050
gdalyh11
 
הודעות: 2
הצטרף: ד' נובמבר 28, 2012 9:46 am

Re: הייתי רוצה לבנות: בית חכם - תאורה חכמה

הודעהעל ידי Alex » ד' נובמבר 28, 2012 5:59 pm

היי,

ומה קצב העברת הנתונים בפרוטוקול שלהם?

אם אני זוכר נכון, ב-X-10 זה 50 ביט לשניה (ביט = bit).
הם מעבירים את המידע כשהסינוס עובר את האפס.

או שאני מתבלבל בין פרוטוקולים... אבל זה כמובן לא מספיק.
www.4project.co.il
כל הרכיבים לפרוייקט שלכם
סמל אישי של המשתמש
Alex
מנהל האתר
 
הודעות: 7459
הצטרף: ה' ינואר 28, 2010 8:27 pm

הבא

חזור אל בית חכם ואוטומציה

Jump box

מי מחובר

משתמשים הגולשים בפורום זה: אין משתמשים רשומים