Arduino Home Light Затемнение

10

Гипсокартон только начинает расти в подвальном проекте моей семьи. Я искал в жилых системах управления освещением. Некоторые из тех, что я видел, стоили более 2000 долларов. Я думаю, что было бы гораздо веселее (и экономически эффективнее!) Реализовать мою собственную систему на основе Arduino.

Настоящая проблема заключается в фактическом управлении огнями. Каждая группа источников света должна управляться системой диммера на основе переключателя. Было бы намного проще, если бы микроконтроллер был единственной точкой контроля. Увы, это не тот случай. Я предполагаю, что мне нужно использовать диммер, который позволяет внешнему устройству взаимодействовать с ним. Это позволит полностью избежать этой проблемы, так как выключатель и Arduino могут одновременно управлять светом, Arduino будет управлять светом через диммер.

Кто-нибудь может порекомендовать лучшее решение / подход или предложить диммер, который имеет своего рода «удаленный» интерфейс?

Обновление 3/1/2013: я в конечном итоге выбрал решение на основе Insteon, используя собственный щит от Good Robot . Он отлично работает и может быть использован для управления всем, что угодно, а не только подсветкой. Я опубликую ответ здесь, когда у меня будет возможность написать что-нибудь полезное.

Кевин Марк
источник

Ответы:

4

Я установил целый дом с X10 около 10 лет назад, и, хотя он работал, он мог быть не очень удачным. Если бы я собирался сделать это снова, я бы посмотрел на более современные продукты, такие как Insteon . Предполагается, что Insteon решит многие проблемы, которые есть у X10.

Я не стал бы пытаться создавать модули управления переменным током устройства (диммеры, дистанционные переключатели и т. Д.) Самостоятельно, поскольку работа с сетевым напряжением очень опасна, если вы действительно не знаете, что делаете.

ducksauz
источник
Спасибо за ссылку Insteon. Похоже, есть какой-то протокол Insteon, который позволил бы мне взаимодействовать с их диммерами. Это какой-то вариант X10?
Кевин Марк
После дополнительных исследований диммеры Insteon действительно выглядят так, как нужно. Похоже, я могу хотя бы посылать им сигналы X10. Погуглил, чтобы найти документацию или примеры проектов. Пока ничего не нашли.
Кевин Марк
Я читаю обратно об Инстоне. Он совместим с X10, так как он будет сосуществовать с X10. Он имеет более высокую скорость передачи данных, все устройства являются ретрансляторами, и все сообщения подтверждаются.
Ducksauz
Здесь есть хороший технический документ: insteon.net/about-whitepapers.html
ducksauz
Спасибо. Это должно оказаться полезным в том неудачном случае, когда мне нужно вручную взаимодействовать с протоколом INSTEON. ;)
Кевин Марк
4

DMX512 широко используется для управления сценическим освещением. Поскольку он использует EIA-485, аппаратное и программное обеспечение должно быть довольно легко реализовано на Arduino с подходящим экраном. Вот проект Arduino DMX.

Доступны недорогие саморегулируемые контроллеры DMX с диммером, вот тот, который использует ATmega8515 AVR, устройство, подобное используемому на Arduino. Я был бы склонен использовать намного меньший, более дешевый контроллер. Интерфейс диммера с лампами, «блок питания», также описан. Это довольно хороший проект.

Леон Хеллер
источник
Хотя это правда, я не думаю, что это отвечает на этот вопрос. Кевину понадобится «DMX dimmer», который принимает DMX и выдает сигнал фазы с фазовым срезом.
Мартин
1
Я склонен писать свои ответы по очереди, добавляя к ним, когда я думаю о большем количестве вещей.
Леон Хеллер
С DMX довольно круто играть, но, вероятно, он окажется излишним из-за того, что я делаю. Тем более, что это встроенная система.
Кевин Марк
4

Я играл с X10 и Insteon - они работают, но мой опыт взлома их не впечатлил.

Поэтому я полностью строю свою систему домашней автоматизации с радиоприемниками XBee. Стандарт ZigBee Home Automation открыт и довольно прост в реализации (если вы хотите быть совместимым с существующим HW). Но вам не нужно идти по этому пути, вы можете развернуть свой собственный протокол (например, с двоичным json - это то, что я делаю). Радиоприемники не дешевые (~ 25 долларов), но простота использования, на мой взгляд, того стоит. Во многих случаях вам даже не нужен микроконтроллер - у XBee есть собственный цифровой и аналоговый ввод / вывод. До сих пор я построил несколько устройств с XBee - термостат, датчик движения, шлюз X10 и помощник по парковке в гараже / датчик присутствия автомобиля. Радиостанции ZigBee могут образовывать ячеистые сети, поэтому покрытие и энергопотребление превосходны.

Однако создание собственных диммеров было бы дорогостоящим (единственный вариант, который я смог найти, это использовать модуль Velleman K8064 - ~ $ 35), поэтому, если вам нужен диммер, я бы выбрал либо Insteon, либо X10. У меня есть несколько ламповых модулей X10 в моем доме, и для управления ими я использую последовательный интерфейс X10 PRO PSC04 (за ~ 10 долларов, который трудно победить), подключенный к Arduino ( библиотека X10 для Arduino ).

sudarkoff
источник
В общем, это отличная идея, но я не уверен, как я мог бы реализовать это в решении своей проблемы. К сожалению, мне нужен как физический диммер, так и внешнее управление. Insteon отвечает всем требованиям, но это довольно дорого. Как я уже говорил ранее, я думал об использовании коммутаторов Insteon, но об использовании Arduino для перехвата сигналов Insteon. Контроллер Insteon, который вы можете купить на их сайте, примитивен и очень дорог.
Кевин Марк,
У меня дома есть пара ламповых модулей X10, которыми я управляю, подключив Arduino к последовательному контроллеру X10. (Вот библиотека X10 Arduino, которую я использую: arduino.cc/en/Tutorial/X10 ) AFAIK, Insteon поддерживает X10, поэтому вы должны быть в состоянии достичь того же результата.
Сударкофф
Верно. Это определенно то, что я буду делать, чтобы начать. В идеале я бы использовал протокол Insteon вместо устаревшего и ненадежного X10.
Кевин Марк
2

В любом случае, если вы собираетесь устанавливать проводку и новые светильники, я бы подумал об установке светодиодных светильников. Вы не только сэкономите деньги в долгосрочной перспективе благодаря более низким затратам на электроэнергию, но вы также сэкономите деньги при установке на проводку. Поскольку светодиоды используют напряжение ниже 24 В, электрический кодекс очень слабый. Вам не нужно устанавливать толстые (дорогие) медные провода к каждой розетке, но гораздо дешевле проводку 20-18 AWG (я даже использовал 23AWG в кабеле CAT6) Существует много вариантов для вождения мощных светодиодов от Arduino. Мой любимый был бы этот, До 128 могут управляться с одного Arduino. Код для управления ими очень прост. После того, как вы это сделаете, добавьте сетевой щит в arduino и немного базового javascript, а затем управлять своими источниками света будет так же просто, как посещение веб-страницы на компьютере или смартфоне. Вы можете даже перенаправлять входящие запросы порта 80 на щит и позволять вам контролировать его, пока вас нет (возможно, чтобы отпугнуть мошенников). Кроме того, у вас будет независимый контроль затемнения каждого источника света в подвале (например, если вы смотрите фильм, вы можете включить только два источника света сзади и оставить их действительно тусклыми).

charliehorse55
источник
Это действительно отличная идея. К сожалению, проводка уже сделана, поэтому выборочное светодиодное освещение больше не делает возможным использование. Я буду помнить это для будущих проектов!
Кевин Марк
Вся энергия для цепи проходит через выключатель (для того, чтобы сделать огни управляемыми). Не могли бы вы просто поставить Arduino за выключатель и использовать толстые кабели для светодиодов (излишне, но все равно будет работать). Разве у вас уже есть покупки осветительных приборов / лампочек?
charliehorse55
Я полагаю, это может сработать. Поскольку мне нужны как «традиционные» диммерные переключатели, так и микроконтроллер, нужно ли мне делать собственные настенные диммеры, которые подключаются к Arduino?
Кевин Марк
Вы хотите использовать как традиционные лампы накаливания, так и светодиоды от Arduino? Легко сделано. Большинство из этих диммеров за 6 долларов, которые вы можете купить в хозяйственном магазине, используют 10-тысячный горшок для циферблата диммера. Откройте блок вверх и замените провода для 10-килограммового банка на провода для цифрового котла. Цифровой банк может управляться с Arduino через I2C. Если это простое включение / выключение, вы можете управлять 5-вольтовым двигателем с Arduino, чтобы управлять 24-вольтовым управлением для соленоида.
charliehorse55
Хорошо знать. Если я буду использовать светодиодные фонари, я, вероятно, буду использовать этот или аналогичный метод.
Кевин Марк
2

Раньше я работал в компании, в которой были диммеры с кнопочным управлением. Вам придется заменить все настенные выключатели кнопками с НО (нормально разомкнутым) контактом. Преимущество состоит в том, что вы можете просто расположить все контрольные точки параллельно и подавать один логический сигнал в микроконтроллер. Вы можете использовать напряжение питания микроконтроллера и подтягивающий резистор, но особенно на длинных проводах вы заметите много шума, а также может иметь падение напряжения. Лучше нажимайте кнопки с более высоким напряжением (например, 24 В) и делите этот уровень в соответствии с микроконтроллером.

Один из возможных способов работы:
нажатие кнопки на время, превышающее, например, полсекунды, запустит (повторно) цикл диммирования. Пока нажата кнопка, вы уменьшаете яркость с определенной скоростью, ждете секунду при максимальном значении и начинаете уменьшаться, пока не выключите, после чего цикл возобновляется. Микроконтроллер должен помнить не только текущий уровень, но и то, было ли последнее действие вверх или вниз.
Кратковременное нажатие кнопки (менее полсекунды) переключает между выключением и последним затемненным значением.

Это просто возможный функционал. Вы можете внести изменения в это, просто имейте в виду, что у вас есть только (переменная длина) импульс в качестве сигнала.

stevenvh
источник
Мне нравится идея, и это интересный способ сделать это, но это будет слишком дорого (по времени) для использования в моем подвале. Традиционные диммеры, которые могут использовать X10 или INSTEON, кажутся наиболее благоприятным решением для моего проекта.
Кевин Марк,
@Kevin - честно говоря, я сам не нахожу это наиболее удобным для пользователя решением, но продукт от моего предыдущего работодателя, кажется, хорошо продается. Основная причина, вероятно, в простом подключении, и нет необходимости в интеллекте вне диммера.
Стивенвх
Я согласен, что это далеко не удобно и даже интуитивно понятно, но я нахожу это интересным с концептуальной точки зрения. Существенно упростить бэкэнд за счет упрощения всей физической операции.
Кевин Марк
1

Возможно, вы захотите взглянуть на X10. Я не использовал его некоторое время, но, поскольку я использовал его в последний раз, я знаю, что, по крайней мере, был интерфейс последовательного порта, возможно, даже беспроводной, так что вам не нужно фактически подключаться к линиям электропередачи. с вашим оборудованием Существуют (были) модули, в которых вы закрыли реле и могли включить или выключить все. Для тусклого или яркого вам понадобится больше контроля.

Старожил
источник
Я думаю, что лучше всего найти X10-совместимый выключатель света / диммер.
Кевин Марк