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PLC Forum


Progetto domotica Arduino-KNX


GiovanniG1

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CIao a tutti! Ho in mente qualcosa di interessante, che in qualche modo devo realizzare e sarò lieto di condividere con voi gli sviluppi.

In breve sto realizzando un appartamento, e fino a questa mattina ero impegnato nella ricerca di una serie civile che mi desse la possibilità di avere moduli a pulsante retroilluminati (nei quali posso inserire un led di diversi colori per distinguerli), e pulsanti doppi per azionamento apri/chiudi di tende e tapparelle, e/o magari anche di pulsanti con etichetta personalizzabile. Una serie che potesse anche offrirmi prese elettriche, magari qualche interruttore semplice. In pratica ho cablato tutti i punti luce con più cavi CAT5e in modo da avere a disposizione fili sufficienti a portare nel quadro principale tutti i pulsanti.

Cercando tra queste serie mi sono imbattuto in KNX.. e ho poi letto che è un sistema aperto per il trasporto di informazioni (domotiche) su coppia. Poi guardando ancora meglio ho visto che alcuni produttori realizzano placche con pulsanti integrati e led RGB personalizzabili, e magari anche etichette personalizzabili, e magari pure display LCD.. wow. La cosa interessante è che tutti questi hanno un connettore da 10 poli, e che un ragazzo pure ci ha capito come girano i segnali, protocollo, ecc.. e ci ha programmato un arduino.
http://liwan.fr/KnxWithArduino/
Ora lui usa un arduino per inviare (o forse riicevere) i comandi al bus KNX tramite un accoppiatore di interfaccia Siemens.. e io invece vorrei fare la cosa opposta, e cioè a me si spendere tanti soldi per un accoppiatore.. per poi ritrovarmi ad usare una sola coppia che porta anche alimentazione.. quando invece ho soltanto coppie ethernet che non posso sovraccaricare troppo.. e poi insomma che me ne faccio di sto bus, ho molti fili, posso portare i +5v diretti, ecc.ecc. e magari compro solo la placca (che ha un costo non eccessivo, non credo più di quello che costerebbero 6-8 pulsanti civili con tanto di supporto e placca) con questo connettore a 10 pin..

Ora le domande:
Che ne pensate di questa idea? Cioè quella di collegare la placca all'arduino e usarla come pannello per domotica. Usare i led, display lcd, ecc, come allo stesso modo creare una domotica nostra.. dove ad ogni pulsante si può fare qulleo che si vuole..  è una grande cosa penso.

Secondo voi questo connettore a 10 pin, visto che viene usato da diversi fornitori, ha uno standard? Il protocollo tra l'elettronica della placca e l'accoppiatore è lo stesso per tutti? Secondo me è probabile che questo accoppiatore altro non sia che un insiame di componenti per separare la continua, convogliare il segnale nel bus e ridurre la tensione del bus a 5volt.. il segnale KNX viene dalla placca, quindi si potrebbe portare con una coppia direttamente sull'arduino nel quadro principale..

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Fa attenzione a quello che vai ad usare.

 

Arduinio è proprio un gran bel giochino, permette di sviluppare Sw con poca spesa dia ttrezzature, ma ha dei limiti ben pricisi.

 

Non è stato progettato come apparato "da campo" quindi la sua robustezza EMI è praticamente nulla. Non ha certo superato, anche perchè non sono mai stati eseguiti, tutti i test EMC previsti dalle normative anche civili.

 

Io ho fatto qaulche applicazione per casa mia, ma per arrivare ad ottenere una garanzia di "robustezza ed affidabilità" ho dovuto lavorarci parecchio.

Il tutto per evitare qualche blocco saltuario da disturbi.

 

Devi filtrare la linea di alimentazione al trasformatore dedicato esclusivamente ad arduino; poi la continua va filtrata e pre regolata. Io ho usato 2 filtri Pigreco prima e dopo il preregolatore a 9V.

Poi devi separare galvanicamente, tramite optoaccoppiatori, tutti i segnali digitali di I/O; ovviamente l'alimentazione dei segnali "campo" va effettuata usando un secondo trasformatore di separazione.

Per i segnali analogici, di ingresso, io ho effettuto una separazione di modo comune tramite amplificatori differenziali.

 

Anche il percorso cavi da e per il campo deve essere studiato in modo da non accoppiare disturbi alla scheda Arduino.

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grazie per la risposta!
Al momento e' importante sapere se questo interfacciamento sia possibile.. altrimenti non se ne fa nulla.. 
A qualcuno interessa cercare placche per i comandi domotici? Credo siano essenziali..

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11 ore fa, GiovanniG1 scrisse:

Al momento e' importante sapere se questo interfacciamento sia possibile..

 

In teoria si. Devi conoscere il protocollo KNX ed implementarlo su arduino, oppure trovare una bbiblioteca bella e pronta. Nel link che hai iinserito non c'è nulla del genere?

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prima di tutto questo vorrei chiedere se qualcuno ha avuto esperienza con questo connettore "10 poli" che sembra lo stesso tra i vari fornitori.. il pinout (Rx-tx-gnd-5v) e' lo stesso per tutti? in pratica.. KNX standardizza oltre al protocollo anche questo connettore?
Se fosse cosi' la strada sarebbe in discesa, basterebbe "sniffare" cosa esce quando si preme un tasto, chissa' se poi si possono anche pilotare i led tramite il protocollo.. 
Se il bus va a 9600 boud si potrebbe viaggiare tranquilli per alcune decine di metri.. o in caso convertirlo in 485 bilanciato.. 

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Il bus KNX è uno standard, quindi tutti i dispositivi che si collegano al bus KNX devono avere i medesimi segnali, i medeimi connettori, i medesimi livelli di segnale e di alimentazione.

 

50 minuti fa, GiovanniG1 scrisse:

Se fosse cosi' la strada sarebbe in discesa, basterebbe "sniffare" cosa esce quando si preme un tasto, chissa' se poi si possono anche pilotare i led tramite il protocollo.. 

 

Quasi certamente è un po' meno facile di quello che presumi.

Comunque le specifiche dei comandi dovrebbero essere pubbliche perchè è un protocollo aperto (open protocol)

Ti ripeto leggi bene il link che hai citato, puoi scaricarti librerie ed anche il codice per arduino.

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Damir Beslagic

Io ho ristrutturato la casa da poco e come soluzione ho usato il Plc serie 1200 . Soluzione ibrida , voglio dire il funzionamento normale della casa lo uso tramite plc programmato per Antifurto, Apertura chiusura serrande , accensione delle luci (si come ho due bimbi di tre anni la sera attivo modalità bimbo dove vengono disattivati i pulsanti e passa tutto al concentratore PC per accensione oppure tramite Cell rete WIfi ) assorbimento quindi che utile per non far scattare contattore eccc . le possibilità sono tante ,. Mi sono orientato su plc perche un prodotto che utilizzato da anni a livello industriale e mi sa che cè una maggiora affidabilità visto che oramai i costi non sono cosi eccessivi . Se il plc non dovesse funzionare ovviamente i punti strategici per accensione delle luci ho fatto in modo che si possono accendere tramite interruttori alla vecchia maniera ....

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Competency Centre

Cerca "KNX Cookbook"
Mi pare di ricordare ci sia un capitolo che parla proprio dell'interazione con Arduino

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Livio Orsini
il 7/3/2018 at 13:58 , Damir Beslagic scrisse:

Mi sono orientato su plc perche un prodotto che utilizzato da anni a livello industriale e mi sa che cè una maggiora affidabilità

 

Se paragonato ad arduino un normale PLC è molto più robusto, quindi i sitema risulta essere estremamente più affidabile.

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  • 3 weeks later...
  • 11 months later...
Inserita: (modificato)

Ciao amici, vorrei condividere con voi il mio progetto e le soluzioni che ho adottato, almeno in maniera riassuntiva.
Ho optato per Node Red, con tutti i suoi vantaggi: disponibilità di librerie e quindi apparecchi da collegare (tra cui Alexa, Homekit per Ios,mqtt, TV, lavatrice, amplificatore, ecc.) facilità di programmazione ed eventuali modifiche/miglioramenti.
Raspberry 3 e bus I2C: la piattaforma è performante e stabile, facilmente alimentabile (uso un alimentatore 12v, batteria e un DC/DC per andare a 5v) , in continua evoluzione e miglioramento, economica e software gratuito. Ho sviluppato una scheda con diverse periferiche I2C, tutti moduli/shield cinesi, economici e pronti all'uso.
1) I/O 16 linee PCF8575, comodo.. legge sempre 1 almeno che non scrivi uno 0 oppure forzi il piedino a 0, pericoloso soltanto se forzi a 1 e scrivi uno 0. L'ho usato per leggere i pulsanti a muro, contatti magnetici sulle porte e cassetti (sicurezza), e attivare un buzzer (allarme/segnalazione).
2) ADC 4ch 16 bit ADS1115, l'ho usato per leggere termometri analogici posti a 20 metri e fotoresistenza per luce diurna esterna.
3) PCA9685 abbinato a schede relè. l'ho usato per accendere i relè (tapparelle, tende, riscaldamento a pavimento, ventilazione, luci non dimmerabili)
4) una RTC per gestire meglio l'orologio, che altrimenti senza internet Raspberry non può gestire bene.
5) Un LCD 20x4 I2C per diagnostica, lettura eventi, ecc.

Per i punti luce dimmerabili ho usato i dimmer Sunricher della serie 1009 (SR-1009SAC per le 220v, SR-1009CS per le strisce led 12 e 24volt), economici, supportano anche il tasto a muro (nel caso la domotica avesse problemi, almeno accendo le luci), tramite il convertitore SR-2818WiN sono gestibili via Wi-Fi e quindi Node Red attraverso dei pacchetti TCP opportunamente confezionati. Sono riuscito a trovare il modo per espandere da 8 a un numero illimitato di dimmer con un solo convertitore.Tutti i dimmer (e alimentazioni 24v esterne, esempio RGB doccia e vasca) sono protetti da una barra fusibili, quando il fusibile si brucia si illumina il led o la lampadina neon (220v).

Visto che i dimmer in bassa tensione dlavorano sul ramo negativo ho configurato l'impianto per avere il positivo a massa (anche se non collegato a terra) e i fusibili sui negativi.

I pulsanti a muro passano tutti per dei relè (ogni pulsante eccita un relè) prima di raggiungere la domotica o i dimmer, in questo modo ho ridotto il numero dei fili (uso cavi cat5e, che finiscono sul permutatore, dove faccio i ponticelli per i comandi in comune) (basta il positivo (massa) e un filo per contatto), ho isolato galvanicamente i dimmer tra di loro e la domotica, non ho problemi di distanza o disturbi, posso riassegnare in futuro ad ogni pulsante una funzione senza dover smontare i pulsanti (lavoro solo nel quadro).
I pulsanti a muro collegati alla domotica (non ai dimmer) hanno funzioni multiple, spengono zone, creano effetti (in base a quanto a lungo premo il pulsante), tutto gestito da Node Red, gestiscono le tapparelle, le tende, la ventilazione e i riscaldamenti a pavimento.
Fuori dal quadro esiste un piccolo pannello con il quale è possibile attivare i riscaldamenti a pavimento manualmente (e verificare con la spia la loro accensione, e l'effettiva tensione sull'uscita dei termostati (quindi la resistenza che scalda), e alzare abbassare le tapparelle; nel caso in cui la domotica non funzioni. Pe rle tende c'è un telecomando in dotazione.

Tramite Node Red è poi facile interfacciare Alexa per i comandi vocali, homekit per Ios, eventuali controlli e dashboard mqtt.

 

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Modificato: da GiovanniG1
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Spero che tu abbia fatto uno schema e siglato componenti e cavi, altrimenti se tra qualche anno avrai qualche sorta di problemi, potresti avere difficoltà.

A parte questo, ottimo lavoro complimenti

 

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  • 5 months later...

Grazie mille, nell'entusiasmo di poter postare il risultato non avevo ancora chiuso le canalette e pulito le ultime cose, ecco qua il lavoro finito, a dire la verità mancano alcune etichette nella parte superiore, che ho messo poi
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