Chytrá elektroinstalace v bytě

[dzavy]

Velmi stručně - čeká mě kompletní rekonstrukce bytu, chci si pohrát s elektroinstalací a úplně se nevezu na aktuální vlně barevných žárovek ovládaných přes bluetooth. Původně jsem zvažoval Loxone nebo iNELS, ale obojí jsem víceméně zavrhl kvůli předraženým komponentám (vypínač za 2k apod.) a vendor lock-inu. Vymyslel jsem následující řešení a rád bych slyšel kritiku, případně zlepšovací nápady:

V rozvaděči bude:
- "obyčejné" průmyslové PLC, konkrétně SmartAxis s 24 DI (digital input) a 16 RO (relay output), modbus TCP i RTU
- RS485 rozbočovač, co udělá ze sběrnice hvězdu pro snazší kabeláž
- modbus 8-kanálový dimmer
- modbus deska s dalšími I/O

K vypínačům povede hvězdou S/FTP kabel, jeden pár bude modbus k "hloupému" digitálnímu termostatu nebo termo čidlu, druhý pár nějaké napájení a zbylé dva páry na vypínače. Vypínače budou úplně obyčejné tlačítkové ("vracecí"). Světla budou nějaký mix 230V a 12-24V, ovládané buď přímo RO nebo dimmerem. Na každém radiátoru bude termohlavice ovládaná 24V RO, stejně tak kotel bude spínaný RO. Pak tam budou další výstupy na větráky na záchodě/v koupelně, zvlhčovač vzduchu, vstupy z S0 (měřiče energií), záplavových čidel atd.

PLC by bylo zcela soběstačné, bude naprogramovanou logikou "řídit" světla, topení, větrání atd. K němu bude přes modbus TCP připojené Raspberry s nainstalovaným OpenHAB, který bude sloužit jako interface pro ovládání přes web/mobil/nějaký touchscreen. Termostaty v jednotlivých pokojích budou zobrazovat aktuální teplotu, nastavenou teplotu a bude možné tu nastavenou teplotu změnit (dočasně, do dalšího cyklu nastaveného v PLC).

Takže byt bude zpětně kompatibilní s babičkami - vypínače budou fungovat klasicky, teplotu si dokážou poladit na termostatu a zároveň nám umožní vychytávky typu vypnutí všech světel při odchodu, v noci na záchodě světlo jen na 50%, zapnutí topení cestou z letiště, atd. Navíc celé řešení používá standardní/otevřené technologie, takže je slušná šance, že to bude fungovat i za 10 let. Dává to smysl? Udělali byste něco zásadně jinak?

[Reklama]

[RH6]

Zdravím,
mám to velmi podobně, jen ne v bytě, ale v RD, takže je to komplexnější (rolety a tak).
Na druhou stranu máme podlahové topení, takže není ovládání termostaty.

PLC mám FATEK - fajn poměr cena/výkon. Od každého vypínače je k PLC vedeno UTP do hvězdy, vypínače tlačítkové. je to připraveno, že u vypínače bude časem displej a teploměr, nebo něco, ale to bude někdy...

Také mám přípravu pro výstupy z PIR čidel do PLC, ale taky to ještě nemám... dělám to za pochodu...
Ale ta funkce kdy dlouhý stisk kteréhokoli vypínače zhasne všechny světla v domě je super, používám ji denně

V případě zájmu můžu dát více informací...

[redustin]

Inels bych opravdu nebral. Švagr si to dal do nového baráku a několik let tam měl pořád dokola "certifikované" techniky, kteří vyměňovali jeden spínací modul za druhým, žaluzie i světla pořád blbly. Po vypnutí/výměně to chvíli jelo, technici odjeli a za pár hodit to blblo znovu.

Nikoho z "techniků" nikdy nenapadlo změřit napětí na sběrnici. Místo 27V tam bylo 16V. DIN zdroj inelsu za několik tisíc Kč měl vadný referenční zdroj TL431, po zahřátí mu sjelo napětí skoro na polovinu. Takže po vypnutí zdroj vychladl, chvíli dával napětí OK 27V, pak se zahřál, a když už byli technici v trapu, napětí 16V na spolehlivé spínání opravdu nestačilo. Po náhradě reference z nefunkčního ATX zdroje to šlape už řadu let spolehlivě.

Zdroj byl špatný od začátku, technici k ničemu. Za ty stovky tisíc, co švára za "chytrou" instalaci dal, docela fail. Takže souhlas s otevřeným DIY řešením.

[TechnikTom]

Já když stavěl dům, tak jsem už dopředu tak nějak věděl, která světla budu určitě chtít ovládat jinak než jen vypínačem, a ta šla v rozvaděči přes impulzní relé. Zbytek klasická elektroinstalace, ale všude hluboké instalační krabice, aby se tam vešlo i něco jiného než jen klasický vypínač.
Třeba tohle:
https://shelly.cloud/shelly1-open-source/
Nebo pro rolety tohle:
https://shelly.cloud/shelly-25-wifi-smart-relay-roller-shutter-home-automation/

Samozřejmě s přeharným firmware, aby se nemuselo komunikovat přes nějaký cloud.

pro podlahové el. topení jsem třeba věděl, že budu regulátor bastlit, tak abych se vešel, je tam dvoukrabička.

Původně jsem taky chtěl, aby regulátor zobrazoval kdoví co a umožňoval spoustu funkcí.
Pak jsem z časových důvodů musel regulaci topení řešit poměrně rychle ( jeden víkend ) a v průběhu provozu jednoho topného období  jsem zjistil, že ovládat regulátor v jednotlivých místnostech vůbec nepotřebuji. Změny parametrů nejsou tak časté a když je mohu udělat z křesla v obýváku, není důvod chodit k regulátoru.
Displej uvažuji přidat jen k regulátoru někde na frekventovaném místě a paradoxně jen proto, aby ukazoval venkovní teplotu, kterou vezmu na vědomí třeba cestou do koupelny.
Sw vlastního regulátoru pak má na starosti opravdu jen regulaci teploty, nějaké časové plány pak má na starosti centrální controller, v mém případě Domoticz.
Regulátory jsou připojené přes wifi, ale na naposled nastavené teploty regulují i bez funkčí wifi.
Pokud vypadne jen Domoticz, tak je možné jednotlivé regulátory s menším komfortem nastavit pouze přes wifi.
A záloha wifi pak znamená jen nakonfigurovaný starý wifirouter ve skříni - zvládne rozchodit i manželka.
Záloha controlleru pak klonovaná sd karta pro Rapsberry.
Náklady na jeden regulátor včetně teplotních čidel cca 200,-Kč.
Stejným způsobem pak uděláte ovládané zásuvky a spoustu ostatních věcí.
A hlavně to vždycky vrátí lepší elektrikář do původního "neinteligentního" stavu.

A vždycky bych se držel nějakého rozšířenějšího řešení s podporou komunity.
Ono se totiž může snadno stát, že se jednoho dne nevrátíte domů, protože se potkáte na silnici s nějakým debilem nebo po diagnóze závažné nemoci budete řešit, jak ten dům a vaši blízcí budou fungovat bez vás.
A celá ta centralizovaná technologie ala Loxone nebo PLC taky zabírá nezanedbatelně dost místa.
Koukněte třeba na forum :
https://www.vodnici.net/community/vse-o-stavbe-domu/elektro-rozvadec/paged/16/
 co za monstra rozvaděče pro Loxone tam chlapci mají.

[Atlantis Atlantis]

Pomalu si začínám hrát s Home Assistentem běžícím na Raspberry. Nebo spíš jsem to nedávno objevil. Zatím tam mám světla od Xiaomi co se dají ovládat přímo přes wifi, Roborock S50 vysavač a Xiaomi čističku vzduchu. Pak nějaké teploměry atd.
Člověk si s tím může hrát do nekonečna a dělat si čistě svoje moduly třeba z ESP8266 mikrokontrolérů.
Mít průmyslovou automatizaci v bytě mi přijde jednak opravdu overkill a jednak rád do těch věcí zasahuju a mít nějaké řešení kde mi to někdo nastaví a já do toho nemůžu dál hrabat bych fakt nechtěl...

Na spínání světel mám (zatím?) ve většině místností normální vypínače, v ložnici pak ABB spínače s bezdrátovým přijímačem a u postele bezdrátový vysílač. Bohužel takto je mi pak naprd to ovládání světel přes nějakou automatizaci, protože když se cvakne vypínačem, tak nejsou pod napětím... Chtělo by to nějak líp integrovat, ale na druhou stranu se pořád zdráhám to mít implementované opravdu ve stavu, kdy cvaknu vypínačem a data jdou do kontroléru a od tamam teprve ke světlu. Prostě nějak zatím nemám úplně důvěru k tomu, aby takové důležité věci jako spínání světla závisely na jedné věci, která když se podělá, tak najednou si v bytě "ani nespláchnu"
Nad tímhle by se měli všichni zamyslet - když vám totiž vypne třeba jistič v normálním domě, tak zbytek normálně běží...ale když vám vypne jistič kde je připojený nějaký ten kontroler, tak je zbytek nepoužitelný. Nebo prostě jen odejde ten kontroler kvůli čemukoliv...

Ještě se dívám že xiaomi má nějaké jejich bezdrátové vypínače (jak jako přijímač co je ve stěně, tak pak odpovídající bezdrátový vysílač), ale ještě jsem to konkrétně neprozkoumal - mám něco teprve na cestě z číny a pak dál uvidím co a jak. Rozhodně si s tím člověk vyhraje a má i dobrý pocit že udělal něco užitečného

[Reklama]

[jehovista2]

v ložnici pak ABB spínače s bezdrátovým přijímačem a u postele bezdrátový vysílač.

Podarilo se ti nejak ty ABB signaly vysilat/zachytavat z jineho zarizeni? Chtel jsem si to ovladat pres nejaky cinsky 868 transmitter za par dolaru, ale nesehnal jsem k tomu zadny schopny ovladac. Pres SDR dokazu cist data z meteostanic v pulce mesta, ale s tim ABB si nejak nemuzu poradit. Kupovat za 2.5 tisice USBckovej bazmek, ktery ani nedeklaruje podporu Linuxu se mi vazne nechce. https://nizke-napeti.cz.abb.com/vysilac-univerzalni-usb-16690/vysilac-rf-univerzalni-usb-3299-09908

[dzavy]

Pomalu si začínám hrát s Home Assistentem běžícím na Raspberry. Nebo spíš jsem to nedávno objevil. Zatím tam mám světla od Xiaomi co se dají ovládat přímo přes wifi, Roborock S50 vysavač a Xiaomi čističku vzduchu. Pak nějaké teploměry atd.
Člověk si s tím může hrát do nekonečna a dělat si čistě svoje moduly třeba z ESP8266 mikrokontrolérů.
Mít průmyslovou automatizaci v bytě mi přijde jednak opravdu overkill a jednak rád do těch věcí zasahuju a mít nějaké řešení kde mi to někdo nastaví a já do toho nemůžu dál hrabat bych fakt nechtěl...

No ja prave nechci zadnou zavislost na wifi a siti obecne, chci vsechno natahat dratama s minimalnima zavislostma. PLC si samozrejme naprogramuju sam, vetsina umoznuje programovani pomoci funkcnich bloku (FBD), coz zvladne kazdej. Ano, samozrejme to PLC muze umrit a pak se nebude svitit/topit dokud ho nenahradim, to je akceptovatelne riziko resitelne napr. zaloznim kusem ve skrini. Jen pro info, cenova hladina je kolem 6k i s DPH, takze pulka ceny ridici jednotky Loxone. Svoje moduly nebo nejaky cinsky kramy z Alibaby tak mozna na hrani nebo nejaky cidla, urcite ne na spinani vetsich proudu, nehodlam kvuli tomu vyhoret.

[dzavy]

Inels bych opravdu nebral...

Blbej zdroj se stat muze, s technikama souhlas. Navic co jsem koukal, tak jejich interface s internetem je krabicka s Raspberry Jako kdyby byli tak o pulku levnejsi, asi bych do toho sel, takhle bohuzel.

[TechnikTom]

Chtělo by to nějak líp integrovat, ale na druhou stranu se pořád zdráhám to mít implementované opravdu ve stavu, kdy cvaknu vypínačem a data jdou do kontroléru a od tamam teprve ke světlu. Prostě nějak zatím nemám úplně důvěru k tomu, aby takové důležité věci jako spínání světla závisely na jedné věci, která když se podělá, tak najednou si v bytě "ani nespláchnu"
Nad tímhle by se měli všichni zamyslet - když vám totiž vypne třeba jistič v normálním domě, tak zbytek normálně běží...ale když vám vypne jistič kde je připojený nějaký ten kontroler, tak je zbytek nepoužitelný. Nebo prostě jen odejde ten kontroler kvůli čemukoliv...

Právě na světla je perfektní ten mnou uváděný Shelly1.
Pokud máte modernější elektroinstalaci, tak do krabičky vypínače máte přivedenou fázi i nulák a přívod od světla, takže napětí pro něj máte k dispozici nezávisle na poloze vypínače. Vypínač je připojený přímo k němu, takže pro místní zapnutí světel nepotřebujete žádný nadřazený controller. Pokud půjde elektrika, tak vám to bude vždycky fungovat jako normální vypínač.
Plus získáte možnost zapnout to na dálku nebo si naprogramova akce pro dvojklik, delší podržení atd. Třeba časově omezenou dobu svitu, reakci na PIR čidlo aj.
To vše samozřejmě jen když půjde wifi, ale základní funkce bude vždy fungovat i bez wifi.

[TechnikTom]

Podarilo se ti nejak ty ABB signaly vysilat/zachytavat z jineho zarizeni? Chtel jsem si to ovladat pres nejaky cinsky 868 transmitter za par dolaru, ale nesehnal jsem k tomu zadny schopny ovladac. Pres SDR dokazu cist data z meteostanic v pulce mesta, ale s tim ABB si nejak nemuzu poradit.

Zkuste RFLink, něco od ABB by měl umět:

U verze R46 mají uvedeno:
ABB lightswitch type 3299a-11900 (a.k.a. TX Tango) (Receive only!)

http://www.rflink.nl/blog2/

[TechnikTom]

No ja prave nechci zadnou zavislost na wifi a siti obecne, chci vsechno natahat dratama s minimalnima zavislostma. PLC si samozrejme naprogramuju sam, vetsina umoznuje programovani pomoci funkcnich bloku (FBD), coz zvladne kazdej. Ano, samozrejme to PLC muze umrit a pak se nebude svitit/topit dokud ho nenahradim, to je akceptovatelne riziko resitelne napr. zaloznim kusem ve skrini. Jen pro info, cenova hladina je kolem 6k i s DPH, takze pulka ceny ridici jednotky Loxone. Svoje moduly nebo nejaky cinsky kramy z Alibaby tak mozna na hrani nebo nejaky cidla, urcite ne na spinani vetsich proudu, nehodlam kvuli tomu vyhoret.

Měl jsem to podobně, ale nechtěl jsem tahat všechno do rozvaděče k nějakému řídícímu PLC.
Chtěl jsem samostatné jednotky na drátové sběrnici, které by komunikovaly navzájem bez potřeby nějakého centrálního bodu. Jenže najít nějaký rozumný multimaster protokol pro drátovou sběrnici je skoro nemožné.
Tak jsem zatím skončil u wifi, pro starší instalace je to stejně jediná rozumná možnost.
Při poruše wifi rozchodíte za pár minut záložním routerem.
Navíc sw, který používám umí při výpadku hlavní wifi ( dejme tomu určené jen pro senzory ) automaticky přejít na záložní ( třeba určenou pro připojení domácích počítačů a mobilů k síti ). Takže se to ani nemusí řešit ihned.
Ono znovu zapojit ta kvanta vodičů k náhradnímu PLC nějaký čas zabere a manželka asi sama nezvládne.

[jehovista2]

Podarilo se ti nejak ty ABB signaly vysilat/zachytavat z jineho zarizeni? Chtel jsem si to ovladat pres nejaky cinsky 868 transmitter za par dolaru, ale nesehnal jsem k tomu zadny schopny ovladac. Pres SDR dokazu cist data z meteostanic v pulce mesta, ale s tim ABB si nejak nemuzu poradit.

Zkuste RFLink, něco od ABB by měl umět:

U verze R46 mají uvedeno:
ABB lightswitch type 3299a-11900 (a.k.a. TX Tango) (Receive only!)

http://www.rflink.nl/blog2/

Diky, to jsem neznal. Akorat to (Receive only!) je trochu na prd. Detekovat ze mam rozsviceno se da i levneji.

[Mirek Prýmek]

Měl jsem to podobně, ale nechtěl jsem tahat všechno do rozvaděče k nějakému řídícímu PLC.

Přesně na tohle jsem se chtěl zeptat. V bytě to chápu, ale v RD tahat spoustu okruhů do jednoho místa? Není to zbytečný trápení? Není lepší mít třeba jednu jednotku na patro a mezi patrama natáhnout jenom data a silovku? Zvažoval/realizoval jste to někdo? A pokud ne, proč?

Jenže najít nějaký rozumný multimaster protokol pro drátovou sběrnici je skoro nemožné.

Shodou okolností jsem si právě hrál s CAN bus a přijde mi, že by se pro DIY HA dala skvěle použít. Transceivery jsou levné a MAC má kdejakej mikrokontroler přímo v sobě (STM32, ESP32). Po webu jsem ale našel celkem málo lidí, kteří by to používali. Nevím proč a zajímalo by mě to.

Jediná zásadní nevýhoda, o které zatím vím, je, že bych na to nenapojil žádný zařízení třetí strany. S Modbus je aspoň jakžtakž šance něco hotovýho koupit. Na druhou stranu, udělat (ne-obecný) převodník CAN - Modbus je celkem triviální.

Další nevýhoda multimasteru obecně je, že jedno zblázněný zařízení může zbortit celou sběrnici/větev, ale to mi nepřijde jako zas tak strašlivá nevýhoa - v porovnání s kilometrama ušetřených drátů, portů a místa... Celkem se mi ta myšlenka zamlouvá a zajímal by mě názor někoho, kdo se v tom pohybuje víc.

[TechnikTom]

Shodou okolností jsem si právě hrál s CAN bus a přijde mi, že by se pro DIY HA dala skvěle použít. Transceivery jsou levné a MAC má kdejakej mikrokontroler přímo v sobě (STM32, ESP32). Po webu jsem ale našel celkem málo lidí, kteří by to používali. Nevím proč a zajímalo by mě to.

Jediná zásadní nevýhoda, o které zatím vím, je, že bych na to nenapojil žádný zařízení třetí strany. S Modbus je aspoň jakžtakž šance něco hotovýho koupit. Na druhou stranu, udělat (ne-obecný) převodník CAN - Modbus je celkem triviální.

Další nevýhoda multimasteru obecně je, že jedno zblázněný zařízení může zbortit celou sběrnici/větev, ale to mi nepřijde jako zas tak strašlivá nevýhoa - v porovnání s kilometrama ušetřených drátů, portů a místa... Celkem se mi ta myšlenka zamlouvá a zajímal by mě názor někoho, kdo se v tom pohybuje víc.

Ano CAN je super protože nemusíte řešit přístup na sběrnici - to udělá CAN controller, buď jako součást procesoru nebo za pár korun jako samostatný modul.
Míň super pak je těch pouhých 8 byte dat co do CAN zprávy vměstnáte. I když jsem se snažil využít část 29 bitového ID pro další data, tak je to pořád málo.
Takže musíte rozdělit zprávu do víc paketů a tady zas nastává problém, že díky prioritě zpráv vám může přijít 1. paket od čidla 9, pak 4 pakety od čidla 6, pak 1 paket od čidla 1, pak další pakety od čidla 9, zbylé pakety od čidla 1 atd.
Takže to zpětné sestavování zpráv není až tak triviální.
A dokumentace CAN řadičů u procesorů jimi vybavených je taky docela tristní viz STM32 nebo ESP32.
Většinou základní příklad, ale bez maskování a filtrace zpráv.
Zahlcení komunikace bych se nebál, ony ty budiče sběrnice pro CAN jsou dělané tak, že pokud by procesor zablokoval sběrnici trvale vysílaným dominantním stavem, tak ho budič odpojí a připojí zas až když se umoudří.
V každém případě jsou ale minimálně budiče sběrnice pro CAN ideální volba pro drátovou sběrnici, protože vždy mají definovaný stav na celé sběrnici a nepotřebujete signál pro řízení směru jako u RS485.

[Mirek Prýmek]

Míň super pak je těch pouhých 8 byte dat co do CAN zprávy vměstnáte. I když jsem se snažil využít část 29 bitového ID pro další data, tak je to pořád málo.

Jo, to je určitě největší slabina. Implicitně jsem předpokládal, že v domácí atomatizaci se budou po téhle sběrnici posílat jenom věci typu "sepnuto/rozepnuto", "teplota je 24C" apod., které se do 8B vejdou a pokud by bylo potřeba řešit něco bohatšího, tak někde vedle postavit třeba ethernet/MQTT. Do spojování CAN paketů bych se spíš nepouštěl, to je opruz, to je jasný.

A dokumentace CAN řadičů u procesorů jimi vybavených je taky docela tristní viz STM32 nebo ESP32.
Většinou základní příklad, ale bez maskování a filtrace zpráv.

K příkladům od STM se vyjadřovat nebudu, to bych se musel rozčílit Co se týče CAN, je to slabý i u jinak dobrýho ESP32.

Hezkej příklad jsem našel v knížce Beginning STM32: https://github.com/Apress/Beg-STM32-Devel-FreeRTOS-libopencm3-GCC/tree/master/rtos/can je to tam i s filtry. Bohužel, ten zabundlovaný FreeRTOS je nějaká prehistorická verze. Ale práce s CAN je z toho vidět dobře.