Inteligentny-Dom

ESP8266 - tanie i łatwe w użyciu WiFi do Arduino i bez Arduino

Hit! Czegoś takiego mi było trzeba. W bardzo umiarkowanej cenie można kupić niewielki układ, który nie tylko połączy Arduino z siecią bezprzewodową (także w standardzie “n”), ale także w wielu przypadkach będzie pracować bez Arduino. Poznajcie ESP8266, układ który wprowadzi sporo zamieszania w “Interncie rzeczy”.

ESP8266

 

Parametry układu imponują (jak za tę cenę i na tę wielkość). Co więc przydatnego dostajemy? Na początek - całkiem szybki procesor (RISC, 80MHz) i wcale niemało pamięci. Przede wszystkim jednak wsparcie dla WiFi, a konkretnie dla protokołów 802.11 b/g/n, w tym zarówno dla łączenia się do sieci, jak i tworzenia Access Pointa, przy czy obługiwany jest zarówno WEP, jak i WPA, WPA2 i WPS. Do tego mamy port szeregowy, przez który będziemy się komunikować z Arduino i zestaw prostych komend AT, które pozwolą nam zrobić co chcemy nie obciążając za bardzo układu nadrzędnego. I to wszystko co do szczęścia trzeba, żeby wykorzystać ESP8266 do komunikacji Arduino ze światem przez Wifi. Nie wszystko jednak, co dostajemy od tegoż układu.

Internetowy termometr

Jak już kiedyś pisałem , w domu mam kilkanaście termometrów, podłączonych do systemu autmatyki domowej. Połączone są one równolegle przez magistralę dwuprzewodową do konwertera 1-wire, który z kolei współpracuje z routerem. A raczej tak było. Ponieważ teraz zmieniam nieco architekturę systemu, a dane zbierać ma Raspberry Pi, znajdujący się w innym niż router miejscu, postanowiłem zmienić też sposób zbierania temperatur. W ten sposób powstało urządzenie, oparte o Arduino, które odczytuje dane z termometrów DS28B20 i regularnie raportuje odczyty przez ethernet do serwera www. Jest to przy okazji test długodystansowy urządzenia, które praktycznie można zastosować w wielu małych kotłowniach.

Urządzenie do pomiaru temperatur przez Internet

Raspberry Pi i nRF24L01+

Trochę się pozmieniało w moim systemie inteligentnego domu. Przede wszystkim rozpoczynam prace nad instalacją systemu alarmowego. Ponieważ alarm to wręcz wymarzony zestaw czujników dla automatyki domowej, postanowiłem zintegrować go z moim systemem. Będzie to pewnie tematem serii wpisów na blogu, jednak dla dzisiejszego tekstu istotne jest, że mam zamiar użyć do tego Raspberry Pi (o którym już pisałem przy okazji tekstu o monitoringu ).

nRF24l0+ i Raspberry Pi

Dodatkowo należy Wam się informacja, że w ostatnim czasie zacząłem używać modułów do komunikacji bezprzewodowej - nRF24L01+ w połączeniu z Arduino Pro Mini. O tym też mam zamiar napisać (tak wiem, dawno nie pisałem, przez brak czasu), jednak zacznę od Raspberry Pi. Dlaczego? Bo przy okazji integracji z centralą alarmową stanie się ono główną jednostką systemu automatyki domowej. A skoro już tak będzie, to dobrze by było, żeby było też centralnym punktem komunikacji bezprzewodowej (używanej np. do zdalnego załącznia światła, ale też odczytów różnych czujników).

Raspberry Pi a monitoring

Jakiś czas temu zostałem zainspirowany, przez jednego z czytelników bloga, do przyjrzenia się nowości w świecie Raspberry Pi - dedykowanej kamerze . Jako, że od dłuższego czasu działa u mnie monitoring oparty o Edimaksa IC-3030 oraz  IC-3115W, mam ją z czym porównywać.

Czy faktycznie jest co porównywać? Nie ma co ukrywać, że są to dwie zupełnie różne klasy rozwiązań. Kamery Edimaksa to produkty przeznaczone na rynek masowy, gotowe urządzenia, specjalizowane w jednym celu - po prostu klasyczne wewnętrzne kamery IP. Przy nich Raspberry Pi to prawie jak półprodukt - kamera to mała płytka z obiektywem, połączona dość delikatną taśmą z głównym modułem, także w postaci typowej płytki elektronicznej. Malina ma jednak cechę, która czyni ją nieporównywalnie bardziej uniwersalną niż gotowe rozwiązania do minitoringu - niebywałą elastyczność. Za cenę porównywalną z kamerą IP dostajemy pełnoprawny komputer gotowy do uruchamiania programów i dobrej jakości kamerkę potrafiącą rejestrować filmy Full HD przy 30 klatkach na sekundę (a w przyszłości może nawet w większej rozdzielczości kosztem płynności) i robiącą zdjęcia z rozdzielczością 5 megapikseli.

Sterowanie bramą Life przez telefon i Internet dzięki Arduino

Pisałem niedawno o pracach, które prowadziłem w garażu . Przypomnę, że zmiany miały związek z instalacją napędów firmy Life do bramy wjazdowej i bramy garażowej. Wypadałoby trochę ulepszyć to co wyprodukowała fabryka i podłączyć siłowniki do systemu automatyki domowej. Nie będzie to trudne.

Najstarsi czytelnicy bloga być może pamiętają, że dawno, dawno temu przygotowałem sterowanie bramą z napędem Somfy przez telefon. Opierało się ono na oprogramowaniu z projektu Domotic Home i wydawaniu komend przez pilota podłączonego do karty przekaźnikowej routera . Teraz będzie prościej i tak jak chciałem od początku. Przy starym napędzie zasilanie z garażu było poprowadzone do centralki przy bramie wjazdowej, natomiast ona sterowała oświetleniem przed garażem - były więc poprowadzone przewody spowrotem do garażu. Teraz oświetleniem będzie sterować bezpośrednio Arduino, więc pozostąły 3 wolne przewody idące do bramy - w sam raz do sterowania ruchem skrzydeł.

Life RG UNI 24 DL

Oświetlenie w garażu sterowane przez Arduino

Zainstalowałem nowe oświetlenie w garażu. Długo zastanawiałem się jaki rodzaj światła wybrać - żarówki czy może LEDy. Ostatecznie wybór padł dość tradycyjny - świetlówki. Kupiłem dwie hermetyczne oprawy świetlówkowe. Główna jest na dwa źródła światła po 18W, a dodatkowa - na jedno. Oświetlenie będzie sterowane przez Arduino z modułem przekaźnikowym . Można się zastanawiać czy świetlówka i przekaźnik to dobre zestawienie i wiele osób dojdzie do wniosku, że zdecydowanie nie. Jak najbardziej musiałbym przyznać rację, gdyby zastosowany został tradycyjny starter. Ja jednak kupiłem oprawy ze starterami elektronicznymi. Czym się charakteryzują? Po włączeniu zasilania świetlówka zapala się praktycznie natychmiast. Szansa, że przekaźnik zostanie “zaspawany” znacząco więc spada.

Włącznik “dzwonkowy” podwójny - prawie

Domofon z powiadomieniem e-mailowym

Uruchomiłem już “internetowy domofon”. Za każdym razem gdy ktoś przy furtce wciśnie przycisk domofonu, dostaję powiadomienie e-mailowe z linkiem do zdjęcia drogiego gościa. Ponieważ w telefonie używam K-9 mail z obsługą IMAP IDLE, jako programu pocztowego, więc mail dociera do mnie w ciągu kilku sekund. Dzięki temu wiem, kiedy ktoś mnie odwiedza a nie ma mnie w domu. Gdy przyjdzie ktoś znajomy, mogę zadzwonić i powiedzieć, żeby poczekał, bo właśnie wracam do domu. Wkrótce będę mógł też otworzyć z telefonu furtkę i wpuścić gościa na posesję. Podobnie w przypadku śmieciarzy, gdy przyjadą odebrać śmieci, a furtka będzie zamknięta. Gdyby natmiast ktoś chciał się włamać, to istnieje pewne prawdopodobieństwo, że zadzwoni wpierw domofonem, żeby upewnić się, że nikogo nie ma w domu - wtedy jego zdjęcia trafią bezpiecznie na serwer internetowy poza domem.

Inteligentna kotłownia z kotłem na ekogroszek

Dzisiejszy wpis będzie nietypowy. Poza opisem instalacji automatyki domowej, będzie obejmował także przemyślenia dotyczące ogrzewania domu . Obserwacji trochę już mam, jako, że instalacja w kotłowni ma już trzy sezony grzewcze. Trzeba jednak wyraźnie zaznaczyć, że nie jestem hydraulikiem i mój opis może nie być w 100% fachowy, choć myślę, że jednak dość trafny. Nie zabraknie oczywiście informacji o monitorowaniu pracy kotła, sterowaniu ogrzewaniem przez OpenWRT i Arduino, cyrkulacji ciepłej wody użytkowej zgodnie ze zwyczajami domowników czy liczeniu zużycia węgla. Z rozmów z właścicielami kotłów na ekogroszek można wysnuć wniosek, że obserwują i eksperymentują z ustawieniami wszyscy, natomiast niektórzy robią to spędzając czas w kotłowni, a inni, jak ja, przez ekranem monitora, przeglądając wykresy. Czasem mam wręcz wrażenie, że spalanie ekogroszku, to rodzaj hobby ;-)

Sterownik RecalArt Economic Premium

Sercem mojej kotłowni jest Klimosz Ling 15kW ze sterownikiem RecalArt Premium. Gdy wybierałem kocioł, brałem pod uwagę także to, jaki jest zamontowany sterownik, natomiast zupełnie nie analizowałem możliwości sterowania nim “z zewnątrz”, a są niestety słabe, co nie znaczy, że żadne. Gdybym miał wskazać lidera sterowania piecami na paliwo stałe, to byłby nim z pewnością Bruli wraz z platformą eSterownik.pl - pozwalający zarówno monitorować, jak i zmieniać dowolne parametry ogrzewania przez Internet. Całość świetnie przemyślana i estetycznie wykonana przez ludzi bardzo mocno zaangażowanych w temat, dla których to co robią jest pasją - to się daje wyczuć podczas rozmowy telefonicznej. Niestety eSterowniki nie obsługują zaworów mieszających, które ja bardzo wysoko cenię w instalacji.

Inteligentny garaż - Arduino, kable i przekaźniki

Pora na zmiany w garażu. Jako, że napęd Somfy SGS 500, którym sterowałem przez telefon , nie przetrwał ostatniej zimy i nie dało się go naprawić tanim kosztem, zdecydowałem się na małą rewolucję - zamówiłem do bramy wjazdowej napęd Life OP2 24UNI (z centralą sterującą GE UNI 24R DL). To jednak nie koniec - zdecydowałem się także na wymianę starych drzwi garażowych na nową bramę segmentową firmy Wiśniowski z napędem Life Probo PR70 (ze sterownikiem RG1 24DL). Działają jak należy, ale nie są zintegrowane z automatyką domową. Montaż był więc impulsem, żeby ruszyć z instalacją w garażu, tym bardziej, że musiałem zdemontować część oświetlenia, bo było w złym miejscu.

Obudowa dla modułu przekaźnikowego na 230V

W nowej instalacji inteligentnego domu będą używane dwa moduły 8-przekaźnikowe do Arduino. Jeden będzie obsługiwał urządzenia, które wymagają napięcia 230V, drugi dla sterowania niższymi napięciami. Dla pierwszego z nich kupiłem ładną obudowę hermetyczną z przezroczystym frontem - zgodnie z modą urządzenie będzie widoczne, a dodatkowo elegancko będą świecić diody, informując o stanie przekaźników.