УМНЫЙ ДОМ Раздел умный дом

ТехнарьКто

★★★★★✩✩
13 Янв 2020
255
442
Предлагаю создать раздел умный дом. Китайцы выпускают много недорогих контроллеров которые можно использовать для самоделок умного дома. Например E18-MS1-PCB
E18.jpg
можно запрограммировать хоть arduino nano-й. Вот пример подключенного для программирования чипа ZigBee СС2530 на макетной плате.
фото_макета.jpg

Рисунок соединений

1-рисунок_сединений.jpg
Подключаете датчики или реле и вот у Вас полноценное ZigBee устройство измеряющее то, что Вам надо или управляющее тем, чем надо.

BME280-Domoticz-2.jpg

Фактически те же микроконтроллеры с Wi-Fi просто работающие с протоколом передачи данных ячеистой сети. Что то рядом с ESP8266 только полностью заточенное для умного дома, энергосбережение и ячеистая сеть. Уровень вхождения близок к нулевому, для ленивых есть генератор прошивок, а любознательные могут сами писать прошивки.
 
Изменено:

ТехнарьКто

★★★★★✩✩
13 Янв 2020
255
442
Для того, чтобы сообщение выше имело хотя бы минимальную полезную нагрузку. Дополняю информацию.

соединение.jpg

Прошить чип CC2530 ардуиной. Подробная инструкция. (не мое)
В инструкции файл на скачивание программы, исходя из того, что некоторые не видят очевидного то нажать тут.

Прошивка сделана с помощью "PTVO FirmwareConfig" выводы чипа для подключения датчика и кнопок на рисунке соединений выбраны произвольно исходя из того, чтобы легче было нарисовать разборчивые соединения в рисунке. Под этот рисунок сделана прошивка.

Файлы bme280.hex - это прошивка для чипа CC2530, bme280.js - это внешний ковертер для Zigbee2Mqtt. Все для рисунка схемы в первом сообщении. Скачать файлы одним архивом. Прошивку прошить в чип cc2530. В прошивке адрес bme280 десятичный Dec 118 или Hex 0x76.

Макет ZigBee роутера с датчиком температуры, влажности и давления bme280 (далее учебный макет), будет работать от питания программатора сделанного из ардуины. Если отключить от ардуино программатора, то работать не будет.
Для работы макета в качестве самостоятельного устройства роутера и датчика надо сделать следующее, отключить ардуино программатор и на резет "RST" чипа CC2530 подать напряжение питания. Можно напрямую от 3.3V но лучше через резистор какой есть, от 1Ком до 4,7Ком. Естественно на cc2530 после того как убрали ардуино программатор, надо подать питание 3.3V.
Датчик можно сделать как из модуля в первом сообщении так и из модуля E18-MS1-PCB. Применяю E18-MS1-PCB но для изучения рекомендую макетную плату, их много продается на алиэкспрессе по разным ценам
макетная.jpg


Перед подключением своего макета в Zigbee2Mqtt надо подключить внешний конвертер. Для этого
Файл bme280.js поместить в каталог Raspberry /opt/zigbee2mqtt/data
В FileZilla это выглядит так
filezilla.jpg

Как это сделать и где взять программы смотри Передача файлов на Raspberry (не мое)

Затем подключить этот конвертер в самом Zigbee2Mqtt. Проверить (1) запрет всех подключений. (2) Нажать настройки. (3) нажать внешние конвертеры. (4) нажать добавить внешний конвертер. (5) ввести название внешнего конвертера. (6) нажать применить настройки.

Converter.jpg
Перезапустить Domoticz. Подождать пока (Domoticz и Zigbee2Mqtt) пере загрузятся. Открыть ZigBee2Mqtt и разрешить все подключения.
Выбирается щелчком мышки в окне (1) Zigbee2Mqtt.

При включении в USB, схема макета получает питание через Arduino с вывода 3.3V. Сразу запустится подключение устройства, замигает светодиод. Если не подключилось можно нажать кнопку и через более 10 секунд отпустить, светодиод заморгает и будет попытка нового подключения. После подключения короткое нажатие заставляет макет сразу отправить данные в Zigbee2Mqtt иначе данные будут отправляться раз в минуту.
temperatura.jpg

PS Все действия Вы делаете под свою ответственность, автор не несет ответственности за то, что Вы неумелыми действиями смогли сломать свой умный дом.
 

Вложения

Изменено:
  • Лойс +1
Реакции: Divin и vortigont

vortigont

★★★★✩✩✩
24 Апр 2020
433
234
Saint-Petersburg, Russia
а есть готовые модули без внешней антенны-то? И желательно сразу с разъемом под батарейку? Не оч понятно куда тулить этого урода с гребенками и внешней антенной.
А под роутер, наверное, удобнее модуль с внешней антенной и USB разъемом который сразу можно воткнуть в малинку или еще куда где можно связать его с zigbe2mqtt?
 

ТехнарьКто

★★★★★✩✩
13 Янв 2020
255
442
а есть готовые модули без внешней антенны-то?
Есть, например E18-MS1-PCB.

И желательно сразу с разъемом под батарейку?
Странное желание. Разведите плату сами и сделайте разъем под нужную Вам батарейку. На макетных платах для ардуинщиков разъемов для батареек пока от производителей плат не видел и для этих макетных плат ZigBee, разъемы для батареек не встречал. А для модулей Wi-Fi ESP-12F и ZigBee E18-MS1-PCB которые производители устройств устанавливают в схемы, идея наличия разъема для батарейки выглядит абсурдно.

Не оч понятно куда тулить этого урода с гребенками и внешней антенной.
Хорошее замечание. Дело в том, что рисунки соединений нарисованы исходя из того, чтобы было понятно, что и с чем соединять.
Реальные размеры совсем другие. Для точки отсчета взял Nano. Смотрите, что получается.

платы.jpg

На самом деле, макетная плата достаточно маленькая, антенна действительно большая. На E18-MS1-PCB антенна сверху платы есть, просто в отличии от ESP-12F где антенну хорошо видно вверху платы, на плате ZigBee антенна залита лаком но ее все равно видно.
Для тех кто привык к монтажу проводками на макете, идеально подойдет макетная плата, будет все привычно. Если Вы хотите сделать компактное устройство, используйте не дорогой, проверенный "народный" модуль E18-MS1-PCB.
Для понимания, сможете ли Вы спаять устройство привожу размеры между центрами контактных площадок.

Плата -> Расcтояние между центрами контактов (вид монтажа)
NANO ардуина -> 2,54 мм (гребенка ардуино)
ZigBee Макетная -> 2,54 мм (гребенка ардуино)
Wi-Fi ESP-12F -> 2,0 мм (контакты)
ZigBee E18-MS1-PCB -> 1,27 мм (контакты)

Учтите, что между самими контактными площадками на модуле ZigBee расстояние меньше одного миллиметра. От перегрева модуль мгновенно выходит из строя. Паять либо температурным профилем, паяльной пастой к Вашей плате, либо у меня получается индукционной паяльной станцией припаивать контакты без повреждения модуля. Время пайки контакта получается менее 0,5 секунды и даю время остыть, перед пайкой следующего контакта.

Тулить макетку туда же, куда тулят все ардуино поделки. Тут все просто. Я Ваши возможности не знаю, возможно для Вас развести плату и припаять smd детали очень просто. Тогда применяйте модули для производителей устройств, но разъемов для батареек на них нету.

Для E18-MS1XXXX уже придумали кучу макетных плат.
Например.
Z1-mini.jpg
Находясь в РФ, присутствует отрицательная возможность такое купить готовое. Но в принципе в интернете есть бесплатные гербер файлы и можно заказать у китайцев изготовление на JLCPCB или подобном.


А под роутер, наверное, удобнее модуль с внешней антенной и USB разъемом который сразу можно воткнуть в малинку или еще куда где можно связать его с zigbe2mqtt?
Роутер в ZigBee сильно отличается от центрального узла координатора.

a-zigbee-network-l.jpg

Координатор, например на базе малины с более серьезным USB ZigBee зеленый на схеме выдает слишком малый сигнал для конечного устройства (датчик) желтый на схеме. Сигнал гасится железобетонными перегородками здания, через одну стену сигнал проходит, а через несколько стен гарантированно затухает. Роутеры позволяют транслировать сигналы от датчиков до координатора. Получив слабый сигнал от координатора, роутер отправляет полноценный по мощности сигнал и уже этой мощности хватает, чтобы сигнал дошел до другого роутера или конечного устройства. Это преимущество ячеистой сети. Расплата за это преимущество, низкая скорость, малые объемы данных, большие задержки. Достоинство, требуется малая мощность сигнала датчика и как следствие низкий расход энергии батарейки. Роутеры в сети ZigBee вынуждено потребляют больше энергии, потому, что всегда в работе, готовы получать и пересылать информацию. Датчики наоборот, спят с почти нулевым потреблением энергии изредка просыпаясь и отправляя информацию ближайшему роутеру, кто готов получить и проследить доставку до координатора. Чтобы у пользователя не возникало дурных мыслей, зачем ему эти роутеры производители всегда совмещают постоянно подключенное к сети питания устройство с чем либо (датчики, лампочки, розетки, выключатели). Соответственно грамотно построенная сеть будет содержать нужное количество роутеров, хотя пользователь не будет отдельно покупать такое устройство. Поскольку мой пример содержит роутер с датчиком, а не антенну координатора, смысл включать его в малину отсутствует. Вы можете сделать из CC2530 антенну ZigBee для малины, но не советую. Соответственно предполагалось, что данные с датчика будут попадать в координатор так же, как если бы Вы в свой умный дом добавили еще одно отдельно установленное устройство.

PS Для понимания. Не являюсь командой форума, Не пишу заказные платные либо бесплатные статьи для этого форума. Такой же обычный пользователь как и многие здесь пишущие. Просто по образованию инженер по специальности связанной с электроникой и большим жизненным опытом, знаниями и навыками работы. Поскольку это было всего лишь предложение завести отдельный раздел для устройств умного дома и обсуждений как сейчас с Вами, а пока администрация думает, оформил текст до вида, отсюда можно что-то узнать
 
  • Лойс +1
Реакции: vortigont

vortigont

★★★★✩✩✩
24 Апр 2020
433
234
Saint-Petersburg, Russia
@ТехнарьКто, зигби пощупать всё руки не дошли еще. Сначала устройства были дюже дорогие и залоченные на вендора, позже модули все были какие-то слишком уж недружественные для ознакомления. Смотрю ситуация выправляется понемногу, уже можно что-то найти.

Тема интересная и пост вы хорошо оформили для общего понимания о чем оно вообще, спасибо.

Странное желание. Разведите плату сами и сделайте разъем под нужную Вам батарейку
Вот как раз этого и хочется избежать на этапе "пощупать технологию", ибо заказ и получение плат это время, деньги и сложности с оплатой, Не все вообще разводить платы умеют, а уж изготавливать платы в домашних условиях под размеры выводов в мм и вовсе задача нерешаемая для того кто этим не занимается на постоянной основе.
Модулей на есп навалом с возможностью подключения батареи и с контроллерами заряда - пример, еще. Иметь какой, нибудь готовый модуль с держателем под "таблетку", КМК мне было-бы неплохо хотя бы для рукоделия типа датчиков открывания окон/дверей и пр. где кроме геркона к плате колхозить ничего не нужно.

Я немного умею в c++, может еще в общих чертах расскажете о возможностях программирования зигби модулей - какие доступны SDK, фреймворки, библиотеки, документация и т.п.
 
  • Лойс +1
Реакции: ТехнарьКто

Эдуард Анисимов

★★★★★★✩
23 Сен 2019
2,156
960
57
Марий-Эл
@vortigont, Насчёт модулей.
Есть такой сайт https://www.ru-ebyte.com/
У них два магазина.
Они выпускают широкий спектр модулей для чего угодно. На письма отвечают чётко и быстро. Писать лучше производителю, а не в магазин.
Качество изготовления на 146%