14:15 - 15:00 Теоретична част

- Въведение в системите за умен дом.- Основни сензори и актуатори.

- Запознаване с платформата Domoticz- Преглед на хардуера, който ще използваме

15:15 - 18:00 Работилница

- Инсталация на Domoticz- Инсталация на MQTT брокер

- Програмиране на ESP8266 с ESPEasy Firmware- Опознаване и настройка на системата

Програма

ИСТОРИЯ

Първият протокол за комуникация между електронни устройства с цел домашна автоматизация “X10” е създаден през 1975г. от Шотландската фирма Pico Electronics.

Идеята се заражда през 1974, когато компанията разработва грамофон с дистанционно управление.

За преносна среда се използва електрическата инсталация на дома.

По-късно навлиза и безжичен протокол базиран на X10.

Основни функции на умния домУправление на: • Осветление• Щори/Завеси• Климатизация• Радиатори за парно• Конвекторни отоплители• Мултимедия• Гаражни врати• Електронни ключалки• Видео-домофонна система • Видео наблюдение

Наблюдение на: • Температура и влажност на

въздуха• Движение, осветеност и UV• Сензори за дим и наводнение• Отворени прозорци/врати• Потребление на ел. енергия• Присъствие(BLE, WiFi)

Най-необходими устройства• Мултисензор за температура, влажност, осветеност, движение• IR предавател(за мултимедия и климатици)• Умни ключове(димери) за осветлението

Проблем при ел. инсталациите

РешениеИзползване на димер

Димерите ограничават тока преминаващ през веригата, докато токът не е толкова

малък, че лампата да изгасне. Това означава, че дори и лампата да не свети, през веригата протича малък ток, който е

достатъчен за да захрани димера.

Прекарване на нулев проводник до ключа

Ако например имате 1 осветително тяло, разделено на два кръга, можете да използвате проводника на единия кръг(между ключа и лампата) и да го

свържете с нулевия проводник.

Нула

Фаза

Умен дом VS. Домашна автоматизацияПример: Ако имате рутина всяка сутрин да си правите кафе преди да тръгнете за работа.Умен дом:

Сутрин преди да тръгнете за работа използвате мобилното приложение за да включите кафе машината.

Домашна автоматизация:

Ако часът е между 5:30 и 6:30 и влажността на въздуха в банята е над 70% - включи кафе машината.

Примери за автоматизация

• Отваряне на завесите при изгрев слънце

• Включване на осветлението при залез

• Поливане на градината в зависимост от влажността на почвата и прогнозата за времето

• Включване на бойлерите, когато се връщате от почивка(чрез геолокация)

Примери за сцени

Сцена “Излизам от вкъщи”

• Изключване на осветлението

• Изключване на аудио-визуалната техника

• Включване на ОВК системите в икономичен режим

• ИЗКЛЮЧВАНЕ НА ЕЛ. ЗАХРАНВАНЕТО НА КОНТАКТА НА ЮТИЯТА

• Проверка за отворени прозорци и изпращане на известие, ако има такива

• Включване на системата в режим охрана

Hardware

A20-OLinuXino-MICRO• A20 Cortex-A7 dual-core ARM Cortex-A7 CPU and dual-core Mali 400 GPU • 1GB DDR3 RAM memory • Optional 4GB NAND FLASH memory • SATA connector with 5V SATA power jack • HDMI FullHD 1080p • 2x USB Low-Full-High-Speed hosts with power control and current limiter • USB-OTG with power control and current limiter • VGA output on 6-pin 1.25mm (0.05") step connector • 100MBit native Ethernet • LiPo Battery connector with battery-charging capabilities • Audio headphones output • Microphone input on connector • 2x UEXT connectors • LCD connector compatible with with 4.3", 7.0", 10.1" LCD modules from Olimex • 160 GPIOs on three GPIO connectors • MicroSD card connector • SD/MMC card connector • DEBUG-UART connector for console debug with USB-SERIAL-CABLE-F • status LED • Battery charge status LED • Power LED • 2KB EEPROM for MAC address storage and more • 10 BUTTONS with ANDROID functionality + RESET button • 4 mount holes • 6-16V input power supply, noise immune design

NodeMCU - ESP8266

Характеристики: • WiFi модул: ESP-12E с микроконтролер ESP8266, • 32-bit, 802.11 b/g/n, Wi-Fi Direct (P2P), soft-AP • Размери: 48mm x 25mm • Тегло: 3 гр • Захранване: 5V от USB или 5V - 12V на пина Vin • Работно напрежение: 3,3V, не толерира 5V • Консумация на ток: стандартно 12-70mA, максимално 200mA • Консумация на ток - standby: до 200uA • Flash: 4MB • 10 GPIO порта (един ADC) • Поддържа UART, PWM, 1-Wire, I2C и др. • Вградена PCB антена • Зареден с Lua фърмуер • Възможност за програмиране с Arduino IDE • USB-сериен порт конвертор CP2102

Dallas DS18B20DHT11

BME280

PIR Sensor

10A Relays Board

DIY friendly sensors and actuators

Domoticz + MQTT + ESPEasy

Domoticz

• Обединява всичките ви умни устройства в една система

• Поддръжка за Amazon Alexa и Apple Home Kit(Siri)

• Визуално програмиране на сцени за автоматизация с Google Blockly

• Програмиране на сцени за автоматизация на LUA

• Изпращане на известия през над 10 услуги(вкл. Telegram)

• Всички безжични протоколи работещи на 433mhz (чрез Rfxcom)

• Z-Wave(чрез usb dongle)• Zig-bee(чрез ZiGate)• Modbus TCP и RTU• HTTP• MQTT• MySensors(чрез NRF24L01)

Протоколи:Защо Domoticz?

MQTT - Message Queuing Telemetry Transport

• MQTT e ISO стандартизиран протокол за M2M комуникация, работещ на принципа publish-subscribe

• Работи върху TCP/IP• Използва се порт 1883• Възможност за криптиране на данните със SSL/TLS• Идентификация с потребителско име и парола• MQTT брокер - Разпределя съобщенията между клеинтите• MQTT клиенти - Устройства, свързани към брокера за да получават и изпращат съобщения

от/към други устройства• Използват се topics за филтриране на съобщенията към конктретните устройства• Примерен topic “home/1stFloor/livingroom/temperature”

ESPEasy• Позволява ви да програмирате

ESP8266 микроконтролери, безда пишете код

• Лесен за употреба уеб интерфейс

• Вградени библиотеки за голямнабор от сензори.

• Вградена поддръжка за работа сDomoticz, InfluxDB и ThingSpeak

• Поддържа  HTTP requests и MQTT

Domoticz+

MQTT broker

NodeMCU+

ESPEasySensor

MQTT

Топология

NodeMCU+

ESPEasyActuator

MQTT

Въпроси

Workshopmiralabs.bg/workshop