Majsterkowanie

Budując drukarkę 3d dobrze jest mieć jakieś pojęcie, jak działa to urządzenie. Każdy budujący zapewne wie czym jest technologia FDM, polegająca na modelowania obiektu z roztopionego tworzywa sztucznego, przeciśniętego przez dyszę. Być może warto wiedzieć też do czego służą poszczególne części drukarki, co ułatwi nie tylko składanie, ale przede wszystkim późniejsze diagnozowanie problemów. Korzystając z okazji, że części powoli docierają do mnie, opiszę, jak to wygląda w przypadku Grabera i3, którego budowę rozpoczynam . Wiele z części jest na tyle uniwersalnych, że są wspólne dla większości urządzeń. W szczególności Graber i3 jest bardzo zbliżony dla całej rodziny opartej na Prusa i3  - z dokładnością do konstrukcji ramy i liczby części drukowanych. Mam nadzieję, że każdy, kto chciałby zbudować drukarkę 3d, a nie do końca jeszcze wie jak się do tego zabrać, znajdzie w dzisiejszym wpisie coś dla siebie.

Zamierzam zbudować drukarkę 3d. Chciałem to zrobić już dość dawno, natomiast teraz poczyniłem ku temu pewne kroki i pierwsze zakupy, więc nie ma już odwrotu. Długo zastanawiałem się nad wyborem konstrukcji i ewentualnie gotowego zestawu. Ostatecznie jednak postanowiłem skompletować wszystkie części samodzielnie i postawić na niezbyt popularną konstrukcję - Graber i3 . Jako materiał konstrukcyjny ramy posłuży płyta mdf o grubości 6mm.

Minęło trochę czasu od ostatniego wpisu, wiele też nowych urządzeń powstało w mojej (i nie tylko) instalacji inteligentnego domu - sterowanie roletami, światłami i bramami, nawadnianie z analizą prognozy pogody i kilka innych drobiazgów. To co najbardziej cieszy, to że wszystko działa w pełni stabilnie i bezawaryjnie - zarówno urządzenia oparte o Arduino, jak też o ESP8266. Także system nadrzędny na Raspberry Pi funkcjonuje nieprzerwanie. To wszystko jednak w jakimś stopniu było już opisywane na blogu (choć są oczywiście aspekty, które jeszcze opiszę). Dzisiaj natomiast chciałbym poruszyć temat zupełnie nowy - integrację z systemem alarmowym Satel Integra.

Jaki jest cel integracji? System automatyki domowej potrzebuje zmysłów - czujników, a tymi dysponuje już system alarmowy. Do czego może się to przydać? Do zapalenia światła, gdy zostanie wykryty ruch, to zamknięcia rolet, gdy zostanie uzbrojony alarm, do przesłania mailem zdjęcia gdy ktoś pojawi się w ogrodzie przy uzbrojonym alarmie, do wysłania informacji o wyłączeniu zasilania. Zastosowania ogranicza wyłącznie wyobraźnia i umiejętności implementacji. Oczywiście wiele z tych funkcji mógłby realizować odpowiednio złożony system alarmowy, jednak skoro mamy już “inteligentny dom”, to on powinien sterować tymi zadaniami - szczególnie, że jest bardziej elastyczny i łatwiejszy w programowaniu.

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”.

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.

Dzisiaj chciałem zaprezentować projekt, który nie jest ściśle związany z automatyką domową, ale Arduino zostało zastosowane w dość ciekawym miejscu. Uczestniczy w obsłudze plotera drukującego, choć nie wprost i nie tylko.

Ploter to taka duża drukarka. Wydruki do niego wysyła komputer, więc po co to komplikować? Dla wygody i oszczędności czasu. Przygotowanie 8 metrów kwadratowych wydruku przez dość młody komputer zajmuje kilkadziesiąt minut (przy dużym projekcie około 1GB pliku wyjściowego) - potem zaczyna się drukowanie. Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, żeby plik do wydruku (prn) wygenerować raz, a potem tylko kopiować go na port drukarki/plotera. Jednak podczas wysyłania wydruku komputer musi być włączony. A bywa, że te same wydruki uruchamia się jeden po drugim przez parę godzin albo nawet dni. Co byłoby najwygodniejsze do obsługi plotera? Włącznik “drukuj” załączany rano i wyłączany gdy kończy się rolka papieru. Bez uruchamiania komputera. Do tego będziemy dążyć.

Od jakiegoś czasu mam podłączony do kina domowego i telewizora mały komputerek z Androidem. Świetnie się sprawdza w parze ze Spotify. Niestety dzisiaj uszkodziłem w nim port zasilający (micro USB). Gniazdka przy mojej precyzji nie jestem w stanie wlutować ponownie do płytki. Swoją drogą to średnie rozwiązanie, biorąc pod uwagę, że urządzenie nie jest wyposażone we włącznik (trzeba więc czasem wyjąć wtyczkę zasilania i włożyć ją ponownie).

Zasilania nie da się podłączyć przez drugi port micro USB (OTG). Da się natomiast to zrobić przez jedyny pełnowymiarowy port USB. Oczywiście potrzebny jest odpowiedni kabel do zasilania i tracimy przez to jedeno z gniazd. Nadal możemy jednak używać portu oznaczonego jako OTG, więc nie jest źle.

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.

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 ;-)

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.

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.

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.

Zgodnie z koncepcją , przygotowałem część sprzętową mojego systemu odpowiedzielnego za podlewanie ogródka i parę innych rzeczy. Obiecałem, że wkrótce napiszę, jak to wszystko oprogramować. Wcześniej jednak należałoby zaprojektować komunikację różnych elementów systemu - nie tylko części odpowiedzialnej za podlewanie, ale urządzeń związanych z automatyką domową w szczególności.

Jak już wiecie z koncepcji systemu , “mózgiem” będą routery (jeden główny, drugi zapasowy) z oprogramowaniem w php. Oczywiście nie muszą to być routery - w szczególności mogą to być serwery, komputery, cienkie klienty lub inne urządzenia, na których można uruchomić Linuksa. Router (z zainstalowym OpenWRT ) jest o tyle dobrym wyborem, że jest energooszczędny a dodatkowo i tak działa cały czas pełniąc inne funkcje.