Raspberry-Pi

Dwa i pół roku temu, gdy wybierałem sposób integracji systemu “inteligentnego domu” z centralą alarmową Satel Integra, zdecydowałem się na użycie modułu INT-RS . Stworzyłem wtedy skrypty w Node.js do integracji systemu automatyki domowej z centralą alarmową . Wybrałem komunikację przez port szeregowy a nie moduł IP, między innymi ze względu na koszty. Teraz, przy okazji awarii konwertera transmisji szeregowej, zdecydowałem się na zmianę medium na Ethernet, bo jest to wygodniejsze przy kablowaniu, a dodatkowo same moduły ETHM-1 można kupić używane w rozsądniejszych cenach. Nie bez znaczenia jest też fakt, że dzięki temu będę mógł też programować centralę zdalnie, bez przenoszenia laptopa i kombinowania z połączeniem szeregowym oraz używać aplikacji Satela do zdalnego sterowania centralą z telefonu komórkowego. Poza tym zawsze to coś nowego do wypróbowania.

Dzisiaj będzie szybki projekt - urządzenie do powiadamiania. Pod tym nieco tajemniczym tytułem kryje się urządzenie, które może mieć różne zastosowania. W moim przypadku będzie służyło jako dodatkowe powiadomienie o tym, że ktoś zadzwonił domofonem. Jeden z domofonów zlokalizowany jest na dużej hali, na której pracują głośne urządzenia i nie zawsze słychać dzwonek. Dlatego urządzenie poza wydawaniem dźwięku ma mrugać, żeby zwrócić na siebie uwagę. Ponieważ bramofony są dwa, więc dobrze było, gdyby po kolorze światła dało się odróżnić, przy którym z nich stoi gość.

Pierwszy sezon grzewczy z nowym kotłem gazowym powoli dobiega końca. O kosztach ogrzewania pisałem ostatnio i obiecałem opowiedzieć, skąd wiem, ile gazu zużywa kocioł i w jaki sposób to badam. Techniczne aspekty łączenia kotła z Raspberry Pi i odczytu parametrów jego pracy, były już poruszane na blogu. Dzisiaj skupimy się wyłącznie na rejestracji zużycia gazu przez kocioł Vaillant.

Budując system automatyki domowej, prędzej czy później, przychodzi refleksja - a co ze zużyciem prądu? Wiadomo, że komfort i bezpieczeństwo kosztuje, więc trzeba się z tym w jakimś stopniu liczyć. Natomiast należy szukać też oszczędności przez optymalizacje i tutaj inteligentny dom może pomóc. Choć może chodzi bardziej o świadomość konieczności oszczędzania. Żeby jednak wiedzieć, że chce się oszczędzić, najpierw trzeba zużycie prądu mierzyć. Przyda się dokładność nieco większa niż jeden rachunek za prąd na dwa miesiące.

Gdzie mierzyć zużycie prądu? Najlepiej użyć licznika, który już to robi. Oczywistą zaletą takiego rozwiązania jest spójność między tym co odczytamy, a rachunkami, które przychodzą do domu lub zasileniami w systemie pre-paid, jak w moim przypadku. Równie oczywistą wadą jest to, że jeżeli licznik przekłamuje odczyty, to nie będziemy tego wiedzieć. Tak się składa, że większość współczesnych liczników prądu posiada diodę led, błyskającą w rytm zużycia energii, co jest dla nas idealnym interfejsem do odczytu zużycia prąd. A ilość zużytego prądu w jednostce czasu to nic innego jak pobierana moc. Będziemy mieli więc przynajmniej dwie przydatne wartości - wykorzystywaną moc i koszt zużywanej energii.

Tworząc różne projekty, czy to z Arduino, czy z ESP8266, a nawet z użyciem Raspberry Pi, stykamy się z problemem - jak połączyć wszystkie przewody, żeby było w miarę elegancko i solidnie. Najlepszym przykładem może tu być użycie szyby 1-wire do podłączenia termometrów DS18B20. Specyfiką tego interfejsu jest możliwość podłączenia bardzo wielu termometrów (u mnie w domu jest ich aktualnie 16) do jednego przewodu (będąc precyzyjnym - do dwóch lub 3 przewodów). Ponieważ układ ma topologię mieszaną, jednak w większości gwiaździstą - wiele przewodów schodzi się w jednym punkcie i trzeba je podłączyć do Arduino.

Skoro mamy już skonfigurowane połączenie między kotłem a Raspberry Pi , pora zająć się jego praktycznym wykorzystaniem. Pierwszym krokiem będzie monitorowanie i prezentacja temperatur oraz innych parametrów pracy kotła Vaillant ecoTEC plus VC.

Rozpoczął się sezon grzewczy. Tegoroczne lato nie rozpieszczało nas wysokimi temperaturami, podobnie jak początek jesieni, więc już na początku października przyszła pora na uruchomienie ogrzewania, pierwszy raz po zmianie kotła na gazowy . A jak uruchomić coś i nie wiedzieć co się dokładnie dzieje w środku? Co prawda pierwszy krok zrobiłem już dawno - na ważniejszych rurach, zaraz po zainstalowaniu nowego urządzenia, umieściłem termometry, z których odczyty trafiają do mojego systemu. Nie po to jednak kupiłem urządzenie, które obsługuje magistralę Ebus, żeby teraz tego nie wykorzystać. 

Pisałem ostatnio o połączeniu Raspberry Pi z Integrą produkcji Satela z użyciem interfejsu szeregowego. Przyszła pora, żeby napisać coś więcej o tym przedsięwzięciu od strony programowania - zarówno samej centrali alarmowej, jak i Raspberry Pi - w Node.js, bo jego używa obecnie główna część mojego “inteligentnego domu”. Node.js świetnie nadaje się do obsługi systemu opartego na zdarzeniach, ale oczywiście każdy może przełożyć zamieszczony tu kod na swój ulubiony język.

Tytuł wpisu wyraźnie wskazuje na to, że będziemy monitorować także wejścia, tymczasem opis protokołu opublikowany przez Satela wskazuje, że łatwo możemy dostać się wyłącznie do stanu wyjść (przez komendę 0x17). Oczywiście to żaden problem, ponieważ centrala pozwala definiować wirtualne wyjścia, których stan zależy od stanu wejść (czyli np. czujek ruchu). Możemy więc na bieżąco mieć podgląd wszystkich czujek (w końcu system automatyki domowej ma swoje “oczy”), ale też sprawdzać wiele więcej - stan zasilania, akumulatora, uzbrojenia i wywołania alarmu, sabotażu, przyciśnięci przycisków w pilotach ABAX, rozpoczęcie odliczania czasu na wyjście, alarmy wstępne, itp.

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.

Dzisiaj świat obiegła radosna nowina. W końcu w sprzedaży pojawił się następca Raspberry Pi B+. Dostaniemy 4 rdzenie (Cortex-A7), 1GB RAM i 4USB. Cena nie ulegnie zmianie, stracimy trochę na większym poborze prądu. Pewnie można się spodziewać wysypu nowych zastosowań Maliny.

Moim zdaniem dopiero teraz warto myśleć o podłączeniu RPi do telewizora. Oczywiście już wcześniej radziło sobie nieźle XBMC, ale czuję, że teraz nadchodzi jego czas na tym polu. Co nie zmienia faktu, że i domowy mini-serwerek z większą mocą będzie mile widziany. Szkoda tylko, że twórcy nie zdecydowali się na gigabit ethernet i USB 3.0. Pewnie i tego doczekamy się w jakiejś wersji 2+.