jueves, 19 de mayo de 2016

Introducción a Raspberry en Souliss



Introducción de Juan Pinto.


Primero quede claro que es un proyecto totalmente abierto, en el que simplemente colaboro y para el cual busco mas apoyo de forma desinteresada ( mentira! casi todos son italianos y busco apoyo de hispano-parlantes... xD porque no me entero de nada en italiano!! ) ... bueno, tambien hablan bien ingles, mejor que yo... xD

El sistema se basa en nodos, (Arduino y compatibles), como minimo tendremos un nodo principal o gateway, el cual se puede conectar a la LAN de casa tanto con el Shield estandar como el mucho mas economico ENC28J60 (1.67€), asi como por WIFI.



Con esta configuracion minima y un codigo en Arduino reducido podremos configurar diferentes tipos de dispositivos:
-Cualquier tipo de sensor
-Led's
-Reles
-Tiras Led (RGB y normales)
-Motores (Cortinas y Persianas, con finales de carrera)
-Control cualquier dispositivo por envio de Infrarrojos (Aires acondicionados, TV, Tiras Led RGB con mando,...)
-Pulsadores (Capacitivos y pushbuttons)
-Pulsadores externos por rf ( Con los emisores y receptores mas baratos, 1€)
-Alarmas
-... (Puedes imaginar algo mas? Aportalo! :) )




Y con esto podemos instalarnos la App gratuita de Android para controlar todo, es sencilla de configurar (solo poner la ip) y si se quiere tambien se puede conectar desde 3G simplemente poniendo la IP publica de nuestra conexion. Permite programar grupos de comandos (apagar todas las luces, ... ) y escenas (Encender calefaccion si hace frio, apagar luces si no estoy en casa, encendidos temporizados, y demas condicionales configurables. Tambien permite ver de forma manual todos los Nodos y Slots ("dispositivos"), asi como controlar directamente la intensidad o color de las luces, sincronizarlas con la musica o ver graficos de temperatura y humedad de tiempo ilimitado. (Ver link de la App al final)

Por supuesto el sistema es totalmente autonomo y puede controlarse todo con las entradas (botones,etc...) - salidas

Pero no queda aqui, de hecho, a partir de aqui es desde yo empiezo a implicarme en la idea de Souliss.
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Update: Actualmente es posible crear nodos sobre el Microcontrolador con Wi-Fi integrado ESP8266, por lo que ademas de lo comentado abajo se puede crear totalmente una instalacion de Nodos Inalambricos sin depender de ningun Arduino ni conexion ethernet.
Este controlador dado que tiene mas memoria, mas flash y mas potencia de proceso y ademas de tener WiFi es mas barato que un Arduino + Ethernet considero que es el IDEAL para hospedar nuestra red de nodos para la Domotica. El unico contra facilmente subsanable es que tiene menos pines I/O y solo uno Analogico. Existen multiples soluciones para esto, conectarlo a un Arduino (lo que nos daria 11 pines Digitales y 6 Analogicos, o bien utilizar uno de tantos multiplexores tanto analogicos como digitales. Probablemente será interesante extender esto en una nueva entrada del Blog.
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Un nodo es barato, solo necesitas un Arduino ( yo de hecho uso atmega328 standalone ) y una conexion de red, en mi caso la mas economica ENC fue la que hizo que me decantara por este proyecto, y no me equivoque (al menos por ahora). 

A partir de la idea de tener un nodo que hace de gateway podemos conectar hasta 32 nodos de hasta 32 dispositivos (creo que ya son mas, pero hace falta un gateway con 2560). Los metodos de conexion entre nodos son tambien muy interesantes, se puede conectar cualquier otro nodo por LAN (cable o wifi) o bien por conexion directa (cruzando RX-TX), con distancia limitada, la cual he conseguido ampliar con la conexion de unos chips muy baratos (MAX485 4€ 10ud) a una distancia maxima de 1.2km entre cada nodo. :)

La ventaja de este metodo es que con un solo Arduino + ENC puedo tener hasta 31 nodos conectados con solo dos cables (utilizando la instalacion de cable telefonico de mi casa) y los Peers (o nodos no-gateway) unicamente necesitaran para conectarse a la red de Souliss un MAX485 (0.40€). Con esto tendriamos practicamente la red domotica de la casa montada =)

Tambien es posible realizar la conexion inalambrica entre nodos mediante nRF24L01, el precio de estos Modulos son unos 0.75€ y el alcance es medio-bajo.
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Luego quedaria la instalacion de control, que seran los botones, pulsadores o capacitivos, y por supuesto los dispositivos a controlar, en mi caso la iluminacion sera practicamente sustituida por iluminacion led por tiras de led, o leds de alta potencia, asi como pulsadores capacitivos. Los sensores de Temperatura-Humedad (DHT11 1€ud) se pueden montar directamente sobre el Nodo.
Nota: Los sensores DHT11 no son demasiado precisos para medir Temperatura y Humedad, por lo que si se necesita mas que una medida de referencia es recomendable utilizar DHT22 (2.5€)

Tambien he desarrollado un pequeño dispositivo ( que se puede cargar en un atmega8 ) que enviaria hasta 18 botones o pulsadores al nodo por RF, con las placas mas baratas del mercado (1€ el emisor y el receptor), de forma que podria tener la "botonera" sustituyendo los interruptores de la luz ( o poniendo una simple placa de metal encima convertirlo en un sensor capacitivo ) y el nodo, con las Salidas (Regletas, lamparas, tiras led).

Un compañero esta desarrollando la interconexion entre nodos por modulos CISECO RF, que por menos de 10€ daria funcionalidades "WIFI" a los nodos. (Update: Esta alternativa queda practicamente obsoleta con la llegada de los ESP8266)

Para mi era prioritario para el proyecto que fuera lo mas BARATO posible. ( Se nota no? xD) El coste de un nodo (incluyendo botones capacitivos, transistores para control de tiras led, led infrarrojo, receptor rf, sensor de temperatura y humedad y max485) rondara los 5€ :)

Y por ultimo, pero no menos importante, es totalmente compatible con OpenHab, que es la Interfaz Domotica Open Source mas utilizada en la actualidad, por lo que ademas de Souliss podriamos controlar cientos de dispositivos comerciales, de lo cual tambien seria interesante hacer otra entrada para el Blog.

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