Как у многих это бывает, однажды пришло осознание, что пора заняться загородным строительством. Видимо, к земле потянуло.
В то время, как летними летними вечерами шло строительство загородного домика, зимними вечерами шло обдумывание его внутреннего обустройства.
Можно было, конечно, поступить, как делают «нормальные» пацаны — купить «умную» колонку, «умную» розетку, «умную» лампочку, подключить это все к облачным сервисам и демонстрировать другим «нормальным» пацанам, как можно включать со смартфона освещение дома. У тещи в комнате. В 3 часа ночи.
Но это не наш путь!
Про обустройство «умного» дома сейчас не рассуждает только самый ленивый (могу предположить, что ему просто лень), поэтому я не буду сейчас пытаться излагать концептуальные вещи и свое видение на данный предмет. Буду держать их при себе, чтобы не забросали камнями.
Речь пойдет о достаточно простой вещи, с которой приходится сталкиваться каждому ежедневно по нескольку раз в день.
Это…
Выключатель освещения.
(На самом деле это не законченное изделие, выполняющее функцию включения и выключения нагрузки, а модуль, в задачи которого входит отправлять данные и отображать состояние)
Процесс строительства шел как-то неспешно, за это время успели поменяться и элементная база и видение того, что хотелось бы иметь.
Поначалу привлек внимание проект «умного» дома на контроллере MegaD, который и был опробован в построенной первым деле баньке (на заднем плане)
Здесь в качестве выключателей освещения использовались кнопки без фиксации, по внешнему виду идентичные обычным выключателям.
Но как-то не зашло… Может быть от того, что усилие для нажатия требовалось больше, чем в обычном выключателе.
А тем временем, наши «восточные партнеры», как это теперь приято говорить, начали выкатывать интересные вещи, а именно стали продавать сенсорные выключатели не только в сборе, но и по частям.
И вот захотелось, чтобы и у меня была прямо вот такая красота сенсорная неземная со светодиодиком разноцветным внутри.
Тем более, что жене стеклянные панельки очень даже пришлись по душе, потому как:
а) «дорого-богато»;
б) подходят по цвету к стеклянным вставкам в дверях.
Вот только готовый модуль в систему «умного» дома никак не интегрировался. Совсем. Просто включал и выключал, и на этом все.
Что же, будем делать все сами…
В Интернетах мгновенно нашлась масса уроков по изготовлению сенсорных выключателей, на которых «я у мамы инженер» показывал, как разместить элементы на макетной плате, а «я у мамы программист» доступным языком рассказывал всем желающим, как в два счета написать скетч для «умного» выключателя «умного» дома.
Пришлось думать и пробовать самому, а также купить и разобрать с целью изучения несколько готовых изделий и модулей.
В результате проб, ошибок и экспериментов получилась данная конструкция.
Адептов перфекционизма, критиков замутненного разума и сторонников конспирологических теорий убедительно прошу дальше не читать.
Замечания по поводу правильного использования флюсов, припоев, проводов, методов монтажа, а также цветовой дифференциации штанов не принимаются, извините.
Продолжим.
Для реализации проекта были приобретены стеклянные рамки (сначала в единичном количестве для пробы, а потом и полном объеме), к примеру, такие:
вид с обратной стороны, без модуля розетки:
а также крепежные панели, которые вполне успешно были совмещены с отечественными круглыми подрозетниками:
Ну, а теперь переходим к самому интересному:
1. Берем плату сенсора TTP223, распаиваем на нее разъем (я взял 6-ти пиновый, хотя хватило бы и 5-ти пинового).
2. Берем безымянный SMD RGB-светодиод с общим анодом (на который подается плюс питания), удлиняем проводом МГТФ его выводы. Я решил, что мне достаточно двухцветной индикации: выключено — синий, включено — красный.
3. Соединяем светодиод с контактами разъема и прихватываем термоклеем по центру платы сенсора.
4. Изготавливаем рассеиватель из поликарбоната (оргстекла). Режем его квадратами размером 20х20мм, толщиной 1-1,5 мм, зачищаем торцевые стороны.
5. Клеим на него двусторонний скотч, обрезаем с небольшим запасом, после чего удаляем со скотча защитное покрытие
Я использовал «Ондутис ML» шириной 38 мм (был когда-то куплен для соединения полотен ветроизоляции при строительстве крыши). Понравился тем, что полупрозрачный, прочный и липкий.
6. На поликарбонат клеим кусочек пищевой алюминиевой фольги, подгибаем края, чтобы закрыть торцы, обрезаем излишки ножницами.
7. По центру пытаемся аккуратно удалить фольгу по размеру светодиода. Аккуратно не получается. Удаляем как придется.
8. Совмещаем светодиод с отверстием в рассеивателе и фиксируем всю конструкцию термоклеем. Аккуратно тоже не получается. Будем считать, что эту часть конструкции никто не увидит.
9. Проверяем, что светодиод работает.
10. На стеклянную рамку с внутренней стороны клеим квадратный кусок двустороннего скотча. Не забываем про аккуратность.
11. На него клеим кусок медной фольги размером 30х30 мм с аккуратно прорезанным по центру отверстием. Фольга тоже была заказана у «восточных партнеров», т.к. отечественные продавцы почему-то настойчиво хотели мне продать фольгу объемом не менее тонны по цене золотой.
12. На собранную композицию рассеивателя с платой сенсора клеим еще один кусочек двустороннего скотча, излишки обрезаем ножницами.
13. Соединяем всю конструкцию, пытаясь установить рассеиватель по центру рамки.
14. Соединяем куском МГТФ медную фольгу с контактом на плате сенсора, предназначенным для подключения внешней антенны.
15. Устанавливаем на плату сенсора дополнительный керамический SMD конденсатор для корректировки чувствительности (я использовал на 22 пФ, с ним срабатывание сенсора происходит примерно в 5 мм от поверхности рамки в зоне над квадратом медной фольги).
16. Проверяем, что подсветка равномерная.
17. Соединяем шлейфами все используемые модули.
Поздравляю, «изделие» готово. Фотография, к сожалению, не передает всей полноты картины
И, наконец, демонстрация работы.
Факультативно:
В «изделии» применены готовые модули:
— ESP8266 (WEMOS D2 mini)
— HTU21D (температура и влажность)
— CCS811 (качество воздуха)
— TTP223 (сенсорный модуль)
Изготовление печатных плат для установки на них Wi-Fi модуля, стабилизатора питания и разъемов, было заказано у «восточных партнеров».
Общение «изделия» с окружающим миром производится по MQTT.
И напоследок вопрос к знающим людям: как без 3-D лазерных технологий и 5-ти координатных фрезеров изготовить аккуратные горизонтальные прорези на пластмассовой заглушке, дабы обеспечить приток воздуха к датчикам, находящимся за ней?
Спасибо за внимание, может быть кому-то пригодится мой опыт.
Дополнение по общей стоимости (цены на сегодняшний день)
одинарный модуль — 720 рублей (рамка, крепежная панель — 1 шт, TTP223 — 1 шт, ESP8266 — 1 шт + 100 рублей на остальное)
двойной модуль — 1090 рублей (рамка, крепежная панель — 2 шт, TTP223 — 2 шт, ESP8266 — 1 шт + 100 рублей на остальное)
тройной модуль — 2600 рублей (рамка, крепежная панель — 3 шт, TTP223 — 2 шт, ESP8266 — 1 шт, HTU21D — 1 шт, CSS811-1 шт + 150 рублей на остальное).
Следует учесть, что это все-таки не готовое полнофункциональное изделие. Требуется еще исполнительный модуль.
Уже что, новый чип появился? Видал d1 mini v4.0 с разъемом для i2c.
а вот чтоб кто-нить придумал беспроводную розетку…
Ну, это конечно, не беспроводной, но зато чисто сенсорный.
Нашел я эту схему, правда пришлось проконсультироваться со школьным приятелем. Он эту схему «ковырял» в нашей юности.
Радио, 1978, №9, стр. 51-53.
С современных позиций никакие импульсные трансформаторы в этой схеме не требуются, потому что сейчашние импортные тиристоры по УЭ требуют единиц миллиампер и даже меньше. Их можно просто в цепь неонки включить.
Решетки для мебели например, или строительные вентиляционные иногда можно обрезать по поперечным ребрам.
Вы бы привели размеры вашего лючка, или сами заглянули бы в любой каталог или сайт большого магазина, в раздел «Вентиляционные решетки»
Выброшу заглушку и вклею кусок решетки прямо в рамку.
но купил таких выключателей еще рублей по 500-600- вот прямо близнец Вашего… :) и цвета индикации такие-же… и в TUYA (читай HomeAssistant) работают…
все-же интересно, сколько у Вас вышла стоимость?
А Несколько выключателей и так и так неудобны. Это уже проблемы в дизайн-проекте.
Плюсы только: очень большой срок службы, недежность, тактильные ощущения.
Ливоло продаёт ВСЁ отдельно. По цветам.
Таких, как у Вас, на момент начала проектирования в продаже не было.
У меня схема коммутации выбрана иная. К выключателям идет слаботочка (5 вольт), модуль управления с реле стоит в щите.
1) А на обычном любительском фрезере невозможно эти щели сделать?
2) Дойти в гаражи до дяди Васи со станком?
3) Сделать кондуктор, засунуть туда заглушку и замучить узкой стамеской из ножовочного полотна?
Выше предложено более элегантное решение: выбросить заглушку и вклеить кусок решетки прямо в панель
Это всё ещё ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ? :)
И не могли бы привести схему полученного устройства на стадии выключателя?
Но это такой сферический в вакууме умный дом, то есть система, изначально спроектированная и встроенная на этапе строительства/капремонта, и как правило очень дорогая. В реальности он может начинаться с одной вайфай-лампочки в туалете… :)
Но, конечно, если изначально в проект его закладывать — то понятно, что исполнительные устройства удобнее оторвать от управления.
Ну и насчёт «очень дорогая» я бы сильно поспорил. Если с избой с печным отоплением сравнивать — то да, а если всё равно есть какой-нибудь тёплый пол, принудительная вентиляция, кондиционирование и автоматика, всем этим делом управляющая — то, в общем, дальше уже не особо принципиально.
Это контроль температуры (отопление/кондиционирование), затем полная система датчиков присутствия, температуры, влажности, само собой освещение, контроль электрооборудования (в том числе розеток), контроль водоснабжения и т.д… То есть исполнительные механизмы на всём. Вот когда есть возможность управлять и считывать датчики, можно строить сценарии. Это очень много проектирования и много затрат по реализации.
А так же решение должно быть полностью автономно, то есть работоспособно без интернета. Просто отваливается возможность удалённого управления.
Вот как-то так.
Контроль розеток, кстати — крайне спорная тема. Как правило, либо в розетку надо втыкать ч-то умное, чем можно вменяемо управлять — либо нас интересует что-то вида «вырубить всё кроме дежурной линии при отъезде в отпуск». Случаи, когда надо просто включать-выключать розетку — это какая-то экзотика.
Автономность — это само собой. Собственно, внятно сделанный умный дом (в частности, в котором контроллер только задаёт параметры для собственных мозгов оборудования — того же котла) нормально отработает и отключение контроллера и поломки датчиков и много чего ещё. А вот если всё на контроллер тащить или, паче, на внешний сервер — тогда всё плохо.
То есть несколько контакторов на объект и всё, а не каждую по отдельности.
За настойчивость +
Либо еще как вариант- сверлильный станок или стойка и столик XY. Ну либо не заморачиваться и тупо насверлить отверстий.
заодно, — при достаточно маленьких дырочках, — может получиться слегка гидрофобная поверхность;)
Вот такие
Кстати сейчас сижу и думаю- то ли брать такую игрушку, у которой часть деталей из бакелита сделаны, а ось z из пластика отлита, то ли взять подороже- за 20 т.р уже цельноалюминиевую игрушку себе
Мне надо грызть пластиковые корпуса- т.е ABS с толщиной стенки в 1-2 мм, сверлить стеклотекстолит и возможно вырезать нестандартной формы платы и иногда резать шаблоны из оргстекла или фанеры и возможно иногда алюминий гравировать и грызть толщиной до 3-4 мм.
Если серьёзно — частный большой дом и его автоматизация — тема интересная. Тут есть много кому поделиться и много с кем поругаться, и то и другое всегда на пользу.
А прорези сделать вручную реально сложно, даже отверстия насверлить ровно получится только с применением трафарета.
Но в принципе прорези можно сделать если собрать приспособу напоминающую мини торцовочную пилу, купить тонкую дисковую фрезу и адаптер под бормашинку (или дрель) к ней. Если таких крышек много, можно заморочиться.
У вас одна «умная лампочка» или даже три — да какой тут умный дом нафиг.
У вас надо три этажа на ночь гасить а в коридорах ночной свет включать, да и в саду ночная подсветка — мы с вами будем с интересом обсуждать новейшие решения.
А так нормально?
:)
У меня за три года прогресс процентов 30% наверное от того что в планах.
Но вот термостаты все на KNX. Тут провод рулит. Да и выключатели на KNX красивые, и программировать как угодно можно.
От централизованного сервера я решил отказаться — децентрализация надёжнее, да и я не control freak, я предпочитаю чтобы автоматика работала так, чтобы я просто не замечал что она вообще существует.
Алексы практически во всех комнатах стоят, проблем с ними особых нет.
А в качестве прикроватного будильника прижился echo spot с круглым экранчиком, отличная штука. И часы, и сообщения на экране, и можно камеры ring посмотреть, и вечером по команде свет гасит во всём доме, а утром по будильнику включает.
Ещё есть некоторое количество тупых термостатических головок, во всяких местах типа коридоров, там всё равно интеллектуально рулить смысла нет особо.
Вентиляция и увлажнение — да, тоже надо будет. И завязывать всё вместе, и с knx котёл соединить, и тепловой насос поставить как основной на отопление. Но к сожалению в этом году ничего не делали особо — влезли в большие траты, недвижимости ещё прикупили на родственников.
Я вот сейчас изучаю тему по увлажнению- пока думаю в какую сторону идти- в любом случае хочу централизованную систему с подключением к водопроводу. Паровики канальные печалят энергопотреблением, хотя даже не это больше печалит, а печалит центральное отопление без индивидуальных теплосчетчиков- дважды платить за отопление нет желания- за центральное и за отопление паром увлажняемого воздуха. Сейчас еще изучаю тему увлажнения форсунками высокого давления- тут на хабре на днях статья про такое решение пробегала- в принципе прикольное решение, правда шум насоса и его ресурс и ресурс форсунок все-таки под вопросом- но шум насоса- пофиг, в кладовку спрятать можно плюс шумоизолирующий короб сделать под него, а ресурс- вроде все не настолько печально судя по опыту человека с хабра. Ну либо просто от фильтра обратного осмоса сделать разводку по комнатам на уз увлажнители либо на дисковые, но там из воздуха будет набираться пыль с микроорганизмами тогда. Короче пока думаю.
Да, вентиляцию/увлажнение конечно имеет смысл делать централизованными. Ну и у нас проще конечно, всё за свои деньги. Так что и рекуперацию надо будет ставить и всё такое. По поводу конкретной реализации — думаю просто посмотрю что наши тутошние производители предлагают. Тем более что это можно под экобонус подогнать, типа улучшение энергетических характеристик дома. 50% оплачивает государство. Но нужно чтобы всё фирмовое было и установка официальная с кучей документов. А diy — это всё на свои. Так что скорее всего закажу где-нибудь, а сам уже буду делать интеграцию и прочие интересные вещи.
По рекуперации- я вот пока думаю- ибо есть рекуперация как исключительно тепла, так и тепла и влаги. Но вопрос в безопасности рекуператоров которые влагу умеют возвращать…
По производителям- вам проще в Италии- у вас тот же carel много чего в плане того же оборудования для централизованного увлажнения делает:)
По производителям не смотрел пока, но как начнёт ближе к реальности подходить, проведу серьёзное исследование конечно.
А так ещё один проект после отпуска нарисовался — теперь есть желание построить собственный открытый бассейн, с подогревом. А то в общественный хоть и меньше 15 минут ехать, но всё равно полчаса теряется только на дорогу, плюс столько же ещё на раздевалки всякие. Да и народу может быть неожиданно много, некомфортно плавать. А когда своё личное — совсем другое дело. В принципе даже не астрономических денег стоит.
Кстати по зонам тёплых полов и батарей — сейчас 14.
Правда кофемашины автономные, а бассейн только в планах пока (хотя принципиально уже решение принято и даже место выбрали).
А вот автоматически включающаяся и выключающаяся подсветка в саду, свет в коридорах, сам включающийся на закате, алекса, выключающая весь свет в доме кроме ночной подсветки по команде «спокойной ночи» и утром включающая с будильником — это вещь. Просто экономящая кучу времени.
Да, в гостевых комнатах свет не выключится разумеется по моей команде, но вот в коридоре перейдёт в ночной режим (впрочем хоть выключателем хоть голосом можно переключить обратно).
А так — что мешает выключать? Привычка к тому, что не надо делать лишних движений. Да и зачем выключать каждый раз? Мне нравится что в гостиной или в библиотеке светло. К тому же не забывайте про лестницы и коридоры — да, там раньше стояли проходные выключатели и это было полным безумием ходить и щёлкать везде каждый раз. Сейчас просто вечером и утром автоматом нормально светится, ночью в режиме ночника, днем само выключается.
А вообще достаточно старый это разговор по поводу полезности/бесполезности всякой автоматизации и прочего. Да, когда речь идёт об одной-двух комнатах — да, особо не надо.
Когда только внутри дома 28 зон освещения, и ещё снаружи пять, то тут, знаете, уже полезно.
Учит муж жену: Вот смотри, если я прихожу с работы и у меня кепка надета обычно, козырьком вперёд, то значит — всё в порядке: можешь меня поцеловать, на стол ужин поставить, рассказать, что у тебя за день произошло; если у меня кепка на сторону козырьком, то настроение у меня так себе: лучше меня не целовать, просто молча ужином накорми; а вот если у меня кепка козырьком назад, то лучше ко мне вообще не подходи и по дому на цыпочках передвигайся.
Жена отвечает: Запомни, если ты пришёл с работы, а у меня руки-в-боки, то мне П*Х*Й, как у тебя кепка надета!!!
Сейчас тапки с помидорами полетят.
С другой стороны — возможность не играть в угадайку, заранее предсказывая, где этот самый выключатель будет удобен, дорогого стоит.
Главное, чтобы 220 вольт были в нужном месте.
А в оригинальных выключателях стоит специальная поликарбонатная пластина, одна сторона которой имеет насечку и работает как рассеиватель,
basket-04.wb.ru/vol467/part46722/46722365/images/big/1.jpg
Выбрал другой вариант
Зачем весь этот огород? Причем рамка отдельно стоит дороже.
И другая концепция.
И я вообще не понял, зачем, собственно, две фольги. биметалллл? :-)))
=======
посмотрел еще раз текст и на фотки. 22 нФ ??? там же в исходном состоянии на плате десятки пикофарад??? Не многовато?.. Кроме того, я смотрю, что светодиод приклеен прям на сенсорную поверхность, но провода от него уходят на разъем, то есть неизвестной длины и неизвестно как проложены. Это потенциальный источник необбъяснимых глюков.
Светодиод приклеен не на сенсорную поверхность, а на рассеиватель из поликарбоната, который в свою очередь приклеек к медной фольге, которая играет роль антенны.
Собственно, сенсор обходит кнопку по комфорту при одном условии — мгновенное срабатывание (или, как минимум, очень заметная обратная связь) без необходимости точно куда-то попадать. Для этого он, конечно, должет одиночно стоять, поэтому в технике с кучей органов упраления кнопки рулят, а вот в таком выключателе — чувствительные сенсоры.
Секунду держать руку на сенсоре — толку с него тогда, если кнопка тыкается на бегу в десять раз быстрее.
Но часто «умный дом» сводится к какому-то бреду, и половина этого бреда — от неудобных средств взаимодейсвия вроде каких-нибудь планшетов или приложений на мобиле как основных и регулярно используемых способов управления. И сенсор, тормозящий секунду — туда же. Но планшет можно хоть забыть как страшный сон и использовать обычные выключатели, если нормальную автоматику настроить в принципе нельзя. А тормозной сенсор — только переделывать.