Dziś kolejna aktualizacja z naszego praktycznego cyklu. Zacznijmy odpowiadając na kilka bardzo ważnych pytań.
Planowanie instalacji GetWired
Kiedy powinienem rozważyć instalację GetWired?
Ponieważ moduły GetWired korzystają z komunikacji przewodowej, nie jest możliwe ich zainstalowanie w każdej chwili w dowolnym budynku. Potrzebna jest odpowiednio dostosowana instalacja elektryczna. Zmiany w instalacji nie są specjalnie skomplikowane, jednak nie można od nich uciec. Dlatego też GetWired najlepiej nadaje się do nowych inwestycji oraz obiektów, w których planowany jest generalny remont.
Dlaczego zastosowanie GetWired to dobry pomysł?
Najważniejszy powód jest przedstawiony na stronie głównej kampanii GetWired. To prawda, że systemy bezprzewodowe nie wymagają dostosowania instalacji elektrycznej i dlatego możliwe jest ich zainstalowanie w niemal każdym obiekcie. Komunikacja przewodowa jest natomiast szybsza, stabilniejsza, bezpieczniejsza, a także bardziej odporna na zakłócenia i sprzyjająca zachowaniu prywatności. Dlatego też nie została i jeszcze długo nie zostanie wyparta przez rozwiązania bezprzewodowe. Jeśli tylko jest możliwość jej zastosowania, rozsądnie jest z niej skorzystać.
Jak zaplanować system GetWired?
Jeśli zdecydujesz się na GetWired jest kilka rzeczy, które musisz wiedzieć, żeby poprawnie zaplanować swoją instalację. Moduły oferowane w ramach aktualnej kampanii sprzyjają zastosowaniu rozproszonej architektury systemu. Poniżej dokładniej wyjaśnimy o co w niej chodzi, zaczynając od przejrzystego schematu.
Architektura rozproszona – schemat
Potencjał modułów GetWired
Podobnie jak w systemach bezprzewodowych, moduły GetWired są przeznaczone do rozmieszczenia w budynku w puszkach elektrycznych pod włącznikami instalacyjnymi. Dostosowanie instalacji elektrycznej polega na poprowadzeniu tylko jednego dodatkowego przewodu (przewodu magistralowego) obok tradycyjnej instalacji elektrycznej. Planowanie tego typu instalacji nie wymaga specjalistycznych umiejętności i doświadczenia. W każdej chwili istnieje również możliwość powrotu do zwykłej, „nieinteligentnej” instalacji elektrycznej. Dzięki temu, decydując się na GetWired nie jest się „skazanym” na system inteligentnego domu i w każdej chwili można go zdemontować niewielkim nakładem pracy i kosztów, czy to przy sprzedaży nieruchomości, przeprowadzce, czy z dowolnego innego powodu. To tyle jeśli chodzi o ogólną filozofię GetWired. Przejdźmy do omówienia potencjału poszczególnych modułów.
MCU
Podczas gdy moduł MCU jest przeznaczony do współpracy z shieldem rozszerzającym jego funkcjonalność, już sam w sobie jest dość wszechstronny. Może odczytywać cyfrowe i analogowe wejścia, takie jak przyciski i czujniki, a nawet obsługiwać mały wyświetlacz. Korzystając ze standardowej konfiguracji oprogramowania, można podłączyć do MCU aż 6 przycisków. Cztery wejścia mogą zostać wykorzystane do odczytywania czujników cyfrowych, takich jak czujki PIR lub kontaktrony. Dostępne są również magistrale 1Wire oraz 2x I2C. Sześć pinów można również wykorzystać do odczytywania sygnałów analogowych. Szczegółowy opis pinów przedstawia schemat poniżej.
Pinout MCU
2SSR
Moduł GetWired 2SSR Shield pozwala na sterowanie odbiornikami prądu przemiennego, takimi jak oświetlenie i rolety. Może pracować pod ciągłym obciążeniem ok. 1 A i chwilowym nie większym niż 3 A. Wartości te są w pełni wystarczające do współpracy z nowoczesnym i energooszczędnym oświetleniem LED oraz większością napędów do rolet. Wykorzystaj 2SSR do sterowania dwoma kanałami oświetlenia lub jedną roletą. Zastosowane przekaźniki SSR wykrywają przejście napięcia zasilania przez zero, dzięki czemu ograniczają zakłócenia w sieci, co może wpływać korzystnie na żywotność odbiorników. Z elektrycznego punktu widzenia, 2SSR wykorzystuje jedynie przewód fazowy. Przewódy neutralne należy połączyć poza modułem.
Pinout 2SSR
RGBW
GetWired RGBW Shield może współpracować z odbiornikami prądu stałego działającymi pod napięciem 12 V lub 24 V, głównie taśmami LED (białymi, RGB lub RGBW). Maksymalne obciążenie modułu to 10 A. Rozważmy przykład: używając taśmy o mocy 12 W/m pracującej pod napięciem 12 V, maksymalna długość taśmy nie powinna przekroczyć 10 m. Jeśli zastosujemy taśmę na napięcie 24 V, maksymalna długość wzrośnie do 20 m. Z perspektywy elektrycznej, RGBW Shield potrzebuje zasilania prądem stałym (+ i -) oraz przewodów odbiornika w puszce elektrycznej.
Pinout RGBW
Ethernet Gateway
Jeden GetWired Ethernet Gateway może współpracować z maksymalnie 63 modułami GetWired, których łączny pobór prądu nie powinien przekroczyć 3A. Typowe zużycie energii przez moduł nie przekracza 0,5 W (ok. połowę mniej bez obciążenia), więc nawet podłączając wszystkie 63 sztuki nie przekroczymy tej wartości. Rekomendowana jest topologia magistrali, więc do jednego modułu Ethernet Gateway nie powinno się podłączać więcej niż dwie oddzielne linie przewodu magistralowego. Powinno się unikać topologii gwiazdy (więcej niż 2 linie przewodu magistralowego wpięte do jednego modułu Ethernet Gateway).
Pinout Gateway
Przewód magistralowy
Jak wspominaliśmy w jednej z poprzednich aktualizacji, rolę przewodu magistralowego może pełnić popularna skrętka kat. 5e. Istnieją jednak przewody lepiej przystosowane do tego zadania. Chodzi o przewody przeznaczone do przesyłu danych w automatyce domowej, takie jak ten. Posiada on 2 skręcone pary o średnicy żyły wynoszącej 0,8 mm, a więc znacznie więcej niż skrętka kat. 5e. Dzięki temu instalacja modułów GetWired przebiega znacznie sprawniej.
Maksymalna długość magistrali
Jeśli chodzi o maksymalną dopuszczalną długość magistrali, musimy wziąć pod uwagę 2 czynniki:
- Maksymalna długość zależy od przepustowości – domyślna przepustowość GetWired (57 600 bps) powinna zapewnić stabilność komunikacji do 1200 m. W razie ustawienia większej przepustowości należy wziąć pod uwagę zmniejszenie długości linii, np. do 300 m przy 250 000 bps.
- Spadek napięcia zasilania – jest to istotny czynnik ponieważ moduły GetWired zasilane są napięciem 12 V z centralnego zasilacza, a przewody doprowadzające zasilanie są dość cienkie. Niskie zużycie energii przez moduły pomaga zmniejszyć rozmiary problemu, jednak żeby zupełnie go wyeliminować należy:
- zaplanować oddzielną magistralę na każde piętro budynku,
- zainstalować w rozdzielni nie tylko początek, ale również koniec każdego przewodu magistralowego – w razie potrzeby pozwoli to na podłączenie zasilania z obu stron przewodu,
- stosować do zasilania żyły o możliwie dużym przekroju – w przypadku skrętki można zdublować żyły odpowiedzialne za zasilanie.
Ostatecznie moduły GetWired mogą pracować pod napięciem 7-14 V, więc nawet dość znaczące wahania napięcia zasilania nie powinny być problemem.
Właściwe planowanie
Mając na uwadze wszystkie powyższe informacje można przystąpić do właściwego planowania instalacji GetWired. Najwygodniej rozpocząć od zaznaczenia lokalizacji modułów GetWired na planie nieruchomości (najlepiej takim, który uwzględnia instalację elektryczną, a więc łączniki instalacyjne).
Następnie, gdy znamy już umiejscowienie poszczególnych modułów, należy wyznaczyć trasę przewodu magistralowego. Powinien on zaczynać się w rozdzielni, przechodzić przez wszystkie puszki z modułami i, tak jak było to zaznaczone wcześniej, kończyć się również w rozdzielni.
Co do samej trasy przewodu, rekomendujemy prowadzenie przewodów sygnałowych w rozsądnej odległości od przewodów prądu przemiennego. Jeśli nie ma możliwości rozdzielenia tych dwóch rodzajów przewodów pomiędzy różne strefy instalacyjne (np. przewody zasilające w dolnej, przewody sygnałowe w górnej), należy pamiętać o zachowaniu odległości co najmniej 10 cm, szczególnie na długich trasach. Natomiast schodzenie się tych przewodów w puszkach nie stanowi problemu.
Fragment planu budynku z naniesionymi modułami i przewodem magistralowym
Przygotowanie rozdzielni
Rozdzielnia systemu GetWired nie będzie specjalnie zatłoczona. Przy założeniu wykorzystania jedynie modułów dostępnych w aktualnej kampanii znajdować się w niej będzie Ethernet Gateway (czasem więcej niż jeden, w zależności od projektu) oraz centralny zasilacz 12 V DC. Warto jednak zarezerwować trochę miejsca na przyszłe rozwiązania spod znaku GetWired, o których więcej w kolejnej aktualizacji). Przed przystąpieniem do instalacji należy sprawdzić, czy rozdzielnia zawiera:
- oba końce każdego przewodu magistralowego,
- przewód zasilający prądu przemiennego.
Jeśli chodzi o sam zasilacz, polecamy ten model (lub mocniejszy). Jest wydajny, dobrze zabezpieczony i niezawodny.
Wybór osprzętu elektrycznego
Moduły GetWired współpracują domyślnie z łącznikami zwiernymi (dzwonkowymi). Podłącza się je bezpośrednio do solidnych złączek modułu MCU za pomocą specjalnych przewodów. Niestety ich dostępność jest dość mocno ograniczona – dużą dostępność i rozsądne ceny zapewnia obecnie prawdopodobnie jedynie Aliexpress. Złączki na MCU są 3 lub 4-pinowe (6-pinowy przewód do programowania był uwzględniony w zestawie programatora i adaptera). Długość 30 cm powinna być w pełni wystarczająca do zastosowania w puszkach elektrycznych (nawet do połączeń pomiędzy sąsiednimi puszkami).
Wszystkie dotąd opublikowane wpisy o kampanii: