Intelligent hem. Val av nät mm.

Planering och tankar kring eventuella framtida projekt.
Användarvisningsbild
JimmyAndersson
Inlägg: 26578
Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
Kontakt:

Intelligent hem. Val av nät mm.

Inlägg av JimmyAndersson »

Jag har precis tagit tag i mitt hemmanät igen för att uppgradera några saker.


Teorin i mitt nät har jag delat upp i två delar:
Intervall:
Saker som man vill läsa av / skriva till med jämna mellanrum,
genom anrop från servern. T.ex temperatursensorer.
Action:
Saker som bara ska generera "action" på servern när det
händer något, som t.ex dörrklocka, rörelsedetektor, osv.


Vad jag känner till så kan inte 1wire-sensorer rapportera resultat självständigt, utan man
måste läsa av dem med jämna mellanrum. Om man gör det till exemplen under "Actions"
så kan man missa händelser och därför är 1wire lite "dumt" till just den här delen.
(Jag hade visserligen dörrklockan kopplad till 1wire-nätet tidigare.)

"Actions" kommer därför att hanteras av ett annat nät och det är detta som tråden handlar om. :)
Rätt gissat: Jag ska ha två nät. 1wire kommer fortfarande vara kvar.



Såhär ser det ut nu:
I nästan alla rum har jag diverse kablar. Den som används till hemnätet
är en 8-ledars kabel som används såhär: (sladd-nr)
1. +5V
2. GND
3. 1wire A
4. 1wire A Retur. (För att leda "tillbaka" signalen och på så sätt få ytterst korta "stubbar".)
5. Oanvänd. Från början tänkt för 1wire B, dvs ett separat 1wire-nät.
6. Oanvänd. Från början tänkt som 1wire B retur.
7. Oanvänd.
8. Oanvänd.

4st lediga ledare alltså.


Lite om dessa lediga ledare:
Jag hade planerat att använda 1st av dem för en
högre spänning till saker som vill ha lite mer ström.
(Nej jag har inte blandat ihop begreppen. Tänkte sätta en liten
switchregulator vid varje pryl och på så sätt minska förluserna i ledaren. :) )

Men jag har även en idé om att använda min befintliga 5V (sladd 1)
för detta och sätta en liten regulator som t.ex AS2954
(TO92-kapsel. 0,3 V dropout vid 250 mA) vid allt som vill ha 5V.
Då skulle jag få alla fyra sladdarna lediga för RS485 och full duplex.

Ändå säger magkänslan att jag vill ha 1st ledig sladd för uppgraderingar,
så det vore kul om man fick till något som klarar sig på max 3st sladdar... :)


Val av nät:
De funktioner jag behöver är:
*Dubbelriktad kommunikation. Full duplex är inte nödvändigt.
*Kunna koppla in flera enheter på samma sladdar. Dvs jag behöver adressering.
*Hastighet på minst 9600 baud. Vore trevligt med 2-4 gånger snabbare än det. Annars inget direkt krav.


Frågor:
Om man tänker sig att jag bestämmer mig för halv duplex:

1A) Finns det interfacekretsar som själva håller koll på när det är ok att sända/ta emot eller får man ordna det i mjukvaran?
Dvs måste jag hålla koll på RTS/CTS själv i mikrokontrollern (PIC i mitt fall) ?

1B) Behövs inte en sladd för det mellan mina tänkta MAX485 i nätet eller bakas det in i de två trådarna?

2) Finns det några fördelar att välja RS485 (ok, EIA485) eller kan jag lika gärna ta RS422?



Input på allt detta? :)

edit: En rad i första frågan hade halkat ner ett steg. Fixat.
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Re: Intelligent hem. Val av nät mm.

Inlägg av blueint »

Huvudragen bör väl vara:
Open-Collector eller RS-485.
Paketbaserat.

Asynkront är enkelt men har sina begränsningar.
Användarvisningsbild
AndLi
Inlägg: 18271
Blev medlem: 11 februari 2004, 18:17:59
Ort: Knivsta
Kontakt:

Re: Intelligent hem. Val av nät mm.

Inlägg av AndLi »

Är inte trådbundet lite -00 talet? :)

Jag skulle ha tittat lite på contiki och någon av de färdiga moduler som finns, det finns oändlig mängd research runt wireless sensor nodes och effektiva sätt att sammla in mätvärden och eventuellt skicka ut actions.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 46954
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Intelligent hem. Val av nät mm.

Inlägg av TomasL »

2) Finns det några fördelar att välja RS485 (ok, EIA485) eller kan jag lika gärna ta RS422?
RS422 är en P2P buss, ej avsedd att hänga på mer än en underenhet, i princip Differentiell RS232.
RS485 är multipoint, dvs du kan i princip (beroende på lasten) hänga på hur många enheter som helst.
Varför inte Ethernet?
RS-422 provides for data transmission, using balanced or differential signaling, with unidirectional/non-reversible, terminated or non-terminated transmission lines, point to point, or multi-drop. In contrast to EIA-485 (which is multi-point instead of multi-drop), EIA-422/V.11 does not allow multiple drivers but only multiple receivers.
Användarvisningsbild
JimmyAndersson
Inlägg: 26578
Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
Kontakt:

Re: Intelligent hem. Val av nät mm.

Inlägg av JimmyAndersson »

"only multiple receivers"

Ah, så var det ja. :)


Ethernet är egentligen utmärkt till sånt här, men hur löser man det rent fysiskt med kablarna?
Jag menar, en kabel från varje enhet.. det blir en hel skog som ska in i någon router...
Eller gör man en kedja med kablar (ungefär som till RS485 eller 1wire) men med router inbyggt i varje sensor-enhet?

Sedan tycker jag det känns lite för stort och komplicerat att sätta sig in i. Möjligen om ovanstående kan lösas
på något smidigt sätt och det finns färdiga moduler (t.ex ethernet<->RS232) till varje sensor-enhets PIC-krets...


Blueint:
Jag skrev ca 540 ord och du svarar med 17st. Ändå sa det mig inte speciellt mycket. Skriv gärna lite utförligare.... :wink:



Andli:
Om du bara visste hur allergisk jag är mot "är inte det lite __tal?" :lol:
Tidernas fånigaste och dummaste uttryck enligt mig. :shock: :wink:

Jag har flera projekt som använder dessa (trådlösa enheter från Swech) och det fungerar riktigt fint.

Men hur löser man det om flera trådlösa moduler försöker berätta saker för servern "samtidigt"?
Contiki.. det är väl ett OS? Länka gärna. :)
Men jag har en känsla av att det blir lite dyrt med ett sådant paket..
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 46954
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Intelligent hem. Val av nät mm.

Inlägg av TomasL »

Eller gör man en kedja med kablar (ungefär som till RS485 eller 1wire) men med router inbyggt i varje sensor-enhet?
Tja det "enklaste" är ju att använda en uC med inbyggd MAC, sedan tar man en PHY med 3 portar. Inte helt enkellt att realicera, men troligtvis rätt skôjjigt.
Men hur löser man det om flera trådlösa moduler försöker berätta saker för servern "samtidigt"?
Använde ett befintligt protokoll, som ZIGBee, så löses det automatiskt. uChip har, vill jag minnas prollar med inbyggd ZIGBee, samt en fri stack.
Användarvisningsbild
AndLi
Inlägg: 18271
Blev medlem: 11 februari 2004, 18:17:59
Ort: Knivsta
Kontakt:

Re: Intelligent hem. Val av nät mm.

Inlägg av AndLi »

Zigbee undviker man helst om man ska köra bateridrivet....

Contiki hittar man hos sics...
http://www.sics.se/contiki/

Massa info om olika ider runt WSN hittar man här:
http://www.ee.kth.se/~oland/teaching/wsn2010/
bla finns det länkar till en virtuell maskin med en contiki simulator.
Contiki kan man förövrigt köra på en C64

Det finns en massa varianter av att dela på radion, många liknar de kabelbundna, men lite mer komplicerade då man inte kan vara säker på att alla hör.
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Re: Intelligent hem. Val av nät mm.

Inlägg av blueint »

AndLi, Trådlöst är ett utmärkt sätt att dela med sig till alla som vill lyssna. Få in malformade paket eller tappa all kontakt..

Med trådat har man en helt annan förutsägbarhet på kommunikationen.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 46954
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Intelligent hem. Val av nät mm.

Inlägg av TomasL »

Inte alls, alla industriella trådlösa nät är i princip p2p och krypterade, så nej man får inte in nått skräp i dem.
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Re: Intelligent hem. Val av nät mm.

Inlägg av blueint »

Det är svårt att trycka in något utan fysisk åtkomst. Trådlöst blir aldrig bättre än dess skyddsalgoritm och nyckelhantering.
Sen är det delen med störningar och blockeringar..
Kostnaden per nod.
Och det behövs energi till varje nod.
Användarvisningsbild
AndLi
Inlägg: 18271
Blev medlem: 11 februari 2004, 18:17:59
Ort: Knivsta
Kontakt:

Re: Intelligent hem. Val av nät mm.

Inlägg av AndLi »

men hur höga säkerhetskrav har du på en temperaturavläsning från klädkammaren?
Fördelen är ju att slippa dra kablar kors och tvärs, och skarva när man vill flytta runt saker...

edit: Blueint hade visst lagt till lite saker
Självklart behövs det energie vid varje nod, men knappast ett problem. Ett batteribyte var 5 år borde knappast bli besvärande? Systemet lär vara bytt och omkonstruerat massor av gånger innan dess.

VIsst en node kanske blir lite högre, men det "tjänar" du in på att slippa dra kablar och estetiskt blir det bra mycket snyggare.
Senast redigerad av AndLi 8 januari 2011, 00:32:42, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
JimmyAndersson
Inlägg: 26578
Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
Kontakt:

Re: Intelligent hem. Val av nät mm.

Inlägg av JimmyAndersson »

Trådlöst är lätt att störa ut, så enheterna inte kan utbyta någon form av information.
Skickas någon brus på ett par Watt så kvittar det hur bra felkorrigering man har.
Men frågan är hur ofta det händer.. Jag menar, nästan alla bilar har trådlös nyckel/larm...


AndLi:
Ojoj.. det stod inte så mycket konkret där (din första länk). Blev mest fler frågetecken. :)

Först och främst:
Vilken hårdvara behövs för att köra Contiki? Var köper man den? Jag hittar bara dessa moduler.
Hur konfigurerar man det? Behöver man programmera något själv på dem? Vilket språk isåfall?
Hur utbyter man information mellan Contiki och en traditionell server?
Kan man kommunicera mellan Contiki och en PIC-krets (via t.ex USART, SPI eller liknande) ?
Kan dessa Contiki-enheter (?) skicka data (utan att få begäran från server) och hålla koll så ingen annan skickar samtidigt?
Jag förstår inte varför inte såna här grundläggande saker finns tydligt presenterat på såna här sajter som i länken...


I din andra länk: Var det länkarna på misc-sidan du tänkte på?
Resten på den sajten beskriver i princip bara lektioner och scheman på KTH.




edit:
"men hur höga säkerhetskrav har du på en temperaturavläsning från klädkammaren?"

Notera att i *mitt* fall så söker jag inget för att läsa av temperatursensorer och liknande saker där servern bestämmer när det ska läsas av. Det jag söker är något för mina "Actions", dvs när något skickas till servern först när själva sensorenheten har något att berätta. T.ex när någon ringer på dörren eller om ytterdörren öppnas. Då vill man gärna att informationen ska nå fram.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26645
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Intelligent hem. Val av nät mm.

Inlägg av Icecap »

Trådlöst har sina fördelar och att fixa omsändning/kvittens osv. är inte så mycket svårare än med trådbundet.

Jag ser dock trådburen kommunikation som överlägset i detta, inte för att det är trådburen kommunikation men för att varje enhet inte behöver kopplas till en nätdel men kan spänningsmatas från de andra ledningar som följer med.

Detta betyder att t.ex. en temperatursensor inte behöver kopplas till ett 230V uttag.

Samtidig ger det en lägre strömförbrukning totalt sett.

Nackdelen är att kablar kan vara svåra att dra snyggt och enkelt.

Jag har samma tankar men det fallerar varje gång jag funderar på det vid att jag inser att det bästa ville vara att varje lampa hade en adress och varje brytare likaså, då skulle brytarna helt försvinna från 230V nätet och jag skulle kunde styra allt från en gemensam styrenhet. Detta ville medge att jag kunde koppla upp till nätet och styra därifrån och/eller via SMS till ett GSM-modem...

Så jag hade vald trådburen RS485 för spänningsmatningen! Hade spänningsmatningen varit ordnat på annat sätt ville trådlösa enheter vara grejen.
Användarvisningsbild
AndLi
Inlägg: 18271
Blev medlem: 11 februari 2004, 18:17:59
Ort: Knivsta
Kontakt:

Re: Intelligent hem. Val av nät mm.

Inlägg av AndLi »

Varför skulle du behöva en nätdel till en sensor node?
Användarvisningsbild
JimmyAndersson
Inlägg: 26578
Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
Kontakt:

Re: Intelligent hem. Val av nät mm.

Inlägg av JimmyAndersson »

För att sändaren/mottagaren (och sensorer mm) behöver spänning. :wink:
Det finns förstås batteri, men med en flock enheter blir det många batterier att hålla koll på.

Jag förstår precis hur Icecap menar:
Måste man ha tråd för matningen så kan man lika gärna ha tråd för överföringen. En (ok, två) sladd mer eller mindre...


"Samtidig ger det en lägre strömförbrukning totalt sett."

Precis! Det var en av de första detaljer som jag insåg att jag skulle få "på köpet" när jag började planera hela hemnätet.
Skriv svar