Komponenten des Prototyps HhomeControlZ- Arduino 2560 mit Ethernet-Shield
- FS20 Sende - und Empfangseinheit (ELV FS20 WUE und FS20 US)
- Eigenbau Real Time Clock mit DS1307 am I2C Bus
- Eigenbau Infrarot Sende - und Empfangseinheit (optioal), Kabelverlängerung möglich)
- Optionale Relaiskarte(n) am I2C Bus (CCTools Bestnr 1008_3 )
- Stromversorgung
Weitere Komponenten - Webserver mit PHP und MySql (z.B. auf NAS, Raspberry Pi etc)
- FS20 Komponenten (optional)
- Alarmsensoren und Alarmgeber , optional
- Wettersensoren (optional)
Die Komponenten 1 bis 3 habe ich beim Prototyp auf Lochrasterplatinen gesetzt, damit sie in die Hutschienengehäuse passen und die Anschlüsse über Printklemmem nach aussen geführt.
1 Arduino 2560 mit Ethernet-Shield
Bild 1 zeigt den Arduino 2560 mit aufgesetztem Ethernet Shield einsch. SD Karte
Wesentliche Anschlüsse: LAN, USB (zur Programmierung und bei Bedarf zu Controllzwecken), I2C für RTC und Relaiskarten , serielle Schnittstellen für FS20 WUE und FS20 US sowie verschiedene Ein- Ausgänge zur Infraroteinheit und den Alarmschleifen
2 FS20 Sende - und Empfangseinheit
Bild 2
Die Einhet besteht aus dem Modul FS20 WUE mit dem FS20 Befehle und Umweltdaten der Sensoren ELV KS300 und S300 TH empfangen werden können. Mit dem Modul FS20 US können FS20 Befehle gesendet werden. Der Anschluss an den Arduino erfolgt über die seriellen Schnittstellen 2 + 3. Bild 2 zeigt die FS20 Module auf der Lochrasterplatine
3 Real Time Clock mit DS1307
Bild 3
Bild 3 zeigt die RTC einsch. der Backup Batterie für den Stromausfall. Der Anschluss erfolgt über den I2C Bus.
4 Infrarot Sende - und Empfangseinheit
Die Einheit besteht im wesentliche aus einem IR-Empfänger (TSOP 1738) und 2 IR Dioden. Über die Dioden kann eine Unversalfernbedienung (bei mir ein älteres Modell von Logitech: Harmony 585) angelernt werden, in dem der zu einer bestimmten Aktion der Steuerung gehörende IR Code an die Fernbedienung übertragen wird. Wird der IR Code dann empfangen wird die AKtion ausgeführt (z.B. FS20 Befehl senden oder Makro ausführen)
5 Relaiskarte(n)
Besteht die Möglichkeit die zu schaltenden Elemente zu verdrahten, können Relaiskarten über den I2C Bus an die Steuerung angeschlossen werden. Die Relais können einzeln oder paarweise (für Rollläden) mit entsprechenden Zeitparametern konfiguriert werden. Bei Einsatz von Relaiskarten werden keine FS20 Komponenten benötigt, die Bedienung kann dann ausschl. über Smartphone/Tablet erfolgen.
6 Stromversorgung
Schaltnetzteile 12V (für Relais) und 7,5 Volt (habe hier einfachhalber für den Arduino aus Wärmegründen ein 2. Netzteil spendiert).
Anmerkung: Die Leistungsaufnahme ohne angezogene Relais beträgt ca. 3,5 W.
7 Webserver mit PHP und MySql
Als Webserver nutze ich einen Raspberry PI oder meine QNAP TS110, die im 24/7 Betrieb läuft. Hier können natürlich auch beliebig andere Webserver zum Einsatz kommen. Auf dem Webserver befindet sich eine Web App, über die die Benutzeroberfläche für die Bedienung und die Konfiguration bereitgestellt wird. Die Konfigurationsdaten werden in einer MySql Datenbank abgelegt und an die Steuerung übertragen.
8 FS20 Komponenten
Besteht keine Möglichkeit die zu schaltenden Elemente zu verdrahten, kann das FS20 Funksystem verwendet werden. Prinzipiell können alle FS20 Sender und Aktuatoren verwendet werden. Bei mir kommen noch Eigenentwicklungen von FS20 Universalempfängern zum Einsatz.
9 Alarmsensoren und Alarmgeber
Für meine Zwecke sind die Möglichkeiten des FS20 Systems für eine Alarmanlage nicht ausreichend, da ich spezielle Alarmsensoren einsetze. Die Steuerung hat die Möglichkeit die zugehörigen Alarmschleifen aus zu werten. Dabei können Zeitparameter konfiguriert und die Alarmmeldung über Alarmgeber, Email und SMS angezeigt werden.
10 Wettersensoren
Zur Abfrage der Wetterdaten setze ich die Sensoren KS300 und S300 TH (erhältlich z.B. bei ELV) ein.