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Módulo para automação residencial com ScadaBR

Oi, galera,

Gostaria de compartilhar com vocês algo que eu venho trabalhando a cerca de 1 ano.

Desenvolvi esse módulo pensando na automação residencial com o ScadaBR.

O "cérebro" dele é baseado em um Arduino 2009 e comunica-se via RS485. Por ter um arduino nele, as possibilidades são enormes.

Aí vão algumas foto:

Esta é a placa de controle. Desenvolví a mesma de modo que ela possa ser utilizada dentro de caixas de tomada padrão 2x4 ou 4x4 para ligar em pulsadores, conectando-os à rede rs485, possibilitando a criação de interruptores programáveis. Ou seja, é como ter um arduino em cada interruptor, capaz de realizar funções que dependem da imaginação do programador.

Esta é a placa de interface, que possui 15 relés e conectores para o cabo da rede RS485.

Esta é a placa de interface montada.

Este é o aspecto da placa de interface na carcaça da Patola. Com ela, o módulo possuirá aspecto de CLP, mas sem entradas, apenas uma interface RS485 e 15 saidas a relé de até 10A a 220V.

Por enquanto estou trabalhando nos testes das placas e das bibliotecas que estou criando para tal módulo. Pretendo montar minha própria empresa de automação residencial baseado em produtos meus e utilizando hardware open-source, como o Arduino.

Como já discuti em outro post, tenho a intenção de tornar esse módulo Open-Source, tanto códigos quanto hardware. Acredito que, assim, as inovações em automação residencial serial feitas mais rapidamente e de maneira mais viável.

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Respostas a este tópico

Permalink Responder até Sidney Alves Bastos em 7 agosto 2013 at 17:27

Adriano,

pelo que entendi ele só tem saídas. Então só funciona como atuadores.

Permalink Responder até adriano de alcantara em 7 agosto 2013 at 18:53

sidney, mon cher

Entendo que são atuadores, mas acho que vou desenhar pra me fazer entender melhor.

Permalink Responder até adriano de alcantara em 7 agosto 2013 at 18:57

Isaac, uma pergunta.

com todo o custo que vc teve, vc acha que consiguirá ter um preço competitivo? pra ser mais direto um preço tipo classe C,hehehe(está é a classe em que me acho mais confortavel no momento) A iniciativa de ter atuadores diretamente feitos para um tipo plug and play com escadabr é muito legal

Permalink Responder até adriano de alcantara em 7 agosto 2013 at 19:04

uma outra pergunta boba, li que os rele são a 220 mas se for de 110v vai funcionar??

Permalink Responder até Isaac Newton Moreira em 7 agosto 2013 at 20:58

Os relés do módulo podem chavear qualquer tensão até 220V AC/ 10A (embora o recomendado seja, no máximo 8A, para garantir maior durabilidade do módulo), ou seja, 110 também está nesta faixa.

Permalink Responder até Isaac Newton Moreira em 7 agosto 2013 at 21:03

Se seu sistema utilizar relés para acionar seu sistema de segurança, não vejo motivos pelos quais o mesmo não possa ser aplicado. Como eu disse, a aplicação vai da imaginação do cliente e da habilidade de se escrever programas. Só tenha em mente que o sistema de segurança deverá levar em conta quedas de energia.

Permalink Responder até Isaac Newton Moreira em 7 agosto 2013 at 20:55

Este é um módulo que serve apenas como atuador e é feito para ser instalado em uma calha DIN, que normalmente vem dentro de quadros de energia, embora seja possível a instalação do mesmo em uma calha DIN presa diretamente na parede, desde que o produto não esteja sujeito às intempéries. Ele é um módulo centralizado, já que dele saem todos os fios para o controle de lâmpadas e cargas em geral mas, como ele tem a capacidade de trabalhar em rede RS485, dispositivos pode ser interligados na rede e o módulo torna-se apenas um dos escravos na rede.

Permalink Responder até Jucelei Freitas em 9 agosto 2013 at 10:53

O correto seria isolar a comunicação, quando ligar o produto num quadro cheio de ruido pode dar problemas, mais boa sorte no projeto.....

Permalink Responder até Isaac Newton Moreira em 9 agosto 2013 at 14:13

O padrão RS485 foi criado para trabalhar em ambientes com ruido eletromagnético e é aplicado largamente em ambientes industriais. Em uma residência, dificilmente se encontra o nível de ruído eletromagnético que se observa em um ambiente industrial. Além disso, o cabo utilizado para interligar os módulos (cabo de rede ethernet) possui parres trançados, dos quais um desses pares é utilizado unicamente para a comunicção RS485, aumentando a confiabilidade do sistema.

Permalink Responder até Jucelei Freitas em 9 agosto 2013 at 14:50

Na verdade qualquer produto que se prese tem a comunicação rs485 isolada, pode entrar ruido pelo pinos de comunicação e começar a ter problemas de travamento, ou até mesmo problema de aterramento ou referencias, onde um único slave ruim, inutiliza toda a rede.

Também tem outro problema se alimentar o produto do jeito que pretende fazer, a referencia da comunicação do modulo vai ficar deslocada, devido a queda de tensão na linha do GND.. Também se perder o GND da alimentação joga 12V no barramento da 485, ai seria boa sorte para todos os não isolados da rede.

Seu produto esta muito caprichado, só acho que deveria oferecer nas duas versões, com comunicação Isolada ou não( e deixar bem claro a falta de isolação e suas consequências, senão o pessoal da um jeito de cobrar), vai abrir bastante seu nicho de mercado.

Permalink Responder até Sidney Alves Bastos em 9 agosto 2013 at 15:18

Jucelei,

você levantou o ponto que eu não estava conseguindo mostrar. Eu falo isso pelo seguinte. Eu comprei conversores para RS485 e eles só usam 2 cabos. Mas ao tentar utilizá-los como não possuem a mesma referência do GND não funcionam de jeito nenhum. E a tristeza é que comprei 4 de uma vez.

Então, estudei estudei e com a ajuda dos amigos do LDG ficou muito claro essa necessidade. Então a dúvida é: se a queda de tensão pode ser grande em um cabo de 50 metros ( e podemos chegar a 1200m) como vai ficar essa referência? A alimentação é de 12V e segue pelo cabo também. E o GND é comum entre os nós?

Permalink Responder até Isaac Newton Moreira em 8 agosto 2013 at 14:05

Módulo Pulsadores Montado.

Este módulo funciona como um simples Arduino Duemilenove com uma interface RS485 e que pode ser ligado diretamente ao cabo de rede. Todos os pinos estão identificados e ele pode ser programado com outro Arduino.

Desenvolvi tal módulo para caber dentro de uma caixa de tomada 2x4 ou 4x4 para servir como interruptor inteligente, daí o nome "pulsadores", pois é possível ligá-lo com interruptores de tomada comuns ou pulsadores tipo campainha como os da foto a seguir:

FOTO

Com este módulo, pode-se criar várias funções para o mesmmo botão, como duplo clique para acionar o timer que desliga a iluminação, ou um clique prolongado para acionar um cenário de iluminação.

Como o módulo não passa de um Arduino que se conecta diretamente com a rede RS485, ele pode ser utilizado para funções diversas, não apenas como pulsador/interruptor inteligente: basta criatividade do usuário. E como o mesmo pode ser programado com a IDE do Arduino, fica fácil automatizar uma residencia com várias placas dessas espalhadas pela casa, bastando conectar todos os módulo com um cabo de rede comum que pode levar alimentação e comunicação, evitando "gambiarras" e deixando uma rede mais profissional.

Meu objetivo não é definir como o módulo será usado, pois isso depende da imaginação de cada usuário, mas gostaria de frisar que ambos os módulos são compatíveis com o ScadaBR e com o protocolo MODBUS RTU Half Duplex, bastando que o usuário utilize a biblioteca que desejar.