středa 31. srpna 2022

Monitoring FVE

Celý monitoring běží na miniPC (v lokální síti – žádný cloud), možná integrace monitoringu regulátorů, měničů, BMS, chytrých zásuvek, elektroměrů atd. a následné sledování a řízení celé FVE. Přepínání mezi DS a FVE. Zobrazení v prostředí Grafana (mobil, PC, tablet) a komunikátoru Telegram (včetně možnosti řízení).




Dodávané moduly:

1.)základní hardware - Centrální jednotka: Dodání miniPC s nainstalovaným systémem a základními programy (MQTT, Nodered, Grafana, databáze) -  + hardware dle dohody (miniPC )

obsahuje instalaci/přípravu pro zobrazování a monitoring - tedy základní funkční propojení zobrazování grafů v Grafaně a práci s daty z různých zařízení

zobrazování v různých zařízeních (telefon, PC, tablet), ovládání a informace pomocí komunikátoru Telegram.

volitelná možnost zprovoznění vzdáleného přístupu z internetu -> VPN. Veškerá komunikace probíhá v lokální síti. Všechna data jsou primárně ukládána na disku centrální jednotky - nikam do cloudu.




2.)čtení dat z regulátoru(ů) EPEVER pomocí kabelu a integrace do monitoringu:  + kabel RS485

data, která se dají dále využít: aktuální výroba kW, vyrobené kWh/den -> statistik, proud, napětí a výkon z panelů, napětí baterie, teplota regulátoru

* jiné regulátory/měniče jdou většinou také takto zaintegrovat - pokud umi např.RS485





3.)čtení dat z JK-BMS pomocí kabelu a integrace do monitoringu:  + kabel RS485

data, která se dají dále využít: SOC (stav nabití baterie), napětí baterie, napětí jednotlivých článků, proud a energie které jdou do/z baterie, teplota BMS, teplota baterie (pokud jsou pouzita cidla)

*čtení dat z jiné BMS je možné na základě domluvy - např.Seplos aj.



4.) integrace chytrých zásuvek s měřením spotřeby: + zásuvka samotná

umožňuje jednak zobrazovat aktuální spotřebu připojeného zařízení a potom jej i ovládat (vyp/zap) na základě pravidel - např. filtrace bazénu - lze nastavit časovač kdy má běžet a v případě určité úrovně baterií, nebo celkové aktuální spotřeby vypnout nebo vůbec nezapínat ((včetně ukládání dat o spotřebě do statistik)



5.) integrace relé/stykače pro ovládání výkonějších zařízení (např.bojler):  + relé/stykač + v případně "hloupého relé/stykače) je potřeba ještě zařízení které jej "pochytří" 

umožňuje jej i ovládat (vyp/zap) na základě pravidel - např. bojler - lze nastavit časovač kdy má běžet a v případě určité úrovně baterií, nebo celkové aktuální spotřeby vypnout nebo vůbec nezapínat - tzv.wattrouter/vytěžovák


6.) integrace měřičů spotřeby např. shelly 3EM apod.  + samotné zařízení (Shelly apod - ideálně když umí komunikovat přes MQTT)

zobrazování aktuální spotřeby daného zařízení (nebo třeba FVE) a možné další využití naměřených dat v rámci celého systému (včetně ukládání dat do statistik)


7.) integrace elektroměrů a vodoměrů s S0 svorkou pomocí zařízení SDS (měření energie)  + SDS modul (cca 2500Kč) + elekroměr/vodoměr s S0 svorkou - max 4ks/na jeden SDS modul

zobrazování aktuální spotřeby daného elektroměru/vodoměru a možné další využití naměřených dat v rámci celého systému (včetně ukládání dat do statistik)


8.) integrace relé pro přepínání ATS (přepínání mezi FVE a DS)  + je potřeba ATS 

jde o možnost ovládání FVE - ať už na základě stavu baterie (napětí menší 48V-přepne na DS, napětí nad 52V přepne na FVE [výši napětí lze zvolit dle libosti]), případně přepnutí dle nějaké události/problému


9.) čtení dat z Victron SmartShunt + SmartShunt samotný + komunikační kabel 

vhodné použití v případě více sad baterií - zobrazování celkové SOC (kapacity všech sad baterií), napětí, proudu a výkonu a spousty dalších hodnot, které zobrazuje i origo aplikace

integrace všech hodnot do monitoringu a ovládání


10.) není problém zaintegrovat to celého systému např. čidla: intenzita slun.svitu, teplota (vzduch/voda), vlhkost, pohyb, kouř, kontakty (dveře/okna/vrata), spínání téměř čehokoliv (čerpadla,závlahy, pohon vrat atd.) ovládání topení atd. atd.

vše lze propojit s Telegramem a buď si nechávat posílat info zprávy (fotky z kamer), nebo ovládat různá zařízení na dálku jednoduchými zprávami.

V případě zájmu mě kontaktujte - pokorny.martin@gmail.com


pondělí 6. června 2022

FVE - díl první

 Vzhledem k nesmyslně stoupajícím cenám za energie (elektřina i plyn) jsem dospěl do fáze, že je potřeba pořídit vlastní zdroj elektřiny a tím pádem ušetřit a stát se trochu nezávislým na dodavateli (u mě spol. ČEZ).

První nápad na řešení počítal s pořízením nějaké stavebnice (panely a regulátor) a ohřívat jen vodu v bojleru. Cenově to vycházelo celkem dobře, ale bohužel zjištění, že na takovýto zdroj energie nepřipojím nic jiného než odporovou zátěž (topnou spirálu), tento nápad ukončilo.

Ubíral jsem se tedy cestou plnohodnotné elektrárny (FVE). Po mnoha úvahách a zváženích různých variant jsem se rozhodl realizovat systém ostrovní FVE - shlédl jsem spousty videí a nakonec mě oslovila a velmi pomohla videa od Vlasty Ťoupalíka (a i autor videí, za což mu patří velikánský dík). Spousty cenných informací lze získat i z videí Tesláčka.

Pokud bude zájem, tak napíšu samostatný článek z jakých komponent a jak jsem si FVE vyrobil.

A co má FVE společného s Chytrenadomacnost.cz? Je to jednoduché - FVE se dá velmi snadno do tohoto systému zaintegrovat a využít jednak pro potřeby monitoringu, tak pro zefektivnění používání elektrárny jako takové. 

Jako příklad mohu uvést využití centrální jednotky jako tzv.wattrouteru/vytěžováku (zařízení, které řídí co a kdy bude z FVE napájeno - např. již zmiňovaný bojler) . Dále lze velmi snadno nadefinovat logiku přepínání mezi provozem domu na FVE a dodavatelem energie (když málo svítí slunce a elektrárna by dům neutáhla). 

Co se týká monitoringu tak přehledové grafy mohou vypadat třeba takto:


Nebo jednoduchý přehled pro ostatní členy domácnosti (webová stránka na tabletu, PC, mobilu):



Pokud potřebuji jednoduché/stavové informace (případně základní ovládání), tak  využívám komunikátor Telegram:





pátek 7. května 2021

Efektní rozsvěcení schodiště - část třetí - zapojení, kód pro ESP a NODE-RED

 V první části návodu "Efektní rozsvěcení schodiště - část první chytrá žárovka" jsem popsal jak si vytvořit ovládání žárovky pomocí čidel. 

V druhé části najdete jaké komponenty pro ovládání osvětlení schodiště - jednotlivých stupňů lze použít.


Programování ESP32

 jsem provedl v ARDUINO IDE

Pro co největší univerzálnost ovládání jsem se rozhodl použít posílání parametrů v JSON formátu.

MQTT topic jsem zvolil "domek/schodiste/set/" a jako payload posílám následující data:

 {"smer":1,"rychlost":90,"cas":3000,"intenzita":20,"schody":[0,1,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1]}

Vysvětlivky:

smer = směr rozsvěcení - bud 1 (ze spodu)  nebo 2 (ze shora)

rychlost = čas v ms mezi rozsvěcením jednotlivých schodů

cas = doba než dojde k zhasnutí (ve směru ve kterém bylo rozsvíceno)

intenzita = intenzita světla jednotlivých LED pásků (0-255)

schody = pole ve kterém je definováno, které schody se mají rozsvítit - pokud jsou samé 1 rozsvítí se všechny 

Určitě by bylo možné přidat ještě nějaké parametry, ale pro reálné každodenní použití postačují tyto.

Zajímavé části kódu pro ESP:

- definice funkcí pro rozsvícení/zhasnutí daného schodu:

void rozsvit (int schod,int intenzita){ 
  Serial.print("zapinam schod č.: ");
  Serial.println(schod);
  ledcWrite(schod, intenzita);
}


void zhasni (int schod){
  Serial.print("vypínám schod č.: ");
  Serial.println (schod);
 ledcWrite(schod, 0);
}

pro každý schod je potřeba provést inicializace:

ledcAttachPin(schod[1],1);
ledcSetup(1, 5000, 8); // schod, 5 kHz PWM, 8-bit resolution


a callback funkce, která obsluhuje pokud přijde správný topic:

Pro zapojení PWM

 regulátoru je nutné použít piny ESP32, které to umožňují (označeny červeně):


zapojení MOSFETu je následující:

Takže propojení mezi ESP32 a MOSFETy je velmi jednoduché -> propojení jednotlivých PWM pinů ESP a pin MOSFET signál PWM+ (a GND). 

NODE-RED

Takto vypadá definice (pro přehlednost používám SUBFLOW - "schodiste-podminky"):




SUBFLOW - "schodiste-podminky":


v první části dojde k vyhodnocení pohybu z čidel (toto může být provedeno klidně i jinde v rámci NODE-REDu) a podle toho k rozdělení :
v druhé části dojde k vyhodnocení jestli je den/noc a poslání správného PAYLOADu v JSON formátu.



Například pro denní rozsvícení všech schodů ze shora: 

{"smer":1,"rychlost":90,"cas":61000,"intenzita":130,"schody":[1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1]}

Celý kód pro NODE-RED je tady:



Pokud se Vám článek líbil můžete přispět na další podobné články :)

středa 17. března 2021

Efektní rozsvěcení schodiště - část druhá - použité komponenty

 V první části návodu "Efektní rozsvěcení schodiště - část první chytrá žárovka" jsem popsal jak si vytvořit ovládání žárovky pomocí čidel. 

V této druhé části se podíváme, jaké komponenty pro ovládání osvětlení schodiště - jednotlivých stupňů lze použít.

Požadavky byly následující:

- nezávislé osvětlení 15 samostatných schodů (výběr které schody budou svítit a které ne)

- možnost definovat směr rozsvícení

- možnost definovat intenzitu svitu

- možnost definovat rychlost rozsvěcení 

- možnost definovat dobu po kterou schody svítí

- všechna tyto nastavení posílat přes MQTT a tím pádem velká variabilita do budoucna bez nutnosti úpravy programy řídící jednotky

pondělí 15. března 2021

Efektní rozsvěcení schodiště - část první chytrá žárovka

Na začátku projektu osvětlení schodiště byl požadavek rozsvěcet chytrou žárovku na základě pohybu. Jednak kvůli úspoře energie a potom i z důvodu, že se mi takováto "chytrá" řešení líbí :)

pohybové čidlo XIAOMI

Jako žárovku jsem zvolil ZigBee XIAOMI (lze použít třeba IKEA TRÅDFRI) a pro detekci pohybu XIAOMI ZigBee senzor (lze použít i IKEA senzor). 


ZigBee žárovka

sobota 9. ledna 2021

Záplavové čidlo XIAOMI a ochrana proti zatopení

 Dnes mi psal klient, že už podruhé ho systém Chytřenadomácnost.cz ochránil před vyplavením sklepa

🙂 .

V tomto konkrétním případě
je použit jako ventil uzávěru hlavního přívodu vody "Nerezový elektromagnetický ventil G 3/4" . Napájecí adaptér na 24V je zapojen do chytré WIFI zásuvky. Jako čidlo je použit Zigbee Xiaomi záplavový senzor. Obojí komunikuje přes MQTT s Centrální jednotkou, která obstarává veškerou logiku. Jednoduché a funkční řešení, které Vám ušetří spoustu starostí ;)

středa 30. prosince 2020

Nová Zigbee brána CC2652

 Doposud jsem používal pro komunikaci se Zigbee zařízeními gateway postavenou na CC2531, ale vzhledem k rozlehlosti použití (RD-2.podlaží, oddělená garáž) jsem přešel na novější CC2652 (z tindie.com) - Tato novější GW má nejen lepší pokrytí signálem, ale podporuje již i zařízení Zigbee v3. Jako rozhraní používám zigbee2mqtt. Migrace ze staré GW na novou zabrala cca hodinku - je nutné přepárovat všechna zařízení, ale naštěstí CC2652 to zvládl bez nutnosti demontáže jakéhokoliv zařízení (nejvzdálenější je cca 20m mimo dům) - všechno frčí o hodně lépe a stabilněji než CC2531 - zařízení, která předtím odpadávala a měla problém se signálem teď jedou krásně. Krásně funguje i podpora node Zigbee2MQTT v Node-redu.