Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Haussteuerung Attiny2313 20-PU / enc28J60 / Raspberry pi


von Peter K. (Firma: Privat) (fips49)


Lesenswert?

Hallo zusammen, bin neu bei euch und hoffentlich richtig ;-) den rauen 
Ton manchmal habe ich schon gelesen. Möchte auch nur fragen ob das 
Projekt in die richtige Richtung geht bevor ich teile zu Hause habe die 
keiner braucht.

Projekt: Haussteuerung
1.Phase
Keller 6 Räume jeden mit Bewegungsmelder PIR für Licht und Einbruch, 
DHT22 für Feuchtigkeit und Temperatur und (Hitze Differenzialmelder), 
ein Wassermelder für Rohrgebrechen, einen Alarmeingang (schaltet gleich 
das Licht an).

2.Phase
Aussenbereich
Bewegungsmelder für Licht , Alarmeingang für Licht überall gleich an.
RGB Beleuchtung für Garten und Teich mit Manueller Steuerung vom Handy 
(Webbrowser)

3.Phase
Erdgeschoss: 7 Räume DHT22 für Temperatur für Heizung und (Hitze 
Differenzialmelder) Rollkästen Steuerung bei Fenster, Teilweise Licht 
zumindest zur Orientierung. Eventuell Reedkontakte beim Fenster (bin mir 
noch nicht sicher ob ich die Fenster separat verkable.

4.Phase
1.Stock: 8 Räume etwa so wie Erdgeschoss.

Hardware:

Dachte in jeden Raum sollte ein Attiny2313 für die eigenständige 
Steuerung Licht und so sein da habe ich noch platz für Erweiterungen und 
zur Kommunikation einen ENC28J60. Für die Zentrale dachte ich mir einen 
Raspberry Pi 3 und zur Kontrolle noch eine LCD anzeige für die 
überwachung aus. Für den Aussenbereich dachte ich an einen Atmega1280 
und ENC28J60. Die Verbindung untereinander nur Intern ohne Internet nur 
mit einer Schnittstelle nach aussen über Webserver deswegen der Rapberry 
PI3. Zumindest sollte alles mit Kabel verbunden sein.

?Dachte vorerst an i2C oder seriell zur Kommunikation denke aber mit den 
ENC28J60 bin ich auf der besseren Seite.


Software:
Ok jetzt bekomme ich gleich eine aufs Auge ;-)
Bin Zur Zeit noch mit IDE und MacOS zur Programmierung meiner Test 
Atmega328 und Attiny´s unterwegs die Arduino verwende ich zur Zeit noch 
als Programmer  wird sich aber in nächster Zeit ändern, nur geht leider 
nicht alles auf einmal :-( und Python war vor 17 Monaten noch ein 
Reptile für mich. Einiges geht schon auf den Atmega´s und es wird schon. 
Meine Frau meinte schon ich spreche mit Google schon mehr als mit ihr 
;-) (Sie kann ja auch kein C+) :-)

Fazit:
Was halten die Experten von meinem Projekt? Gehe ich in die richtige 
Richtung?Kann ich Phase1 starten? Passt die Kommunikation mit ENC28J60, 
Attiny2313 und Raspbbery

Möchte mich schon jetzt für Rückmeldungen bedanken.

PS.: Wo gibt es eine Programmer für MacOS und welcher geht mit MacOS und 
ISP?

Liebe Grüße Peter

von H.Joachim S. (crazyhorse)


Lesenswert?

Hm, weiss nicht ob das der richtige Ansatz ist. Fest steht - der ENC 
braucht ne Menge Strom. Und bei Dauerbetrieb vieler solcher 
Gerätschaften kommt da einiges im Jahr an Euros zusammen. Ausserdem 
musst Netzwerk und Power verlegen (oder PoE?).
Ne Minimalkommunikation bekommt man vielleicht mit dem Tiny2313 hin, 
scheint mir aber sehr schmalbrüstig dafür. Ich würde da lieber einen 
"richtigen" Prozessor dafür nehmen.

Es gibt doch ne Menge Projekte für diesen Zweck, incl. passenden 
Bussystemen. Warum neu erfinden? Spass kann es machen, aber 
wahrscheinlich wirst du sehr viel Zeit damit verbraten.

von Chris D. (m8nix)


Lesenswert?

Hallo Peter,

alles im allem sind das ja nich sonderlich ausgefallene Wünsche.
Ich meine eine Hausautomation wie z.B. Homematic sollte alle deine 
Sensorwünsche erfüllen können - ohne viel Zeitaufwand.

Beim Thema Außensensoren und Funkübertragung stimme ich meinem 
Vorschreiber zu, da ist ein ENC, denke ich, der falsche Ansatz, außer du 
möchtest jede Woche Batterien wechseln?
In diesem Bereich werden vornehmlich Funkmodule im 433/868 Mhz-Bereich 
verwendet. (CC1101)

Was ich im Moment auch sehr interessant finde ist das ioBroker-Projekt, 
das alle smartHome-Geschichten vereint. (Läuft auch auf Raspi)
Dort lassen sich vorhandene Automationen wie FHEM, Homematic ect. unter 
einen Hut bringen... ja sogar Amazon Dash-Buttons.... die wahrscheinlich 
billigste Türklingel der Welt.....

Gruß Chris.

von S. R. (svenska)


Lesenswert?

Im Keller sind Kabel eher selten ein Problem, daher würde ich eine 
Keller-Zentrale mit ENC aufbauen, die an einer Steckdose hängt. Von dort 
geht sinnvollerweise ein normaler Hausbus (inkl. Stromversorgung) in die 
einzelnen Räume, wo jeweils ein Standardmodul (also dein AVR mit 
Sensoren und Aktoren) lebt.

Die Zentrale muss nicht besonders intelligent sein, denn sie wandelt nur 
ein internes Hausbus-Protokoll in Ethernet um. Sie sollte allerdings ein 
Notprogramm enthalten, mit der sie vollständig autonom ist und keinen 
Mist macht.

Wenn es dir nur um die reine Automatisierung geht, also nicht um 
Multimedia und SmartHomeMultimedia, dann ist das auch für die anderen 
Stockwerke eine gute Lösung, solange du die Hausbus-Kabel sinnvoll 
verlegen kannst.

Der Außenbereich wird vermutlich kabellos sein müssen, also hast du Funk 
und Batteriebetrieb. Aber auch hier würde ich eine Zentrale anlegen, die 
erstmal nur mit den einzelnen Modulen kommuniziert (zB 433 MHz) und auf 
Ethernet wandelt, wieder mit Notprogramm.

Die gesamte Intelligenz der Anlage liegt dann auf einem Raspberry Pi, 
der per Switch direkt an die einzelnen Räume angebunden ist und alles 
zusammenführt. Dort solltest du in jedem Fall auf fertige Software 
zurückgreifen, denn die Kombination aus "zuverlässig", "sicher", "per 
App steuerbar" und "zukunftssicher" bekommst du definitiv nicht allein 
hin.

von Mario L. (mlatzig)


Lesenswert?

Ich habe den ENC28J60 noch nie verwendet. Soweit ich verstehe, müsste 
man hierzu noch einen TCP/IP-Stack implementieren. Wäre der ATtiny2313 
vom Ram/Flash her nicht zu schwachbrüstig, warum hast du dir den gerade 
ausgesucht? Warum nicht gleich mind. ein ATmega328? Macht bei deinem 
Projekt preislich keinen nennenswerten Unterschied.

In meiner Haussteuerung für derzeit 8 Räume verwende ich je Modul den 
ESP8266 (Arduino SDK) für die drahtlose Kommunikation und jeweils einen 
ATmega32 als Controller für ESP8266, Displays, Sensoren, etc. für ein 
Modul. Die Zentrale ist dabei mein Hausserver (NAT Server, 7TB, 4GB Ram) 
mit einem Java-Applikation mit Socket-Anbindung (TCP) für die Module, 
MySQL-Datenbank und Web-Interface, wo die gesamte Logik implementiert 
ist. Die einzelnen Module senden/empfangen nur einfache 64 Byte - Pakete 
per TCP ohne grosse Logik.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Ethernet kann man auch ohne TCP/IP Nutzen, was allerdings die 
Programmierung mit Hochsprachen auf der Zentrale erschwert.

Wenn man sich auf UDP beschränkt, kommt man mit wenigen Kilobytes Code 
aus aus benötigt auch nur ganz wenig RAM.

Dennoch würde ich auch mindestens zu einem ATmega328 raten. Der ist mit 
Sicherheit einfacher zu programmieren, eben weil er mehr Speicher hat. 
Da muss man dann nicht mit jedem einzelnen Byte geizen.

Schau Dir mal dieses Projekt an: 
http://stefanfrings.de/net_io/index.html
Ich schätze, das kannst du als Basis verwenden. Immerhin habe ich damit 
ein paar Licht-Steuerungen und Alarmanlagen gebaut. Läuft definitiv 
stabil.

von Sheeva P. (sheevaplug)


Lesenswert?

Peter K. schrieb:
> Dachte in jeden Raum sollte ein Attiny2313 für die eigenständige
> Steuerung Licht und so sein da habe ich noch platz für Erweiterungen und
> zur Kommunikation einen ENC28J60. Für die Zentrale dachte ich mir einen
> Raspberry Pi 3 und zur Kontrolle noch eine LCD anzeige für die
> überwachung aus.

Der AtTiny4313 kostet nur unwesentlich mehr (2,72 vs. 3,23 € pro Stück 
beim großen F) und kommt in denselben Gehäusen, hat aber doppelt so viel 
Speicher für Erweiterungen, Kommunikation, künftige Erweiterungen etc.

Für den RasPi[2,3] gibt es ein offizielles Display mit Touchscreen, das 
Du mit einem Webbrowser (ggf. im Kiosk-Modus) zur Ansteuerung Deines 
Webservers nutzen kannst. Vorteil: die Webseite kann sowohl lokal über 
das Display als auch remote über Smartphone oder Tablet bedient werden.

An Stellen, wo das Ziehen von Kabeln nicht opportun ist (Woman 
Acceptance Factor) kannst Du einen programmierbaren WLAN-Baustein wie 
den ESP8266, ESP32 oä. benutzen, da brauchst Du dann keinen separaten 
AtTiny mehr.

von Peter K. (Firma: Privat) (fips49)


Lesenswert?

Alles gelesen und angesehen danke auch für die Antworten.
Das mit dem Stromverbrauch ist ein gutes Thema dacht nur es vereinfacht 
das System hänge auch nicht an den enc28J60 nur einfach gefunden werde 
aber die Räume im Keller in 2 Zonen aufteilen und mit zwei Atmega 1284 
steuern, da brauche ich nur 2 enc28J60 für den Keller . Den 
Aussenbereich bekomme ich mit Verkabelung schon geregelt da liegt schon 
eine Leerverrohung einzig die Verbindung zur Zentrale müsse zur Zeit 
noch mit wifi gesteuert sein aber sonst auch gesamt. Mit Bussystem habe 
ich noch keine erfahrung bin zur Zeit bei MQTT , i2C ist denke ich 
überfordert muss aber noch schauen, soll gut und Zukunftssicher sein. 
Erfinden möchte ich natürlich keines nur vergleichen. Auf dem Rapi 
sollte eine fertige Lösung sein denke zur Zeit an Fhem glaub das 
funktioniert auch ohne Funk oder beidem.
Danke euch für die Antworten und denke werde bald mit Phase1 beginnen.
Liebe Grüße Peter

von Dimitri R. (Firma: port29 GmbH) (port29) Benutzerseite


Lesenswert?

Hallo Peter,

es ist zwar alles schön und gut was du da vorhast, nur hast du in der 
Praxis ein anderes Problem: Du wirst ja ganz sicher 230V schalten 
wollen. Und dafür brauchst du in der Regel Relais. Diese müsstest du 
dann irgendwo unterbringen und zwar so, dass die austauschbar sind. 
Außerdem wenn du die in der Wand irgendwo versteckst, dann wirst du wohl 
keine Trennung zwischen Schutzkleinspannung und Niederspannung haben.

Außerdem habe ich noch einen weiteren Einwand:
Für dich als Elektroniker ist es wohl kein Problem einen Fehler zu 
beheben, wenn er mal auftritt. Oder mal eine Komponente auszutauschen. 
Denke aber heute schon mal in die Zukunft. Was passiert, wenn du das 
Haus verkaufen möchtest?

Als ich mein Haus gebaut habe, habe ich mich für eine zentrale Steuerung 
über eine SPS entschieden. Das bedeutet, dass bei mir von jeder Lampe 
eine Leitung zu einem "Technikraum" führt. Dort steuert eine WAGO SPS 
über Relais das ganze Haus. Zusätzlich habe ich noch einen 1-Wire Bus 
für Sensoren, der von Zimmer zu Zimmer geht.

Lichtschalter sind tatsächlich als Schutzkleinspannung ausgeführt und 
per 8-Adrigem Telefonkabel mit der SPS verbunden, wobei ich bei 
Durchgangsräumen auf Präsenzmelder gesetzt habe, ebenfalls über die SPS 
angebunden.

Außerdem sind noch die Rauchmelder an der SPS angeschlossen, die z.B. 
beim Auslösen die Jalousien hochfahren lassen - auch bei einem 
Stromausfall über eine USV.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.