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Forum: Projekte & Code ESP8266 - UP-Modul zur Rolladensteuerung bzw. als Kreuzschalter für Lichtinstallationen


Autor: Andreas K. (necromancer1982)
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Hallo zusammen,

inspireiert durch Leo-Andreas Hofmann's "230V I/O Modul für ESP8266"

Beitrag "230V WLAN I/O Modul mit ESP8266"
https://luani.de/projekte/esp8266-hvio/

habe ich auch ein UP-Modul zur Steuerung meiner Rolläden (und später 
evtl. auch Raumbeleuchtung) entwickelt:

https://github.com/Necromancer1982/SmartSwitch

Das Modul verfügt über zwei "PowerSense" Eingänge, galvanisch getrennt, 
über die 230V-Spannungspegel erfasst werden können, sowie zwei 
Wechslerrelais, die entweder als Rolladenschalter oder aber als 
Kreuzschalter fungieren (konfigurierbar über Lötjumper). Direkt vom ESP 
stehen noch ein digitaler IO, ein Analogeingang, sowie I²C und 
UART-Schnittstellen zur Verfügung. Die Spannungsversorgung erfolgt über 
ein HLK-PM01 (5v/600mA) AC/DC-Wandler bzw einem TS1117 für den ESP-12F.
230V- und Niederspannungsbereich der PCB sind durch einen 5mm breiten 
"Isolationsgraben" getrennt. Eingangsseitig ist der HLK-PM01 mit einer 
500mA Sicherung bzw. einem Varistor abgesichert.

Softwareseitig läuft NodeMCU als Firmware auf dem Modul. Die Programme 
zur Steuerung (manuell oder aber auch über MQTT) sind in LUA 
geschrieben.

Aktuell habe ich bereits vier dieser Module, zentral über OpenHAB, von 
meinem Raspberry gesteuert, als Rolladenschalter im Einsatz.


Bin sehr auf eure Kommentare gespannt!
Gruß Andreas

Autor: Kolja L. (kolja82)
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Schön, aber warum sind die Bilder so klein?

Autor: Andreas K. (necromancer1982)
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Kolja L. schrieb:
> Schön, aber warum sind die Bilder so klein?

Hallo Kolja,

gute Frage... ich könnte ja jetzt sagen, um Platz zu sparen ;-)
Aber Spaß bei Seite, Ich hab die Bilder von meinem Git-Repo hergenommen 
und da haben sie so gut in den Text gepasst.
Hier nochmal ein wenig größer...

Gruß Andreas

Autor: Oliver S. (phetty)
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Passt das in eine normale UP Dose?

Wie stabil läuft das mit lua?

Autor: Andreas K. (necromancer1982)
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Hallo Oliver,

das Modul misst 49x49mm, auf Grund der Radien haben die Diagonalen eine 
Länge von 59mm.
Die Gesamthöhe beträgt 25mm.

Da mein Elektriker überall tiefe UP-Dosen verbaut hat, haben die Module 
und auch der Doppeltaster darüber gut Platz.

Selbst die Dosen, die als Durchgangsdosen für andere Dosen (Drähte 
laufen durch die eigentliche Dose durch) herhalten müssen bieten noch 
genügend Platz für das Modul.


Bzgl. Stabilität von LUA Programmen kann ich nicht klagen. Die ersten 
vier Module laufen nun schon über einen Monat absolut stabil.

Ich habe auch mehrere Temperatur-/ Feuchtigkeits- und Luftdruckmodule 
mit LUA im Dauereinsatz am laufen. Diese laufen bereits über ein Jahr 
stabil.

Ich frage mich, wo die allgemeinen Zweifel an LUA herstammen. Ich denke 
wenn, dann ist doch eher die Firmware, also NodeMCU, für eventuelle 
Instabilitäten verantwortlich.


Gruß Andreas

Autor: digitaldex (Gast)
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Ein wirklich schönes Projekt. Ich habe zwar selbst keinen Bedarf aber 
finde trotzdem das man das hier mal lobend erwähnen muss.

Autor: ~Mercedes~ (Gast)
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Ein feines Logo hast Du!

Ohne das ich nachwühlen muß - Welches Programm
macht so einen feinen Schaltplan?

mfg

Autor: Pete K. (pete77)
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Schaltplan dürfte Eagle sein.

Wow, Du hast das ESP Modul unter das AC/DC Modul gelegt. Das nenne ich 
mal mutig ;-)

Autor: ~Mercedes~ (Gast)
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Pepe meinte:

> Schaltplan dürfte Eagle sein.

Das Projekt hat einen erstklassigen WAF (1).
Gefällt mir, auf wenns nicht ganz so EMP fest ist. ;-)

(1) woman akceptance factor

mfg

Autor: Andreas K. (necromancer1982)
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Pete K. schrieb:
> Schaltplan dürfte Eagle sein.
>
> Wow, Du hast das ESP Modul unter das AC/DC Modul gelegt. Das nenne ich
> mal mutig ;-)

Hi Pete,

naja, ganz so mutig war das nun auch wieder nicht... ;-)
Ich hab mir diese Idee bei Luani (Leo-Andres Hofmann) abgeschaut. Der 
hat das auf seinem Modul auch so ausgeführt.
Witziger Weise wurde das Thema bei seiner Projektvorstellung auch 
angesprochen und als "eher nicht so kritisch" diskutiert, da der HKL ja 
nur mit 60kHz läuft. Bis jetzt tun die Module zumindest das was sie 
sollen :-)

PS: Ja ich habe Schaltplan und Layout mit EAGLE gezeichnet.

PPS: Meiner Frau gefällts :-) Vor allem das automatisch Schließen der 
Rolläden zum Zeitpunkt des Sonnenuntergangs. => WAF 1+

Autor: Andreas K. (necromancer1982)
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Hallo zusammen,

mir ist am WE eine kleine Unstimmigkeit aufgefallen...
Ich hatte nach den ersten Versuchen mit dem Prototyp die Widerstände R5 
und R6 (ursprünglich 47k) auf 220k geändert.
Diese Änerung war im Git-Repo nicht 100%ig in allen Dokumenten 
eingeflossen. Auch der Bestückungsplan im Eröffungs-Thread zeigt noch 
die alten Werte.

Also, R5 und R6 jeweils 220k verwenden! Dann klappts auch mit dem 
PowerSense :-)

Mit den ursprünglichen 47k wollte der ESP den Low-Pegel am Ausgang des 
Optokopplers nicht erkennen. Dem reichen bereits sehr geringe Spannungen 
um einen H-Pegel "sauber" zu detektieren...


Gruß Andreas

PS: Ich bin übrigens gerade am Layout v1.3, hier ist dann auch der 
Strompfad Richtung Verbraucher (Rolladen / Licht) mit einer 
SMT-Feinsicherung abgesichert. Aktualisierung auf GitHub erfolgt in den 
nächsten Tagen...

Autor: F. F. (foldi)
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Andreas K. schrieb:
> PPS: Meiner Frau gefällts :-) Vor allem das automatisch Schließen der
> Rolläden zum Zeitpunkt des Sonnenuntergangs. => WAF 1+

Bis ihr von draußen sitz, am besten mit Freunden, das automatische 
Geschehen deines Kunstwerkes betrachtet und dann stellt ihr fest, dass 
niemand einen Haustürschlüssel hat und alles zu ist. :-)

Autor: Andreas K. (necromancer1982)
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Hi,

dann hat hoffentlich zumindest jemand sein Handy dabei :-)
Über die OpenHab-App bzw. Netzwerkzugriff lässt sich dann ja wieder 
alles öffnen.

Für die Terrassentüren sind aber auch noch smarte Griffe mit Rückmeldung 
der Hebelposition geplant. Dann lässt sich ja relativ einfach 
sicherstellen, daß die entsprechenden Rolläden nur dann zufahren, wenn 
sie auch keinen "Eingang" verschließen.

Ein Abschalten der Automatik ist zum jetzigen Zeitpunkt schon per 
OpenHab-App möglich (ja, da muß man dann auch dran denken ;-) )

Gruß

: Bearbeitet durch User
Autor: rogim (Gast)
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Hallo,

ist die Platine käuflich zu erwerben?

Eine Frage zum Sketch:

Ich habe zur Zeit eine Platine von JanGoe in Betrieb, die nach den 
empfohlenen Änderungen seit ca. 3 Monaten fehlerfrei arbeitet. Der 
Sketch ist so programmiert das ein Relais für das Herauffahren und das 
andere für das Herunterfahren verantwortlich ist.
Eine Verschaltung wird mit einem delay von 250 ms verhindert.

Könnte ich diesen Sketch für diese Platine verwenden? Die Frage stelle 
ich dahingehend, weil es Platinen gibt bei denen ein Relais den Strom 
ein- und ausschaltet und das andere Relais die Bewegung auslöst.
Oder wird das nur von dem Sketch gesteuert?

Da ich keinen blassen Schimmer von der Elektronik und kaum Wissen über 
die Softwareentwicklung besitze, verzeiht mir die Frage. Ich muss nur 
eine verlässliche Rollladensteuerung haben. Deswegen  würde ich gerne 
auf diese Platine umsteigen , weil sie einen sehr guten Eindruck macht.
Den bisherigen Sketch möchte ich aber gerne weiternutzen.
(Zeitsteuerung, Taster und WLAN/WEB)

Vielen Dank für eure Hilfe

Autor: Joachim S. (oyo)
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Klasse Projekt hast Du da, sieht echt top aus!

Andreas K. schrieb:
> Ich frage mich, wo die allgemeinen Zweifel an LUA herstammen. Ich denke
> wenn, dann ist doch eher die Firmware, also NodeMCU, für eventuelle
> Instabilitäten verantwortlich.

Ich persönlich benutze beim ESP8266 auch überwiegend und sehr gerne LUA 
bzw. die NodeMCU-Firmware. Aber einen gewichtigen Nachteil hat die 
NodeMCU-Firmware in meinen ja Augen schon: Da gibt es bis zum heutigen 
Tag standardmässig keinen OTA-Update-Mechanismus...

Wie hast Du das bei Dir gelöst? Hast Du da doch irgendeine 
OTA-Funktionalität eingebaut, oder musst Du für jede eventuelle Änderung 
an der Software alles auseinanderbauen, um an die Platine zu gelangen?

Autor: Andreas K. (necromancer1982)
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Hallo zusammen,

@rogim:
Die Platine (sowohl PCB als auch fertiges Modul) sind über mich nicht 
käuflich zu erwerben. Aber, ich habe die CAM-Daten und auch die 
Eagle-Files in meinem Git-Repo. Damit kannst du relativ schnell und 
einfach PCBs, beispielsweise bei itead.cc bestellen. Stückliste, 
Bestückungsplan, Anleitung usw. findest du ebenfalls in meinem Repo:

https://github.com/Necromancer1982/SmartSwitch

Da eine Software immer nur (wenn überhaupt) so zuverlässig ist wie ihr 
Programmierer und ich definitiv kein Risiko eingehen wollte, schaltet 
bei mir ein Relais die Richtung und das andere den Strom an und aus. 
Dies ist hardwareseitig so auf der PCB konfiguriert. Damit ist die 
verwendung deines Sketches leider nicht möglich.

Generell würde ich dir aber empfehlen, da du ja, wie du schreibst nahe 
zu keine Ahnung von Elektronik und Software hast, auf eine käufliche 
Variante zurück zu greifen. Da hast du Support, Garantie und mit Glück 
auch eine ausgereifte Soft- und Hardware :-)


@Joachim:
Das stimmt, OTA gibts hier leider nicht.
Ich habe mittlerweile eine Debug-/Programmierschnittstelle mit kurzem 
Kabel vorgesehen. Diese ist hinter den Tasterabdeckungen versteckt, aber 
ohne Demontage des eigentlichen Tasters zugänglich, sodaß sich der 
Aufwand bei einem Programmupdate einigermaßen in Grenzen hält.

Autor: Andreas K. (necromancer1982)
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Hallo zusammen,
hier noch eine kurze Ergänzung...

Habe eben nochmal anch nodemcu, ESP8266 und OTA gegoogelt und habe das 
folgende Projekt gefunden:

http://www.instructables.com/id/ESP8266-OTA-LUA-Wi...

https://github.com/kovi44/NODEMCU-LUA-OTA-ESP8266

Klingt sehr vielversprechend, werde ich definitv testen, bevor ich die 
nächsten Module unter Putz verbaue!


Gruß Andreas

Autor: Martin (Gast)
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Hallo,

ich entwickle auch gerade, angeregt durch die Beispiele hier, einen 
Touch-Schalter (ähnlich dem Sonoff Touch), der sich aber in mein GIRA 
Schalterprogramm einfügt. Dazu habe ich die Platinen an die erhältliche 
Blindabdeckung angepasst.
Es kommt auch ein ESP8266 zum Einsatz, welches ich mit ESP Easy flashe. 
Das hat eine ziemlich komfortable Web-Oberfläche, von der aus das Modul 
konfiguriert werden kann. Die Einbindung in OpenHAB ist über MQTT 
problemlos möglich. OTA ist auch kein Problem.

EspEasy läuft auch schon seit mehreren Monaten als Sensorknoten für die 
Haustechnik. Bisher habe ich damit kaum Stabilitätsprobleme 
festgestellt.

Wer Interesse hat, findet hier mehr zu EspEasy:
https://www.letscontrolit.com/wiki/index.php/ESPEasy

Autor: Maxx (Gast)
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Hallo, schöne Arbeit :-)

darf ich fragen, mit welchem Material du das Gehäuse gedruckt hast? Ich 
bin gerade selber dabei eine Unterputz-Installation mit einem 
ZigBee-Modul nachzurüsten, um einen Altbau an die KNX Installation des 
neuen Anbaus anzubinden. (Neue KNX Kabel verlegen ist dabei ein No-Go)

Dabei warte ich gerade auf die Platinen und kümmere ich mich um das 
Gehäuse.
Im PLA sieht das gut aus, habe aber die Befürchtung, dass normales PLA 
Filament etwas zu wenig flammhemmend ist, als dass ich dem dauerhaft 
trauen würde. (Die Elektronik ist mit reichlich reserve ausgelegt/geht 
mit anderen Komponenten dank freundlichem Chef huckepack ins Prüflabor) 
Daher muss ich mich noch mit UL94-HB zertifiziertem Filament 
beschäftigen. Hast du soetwas verwendet?

Du hast Glück mit den Dosen. Bei mir sind im Altbau nur 50mm 
(Innendurchmesser) Dosen verbaut, die ca. 39mm tief sind. Platine und 
Gehäuse mussten daher etwas flacher sein. Komme jetzt auf 45mm 
Durchmesser bei 10mm Höhe, wobei Sicherung, X2 Kondensator und TRIAC die 
größten Brummer auf der Platine sind. Mit Steckdose oder Schalter sind 
jetzt in der Tiefe ca 2-3mm Reserve. Nicht viel. Auf ein Trafo musste 
ich leider aufgrund der Größe verzichten, daher ein vollständiges 
Gehäuse zum Berührungsschutz und überall 230Vac als externe IO Spannung.

Sehr schick gelöst den Platz auf der kleinen Platine auszunutzen (z.B. 
den ESP unter dem Trafo). Der geringeste Abstand Phase zu Kleinspannung 
ist ca. 3.5mm zwichen Trafo-Primär und Optokopler, wen ich das richtig 
sehe.

> PPS: Meiner Frau gefällts :-) Vor allem das automatisch Schließen der
> Rolläden zum Zeitpunkt des Sonnenuntergangs. => WAF 1+

Ähnlich hier. Allerdings auch der Schwiegervater-Faktor, der die andere 
Etage nutzt und verständnislos flucht, weil die Rolos im Altbau nicht 
zum gleichen Zeitpunkt herunter gehen. ;-)

Autor: Andreas K. (necromancer1982)
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Hallo Maxx,

ich muß gestehen, ich habe einfach und schlicht PLA verwendet.

Da ich ja nur eine Art Berührungsschutz für die Unterseite des Moduls 
gedruckt habe, habe ich ehrlich gesagt nicht sonderlich auf Flammschutz 
geachtet. Die offene Oberseite des Moduls ist meiner Meinung nach, 
bauteiltechnisch eher die kritische Seite und liegt bei meinem Design eh 
offen in der UP-Dose.

Ja, tiefe Dosen sind klasse! Ich habe die schon alleine aus dem 
einfachen Grund verbaut, damit man beim Klemmen in der Dose genug Platz 
hat.
Der Mehrpreis geht beim Hausbau definitiv unter :-)
Ich kann tiefe Dosen beim Neubau nur empfehlen!

Gruß Andreas


PS: Die erste Kleinserie ist fertig. Damit können alle Rolläden in Kürze 
auf "Smart-Betrieb" umgestellt werden :-)

: Bearbeitet durch User

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