Как стать автором
Обновить
0
Рейтинг

Wiren Board 5: теперь устаревшая версия контроллера для автоматизации

Блог компании Wiren Board Компьютерное железо Умный дом Интернет вещей DIY или Сделай сам

Всем привет!
Мы давно не писали на Хабр (который уже не тот), но в конце прошлого года выпустили новую версию Wiren Board — контроллера для автоматизации с открытым ПО, и сегодня расскажем о ней (под катом есть скидка!)


Зачем мы выпустили новую версию


Чтобы исправить то, что не нравилось пользователям и нам самим:


  • увеличили вдвое количество оперативной памяти — с 64 до 128 Мбайт DDR2, расширив заодно диапазон рабочих температур до -25..+85°С
  • заменили потенциально ненадёжную карту памяти microSD в качестве ПЗУ на встроенную память eMMC 4 Гбайт
  • сделали контроллер модульным — вы можете добавлять функции, устанавливая платки расширения внутрь корпуса, а ещё увеличивать количество входов и выходов, подключая боковые модули

Также мы добавили несколько модных фишек:


  • Bluetooth 4.0 (в том числе Low Energy)
  • порт CAN
  • инфракрасный порт
  • S/PDIF (цифровой звук)

Про это (и про важные изменения в ПО) подробнее ниже.


Описание устройства


Если очень кратко, то Wiren Board 5 — устройство, которое работает как центральный контроллер в системе автоматизации или мониторинга.


Например в "умном доме" контроллер может управлеять освещением и климатикой, снимать показания с датчиков климата и охранных датчиков. Для этого контроллер может работать с разными внешними устройствами, может выполнять разные правила и сценарии, занимается сохранением и визуализацией данных.
В типовых задачах диспетчеризации и мониторинга контроллер выступает как продвинутое УСПД: собирает данные с различных устройств, например приборов учёта, хранит локальную историю, показывает мнемосхему для локального управления, отправляет данные наверх.


Контроллер построен на мощном процессоре, работает под управлением Linux, имеет множество встроенных проводных и беспроводных интерфейсов и портов для связи с внешними устройствами и внешним миром.
Естественно всё это industrial-grade: корпус на DIN-рейку, большой диапазон входного питания, широкий температурный диапазон, надёжная память, защита всех портов и т.д.


На картинках ниже видно, что есть в контроллере:



Полные характеристики
  • Операционная система Debian Linux 7.0. Веб-интерфейс и ПО для автоматизации в комплекте.
  • Процессор и память: 454 МГц ARM9, 128 Mбайт DDR2, 4 Гбайт eMMC
  • Беспроводная связь:
    • GSM/GPRS
    • Wi-Fi
    • Bluetooth 4
    • радио 315/433 МГц (опция)
    • Z-wave (опция)
    • ИК-порт (внешний приемопередатчик)
  • Порты:
    • Ethernet 10/100
    • USB 2.0
    • RS-485 x 2
    • CAN
    • 1-wire
  • Аудиовыход: S/PDIF Toslink или RCA.
  • Входы/выходы (мультиплексированы):
    • 4 входа АЦП
    • 1 вход для резистивных датчиков
    • 5 цифровых входов
    • 4 выхода “открытый коллектор”
  • 2 слота для модулей расширения:
    • ADC, DAC, RS-232 и др.
  • до 8 модулей ввода-вывода: реле, "сухие контакты" и др.
  • Корпус: 103x87x20 мм, на DIN рейку
  • Условия эксплуатации: -25..70°C, относительная влажность до 95% без конденсации влаги
  • Watchdog, динамик, часы реального времени RTC
  • Встроенный Li-Ion аккумулятор (опция)

Внутренние модули расширения



Модульность конструкции всегда имеет как плюсы (гибкость под конкретную задачу), так и минусы (увеличение стоимости). Но модульность очень сильно ускоряет процесс выпуска версий с небольшими изменениями. Производство контроллера даже с небольшими изменениями печатной платы — хлопотное дело на несколько месяцев. Совсем другое дело — установить маленькую платку внутрь корпуса.
В предыдущей версии контроллера был один слот для модуля расширения. В Wiren Board 5 модули устанавливаются внутри корпуса вертикально, поэтому нашлось место для двух модулей. На разъем для модулей выведены интерфейсы I2C, SPI, UART. Распиновка разъема близка к распиновке Raspberry Pi, что позволяет устанавливать некоторые шилды. Кроме того, под каждый модуль расширения отведено три клеммника: если, например, вы решите добавить порт RS-485, то вам не придётся тянуть провода шины к платке модуля внутри корпуса — вы сможете зажать их в обычные клеммники. Уже есть модули:


  • RS-232
  • CAN (Изолированный)
  • RS-485 (Изолированный)
  • АЦП — входы напряжения, входы 0-20мА, входы для датчиков PT100 и PT1000
  • ЦАП — выходы 0-10В
  • входы "сухой контакт"
  • GPS/ГЛОНАСС
  • разъём для microSD

Стыкующиеся модули ввода-вывода



Для любой проводной инсталляции контроллер должен иметь много вводов (входы выключателей, датчиков движения, открытия, сигнализации) и выводов (отдельное управление каждой светильником или исполнительным устройством). При этом нужный набор контактов сильно варьируется.
Раньше единственным нашим решением для этого были периферийные устройства, подключаемые по RS-485. Но с ними много хлопот — требуется отдельное физическое подключение, отдельное питание, в ПО нужно выставлять адрес устройства.
Поэтому мы сделали боковые модули ввода-вывода для Wiren Board 5, которые устанавливаются очень просто — стыкуются с контроллером на DIN-рейке- и сразу работают. Всего так можно подключить до 8 модулей: до 4 модулей ввода и до 4 модулей вывода. Если сборка не влезает в шкаф по ширине, можно использовать специальный шлейф для переноса модулей на следующую рейку.
Так как в модулях нет встроенной логики, они получаются заметно дешевле внешних RS-485 Modbus-устройств: например, дополнительные 8 релейных выходов сейчас стоят 2200 рублей.


Как это устроено внутри

Модули подключаются к процессору по шине I2C, а их сигналы обрабатываются драйвером в ядре Linux по прерыванию. Благодаря этому, задержка между, например, срабатыванием входа на модуле расширения и детектированием сигнала в ПО не превышает 1мс, что на два-три порядка быстрее чем при работе по Modbus.


Сейчас в наличии пять модулей:


  • цифровые входы для подключения "сухих контактов" с групповой гальванической развязкой
  • цифровые входы на напряжение 220В
  • модуль релейных выходов (10А ~230B)
  • модуль ввода-вывода с TTL-уровнями (5В, до 20мА) — фактически, дополнительные GPIO
  • модуль дискретных выходов. Содержит 8 выходов типа "High Side Switch" — при включении канала на клемму подается напряжение Vin. Предназначен для управления реле, низковольтными моторами и т.д.

Инфракрасный порт


Многие бытовые устройства управляются пультами ДУ (например, для большинства бытовых кондиционеров это вообще единственный способ, кроме отключения питания). Мы добавили в Wiren Board 5 порт для внешнего выносного ИК-приёмника / передатчика.
К сожалению, готового приемопередатчика найти не удалось. Доступны по отдельности приемники и передатчики с разъемом jack 3.5 мм, но к счастью у них удачная распиновка — в один разъем можно подключать и тот, и другой.
Для удобства работы мы разработали свой приемопередатчик, с паразитным питанием микросхемы приёмника. С его помощью вы сможете получать сигналы с пультов (и использовать их в своих правилах — про них читайте ниже), а также сможете посылать сигналы на свою бытовую технику.


Софт


Программная составляющая контроллера тоже сильно улучшилась. Напомним, что на контролерах Wiren Board стоит операционная система Linux Debian, а всё специальное ПО нашей разработки открыто и доступно в репозитории Github для изучения.
Всё конфигурирование сейчас происходит через веб-интерфейс.
Ещё мы добавили драйверы для самых популярных счётчиков электроэнергии с интерфейсами RS-485 — Меркурий 230 и Милур 305, поддержку датчиков ИВТМ и разных других устройств. При их подключении (а также при подключении нашей периферии) достаточно лишь выбрать название устройства в списке и ввести его адрес:


Система правил


Много изменений внесено в движок правил (мы называем его wb-rules). Он позволяет пользователям писать сценарии на языке JavaScript. Выполнение правил привязывается или к времени (по расписанию), или к выполнению определённых условий (датчик температуры показал выше 25°C, сработал датчика движения и т.д.). Из правил можно управлять всеми выходами контроллера и модулей расширения (например, переключать реле), а также посылать команды по RS-485, посылать СМС или email уведомления.
Правила создаются целиком через веб-интерфейс контроллера.
Чтобы вам было проще разобраться с языком правил, мы постоянно пополняем раздел с примерами в документации, а некоторые пользователи делятся своими правилами на нашем форуме.


Модуль оповещений


Отдельный очень частый тип правил — просто отправка уведомления при какой-то нештатной ситуации. Чтобы не писать для этого специальное правило, мы сделали отдельным модуль Alarms, который настраивается очень просто: выбирается параметр, за которым нужно следить, условие срабатывания (например: выход значения датчика температуры за заданные пределы, срабатывание датчика движения), действие (отправка СМС или email), текст оповещения.


Как купить Wiren Board дешевле


Первыми покупателями первых версий Wiren Board были энтузиасты с Хабра. К сожалению, синхронно с развитием возможностей железа и ПО росла и цена, особенно в рублях.


Кажется, мы придумали, как снова пойти навстречу сообществу и, при этом, не разориться самим. Получилось что-то вроде групповых покупок: в ближайшее время мы запускаем в производство очередную партию, и если вы присоединитесь к ней (на условиях предзаказа), то мы дадим вам скидку. Для нас это получается как будто оптовый заказ, соответственно мы даём оптовую скидку и ещё немного сверху, итого 20%.


Чтобы поучаствовать в предзаказе, введите код WB5-APR16-HABR при покупке в нашем интернет-магазине.
Мы собираем предзаказы до 1 мая, устройства будут готовы не позже 15 июня. При этом запас контроллеров есть на складе прямо сейчас, но со склада они продаются без скидки.


Stay tuned


В ближайшее время в нашем блоге мы планируем подробнее рассказать про аппаратную часть Wiren Board 5, про новые периферийные устройства, показать, как пользоваться нашим ПО и т.д.


Ссылки:
Страничка Wiren Board 5 на сайте
Документация
Комьюнити



Будем рады комментариям!

Теги: автоматизацияsmart homeавтоматикаумный домwiren boardscada
Хабы: Блог компании Wiren Board Компьютерное железо Умный дом Интернет вещей DIY или Сделай сам
Всего голосов 28: ↑27 и ↓1 +26
Комментарии 89
Комментарии Комментарии 89

Похожие публикации

Лучшие публикации за сутки

Информация

Дата основания
Местоположение
Россия
Сайт
wirenboard.com
Численность
11–30 человек
Дата регистрации

Блог на Хабре