Arduino Home Light Dimming

La cloison sèche commence tout juste à monter dans le projet de sous-sol de ma famille. J'ai étudié les systèmes de contrôle d'éclairage résidentiels. Certains de ceux que j'ai vus représentent une augmentation de 2 000 $. Je pense qu'il serait beaucoup plus amusant (et rentable!) D'implémenter mon propre système basé sur Arduino.

Le vrai problème réside dans le contrôle réel des lumières. Chaque groupe de lumières devra être contrôlé par un système de gradateur à interrupteur. Ce serait beaucoup plus simple si le microcontrôleur était le seul point de contrôle. Hélas, ce n'est pas le cas. Je suppose que je dois utiliser un gradateur qui laisse une interface d'appareil externe avec lui. Cela éviterait complètement le problème car le commutateur et l'Arduino pourraient tous deux contrôler les lumières, l'Arduino contrôlerait les lumières via le gradateur.

Quelqu'un peut-il recommander une meilleure solution / approche ou suggérer un gradateur doté d'une sorte d'interface «à distance»?

Mise à jour du 1/3/2013: j'ai finalement opté pour une solution basée sur Insteon utilisant un bouclier personnalisé de Good Robot . Il fonctionne très bien et peut être utilisé pour contrôler tout Insteon, pas seulement les lumières. Je posterai une réponse ici quand j'aurai l'occasion d'écrire quelque chose d'utile.

J'ai installé une maison entière avec X10 il y a environ 10 ans, et pendant que cela fonctionnait, ça pourrait être un peu feuilleté. Si je devais le refaire, je regarderais des produits plus modernes comme Insteon . Insteon est censé résoudre une grande partie de la fragilité du X10.

Je ne prendrais pas la peine d'essayer de construire vous-même les modules de contrôle AC de l'appareil (gradateurs, interrupteurs à distance, etc.) car travailler avec des tensions secteur est très dangereux à moins que vous ne sachiez vraiment ce que vous faites.

Le DMX512 est largement utilisé pour contrôler l'éclairage de la scène. Puisqu'il utilise EIA-485, le matériel et les logiciels devraient être assez faciles à implémenter sur un Arduino avec un bouclier approprié. Voici un projet Arduino DMX.

Des contrôleurs de gradateur DMX à distance à faible coût sont disponibles, en voici un qui utilise un ATmega8515 AVR, un appareil similaire à celui utilisé sur l'Arduino. Je serais enclin à utiliser un contrôleur beaucoup plus petit et moins cher. L'interface du gradateur aux lampes, le "bloc d'alimentation", est également décrite. C'est un projet plutôt sympa.

J'ai joué avec X10 et Insteon - ils fonctionnent, mais mon expérience de les pirater était décevante.

Je construis donc mon système domotique entièrement avec des radios XBee. La domotique ZigBee norme est ouverte et assez facile à implémenter (si vous voulez être compatible avec les matériels existants). Mais vous n'avez pas à suivre cette voie, vous pouvez déployer votre propre protocole (avec json binaire par exemple - c'est ce que je fais). Les radios ne sont pas bon marché (~ 25 $), mais la facilité d'utilisation en vaut la peine, à mon avis. Dans de nombreux cas, vous n'avez même pas besoin d'un microcontrôleur - les XBee ont leurs propres E / S numériques et analogiques. Jusqu'à présent, j'ai construit quelques appareils avec XBee - thermostat, capteur de mouvement, passerelle X10 et assistant de stationnement / capteur de présence de voiture. Les radios ZigBee peuvent former des réseaux maillés, donc la couverture et la consommation d'énergie sont excellentes.

Construire vos propres gradateurs coûterait cher, cependant (la seule option que j'ai pu trouver était d'utiliser le module Velleman K8064 - ~ 35 $), donc si vous avez besoin d'un gradateur, j'irais avec Insteon ou X10. J'ai quelques modules de lampes X10 dans ma maison et pour les contrôler, j'utilise l'interface série X10 PRO PSC04 (pour ~ 10 $ c'est difficile à battre) attachée à Arduino ( bibliothèque X10 pour Arduino ).

Si vous allez installer des câbles et de nouvelles lumières de toute façon, j'envisagerais d'installer des luminaires LED. Non seulement vous économiserez de l'argent à long terme en raison de la baisse des coûts d'électricité, mais vous économiserez de l'argent dans l'installation sur le câblage. Parce que les LED utilisent des tensions inférieures à 24V, le code électrique est très laxiste. Vous n'avez pas besoin d'installer des fils de cuivre épais (chers) à chaque sortie, mais plutôt un câblage 20-18 AWG beaucoup moins cher (j'ai même utilisé 23AWG dans un câble CAT6) Il existe de nombreuses options pour la LED haute puissance à partir d'un Arduino. Mon préféré serait celui-ci. Jusqu'à 128 peuvent être contrôlés à partir d'un seul Arduino. Le code pour les contrôler est très simple. Après cela, ajoutez un bouclier Ethernet à l'arduino et du javascript de base, puis contrôler vos lumières sera aussi simple que de visiter une page Web sur un ordinateur ou un smartphone. Vous pouvez même transmettre les demandes du port 80 entrant au bouclier et vous permettre de le contrôler pendant votre absence (peut-être pour effrayer les escrocs). De plus, vous auriez un contrôle de gradation indépendant sur chaque lumière dans le sous-sol (ainsi, par exemple, si vous regardiez un film, vous ne pouviez allumer que deux lumières à l'arrière et les laisser très faibles).

Je travaillais pour une entreprise qui avait des gradateurs commandés par bouton-poussoir. Vous devrez remplacer tous les interrupteurs muraux par des boutons-poussoirs avec un contact NO (normalement ouvert). L'avantage est que vous pouvez simplement placer tous les points de contrôle en parallèle et envoyer un seul signal logique au microcontrôleur. Vous pouvez utiliser la tension d'alimentation du microcontrôleur et une résistance de rappel, mais en particulier sur les fils longs, vous capterez beaucoup de bruit, et peut également avoir une chute de tension. Mieux vaut exécuter les boutons-poussoirs sur une tension plus élevée (par exemple 24 V) et diviser ce niveau pour correspondre au microcontrôleur.

Un mode de fonctionnement possible:
En appuyant sur un bouton pendant un temps plus long que par exemple une demi-seconde, vous relancerez un cycle de variation. Tant qu'un bouton est enfoncé, vous diminuez à une certaine vitesse, attendez une seconde à la valeur maximale et le début de la diminution, jusqu'à l'arrêt, après quoi le cycle redémarre. Le microcontrôleur doit se souvenir non seulement du niveau actuel, mais aussi de la dernière ou de la dernière action.
Appuyez brièvement sur le bouton (moins d'une demi-seconde) pour basculer entre l'arrêt et la dernière valeur atténuée.

Ce n'est qu'une fonctionnalité possible. Vous pouvez y apporter des variations, mais n'oubliez pas que vous n'avez qu'une impulsion (de longueur variable) comme signal.

Vous voudrez peut-être regarder X10, je ne l'ai pas utilisé depuis un certain temps, mais depuis que je l'ai utilisé la dernière fois, je sais qu'il y a au moins une interface de port série, peut-être même sans fil, afin que vous n'ayez pas à vous connecter aux lignes électriques avec votre matériel. Il y a (était) des modules où vous fermiez un relais et pouviez tout allumer ou tout éteindre. Pour une luminosité faible ou brillante, vous aurez besoin de plus de contrôle.