بطاقة Pi Hut Building Automation Card لدليل مستخدم Raspberry Pi

يقدم الجيل الثاني من بطاقة أتمتة المباني الخاصة بنا إلى منصة Raspberry Pi جميع المدخلات والمخرجات المطلوبة لأنظمة أتمتة المباني. يمكن تكديس البطاقة إلى 8 مستويات، وتعمل مع جميع إصدارات Raspberry Pi، من صفر إلى 4.
يتم استخدام اثنين من دبابيس GPIO الخاصة بـ Raspberry Pi في اتصالات I2C. تم تخصيص دبوس آخر لمعالج المقاطعة ، مع ترك 23 دبوسًا GPIO متاحًا للمستخدم.
تتيح لك ثمانية مدخلات عالمية، يمكن اختيارها بشكل فردي، قراءة إشارات 0-10 فولت، أو حساب إغلاق جهات الاتصال، أو قياس درجات الحرارة باستخدام الثرمستورات 1K أو 10K. يمكن لأربعة مخرجات قابلة للبرمجة 0-10 فولت التحكم في مخفتات الإضاءة أو الأجهزة الصناعية الأخرى. يمكن لأربعة مخارج ترياك 24VAC التحكم في مرحلات التيار المتردد أو معدات التدفئة والتبريد. مؤشرات LED تظهر حالة جميع النواتج. يسمح منفذ RS485/MODBUS بإمكانية توسيع غير محدودة تقريبًا. وأخيرًا وليس آخرًا، يمكن استخدام منفذ 1-WIRE الجديد لقراءة درجة الحرارة من مستشعر DS18B20.
تعمل الثنائيات TVS الموجودة على جميع المدخلات على حماية البطاقة من أجل ESD الخارجي. المصهر القابل لإعادة الضبط على متن الطائرة يحميه من القصور العرضي. يمكن لمصدر طاقة تيار متردد أو تيار مستمر واحد بجهد 24 فولت توفير 5 فولت/3 أمبير لـ Raspberry Pi.

سمات

ثمانية مدخلات عالمية وتناظرية / رقمية قابلة للتعيين

0-10V المدخلات أو
جهة الاتصال إغلاق عداد المدخلات أو

1K / 10K مدخلات مستشعر درجة الحرارة
أربعة مخرجات 0-10 فولت

أربعة مخارج TRIAC مع مشغلات 1A / 48VAC
أربعة مصابيح LED للأغراض العامة

منفذ RS485/MODBUS
ساعة في الوقت الحقيقي مع بطارية احتياطية

زر ضغط على اللوحة
1-واجهة سلكية

حماية TVS على جميع المداخل
مراقب الأجهزة على متن الطائرة

مصدر طاقة 24VAC/DC

تستخدم جميع المدخلات والمخرجات موصلات قابلة للتوصيل والتي تتيح سهولة الوصول إلى الأسلاك عند تكديس بطاقات متعددة. يمكن تكديس ما يصل إلى ثماني بطاقات لأتمتة المباني فوق Raspberry Pi واحدة. تشترك البطاقات في ناقل I2C تسلسلي باستخدام اثنين فقط من دبابيس GPIO الخاصة بـ Raspberry Pi لإدارة جميع البطاقات الثمانية.
يمكن ربط مصابيح LED الأربعة للأغراض العامة بالمدخلات التناظرية أو العمليات الأخرى الخاضعة للرقابة.
يمكن برمجة زر الضغط الموجود على اللوحة لقطع المدخلات أو تجاوز المخرجات أو إيقاف تشغيل Raspberry Pi.

ما هو في مجموعتك

بطاقة أتمتة البناء لـ Raspberry Pi
معدات التركيبأ. أربعة مواجهات نحاسية M2.5x18mm ذكر وأنثى
ب. أربعة مسامير نحاسية M2.5x5mm
ج. أربعة صواميل نحاسية M2.5

اثنان لاعبا.لا تحتاج إلى وصلات العبور عند استخدام بطاقة واحدة فقط لأتمتة المباني. راجع قسم STACK LEVEL JUMPERS إذا كنت تخطط لاستخدام بطاقات متعددة.
جميع موصلات التزاوج الأنثوية المطلوبة.

دليل البدء السريع

قم بتوصيل بطاقة أتمتة المباني الخاصة بك أعلى Raspberry Pi وقم بتشغيل النظام.
قم بتمكين اتصال I2C على Raspberry Pi باستخدام raspi-config.

قم بتثبيت البرنامج من github.com:
أ. ~$ استنساخ بوابة https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
ب. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
ج. ~/megabas-rpi$ Sudo make install
~ / megabas-rpi $ ميغابا
سيستجيب البرنامج بقائمة من الأوامر المتاحة.

تخطيط اللوحة

يمكن التحكم في أربعة مصابيح LED للأغراض العامة في البرنامج. يمكن تنشيط مصابيح LED لإظهار حالة أي إدخال أو إخراج أو عملية خارجية.

كنزات مستوى المكدس

تُستخدم المواضع الثلاثة اليسرى للموصل J3 لتحديد مستوى رزمة البطاقة:

قفز تحديد الإدخال

يمكن اختيار المدخلات الشاملة الثمانية بشكل فردي لقراءة 0-10V أو 1K أو 10K الثرمستورات أو عدادات إغلاق / حدث الاتصال. الحد الأقصى لتكرار عدادات الأحداث هو 100 هرتز.

اتصالات RS-485 / MODBUS

تحتوي بطاقة أتمتة البناء على جهاز إرسال واستقبال قياسي RS485 يمكن الوصول إليه عن طريق المعالج المحلي وعن طريق Raspberry Pi. يتم ضبط التكوين المطلوب من خلال ثلاث وصلات تجاوز على موصل التكوين J3.

إذا تم تثبيت وصلات العبور، فيمكن لـ Raspberry Pi الاتصال بأي جهاز بواجهة RS485. في هذا التكوين، تكون بطاقة أتمتة المبنى عبارة عن جسر سلبي ينفذ فقط مستويات الأجهزة التي يتطلبها بروتوكول RS485. لاستخدام هذا التكوين، تحتاج إلى إخبار المعالج المحلي بتحرير التحكم في ناقل RS485:
~ $ ميغا بايت [0] wcfgmb 0 0 0 0
إذا تمت إزالة وصلات العبور، تعمل البطاقة كعبد MODBUS وتنفذ بروتوكول MODBUS RTU. يمكن لأي سيد MODBUS الوصول إلى جميع مدخلات البطاقة، وتعيين جميع المخرجات باستخدام أوامر MODBUS القياسية. يمكن العثور على قائمة مفصلة بالأوامر المنفذة على GitHub:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
في كلا التكوينين، يحتاج المعالج المحلي إلى البرمجة لتحرير (تثبيت وصلات العبور) أو التحكم (إزالة وصلات العبور) بإشارات RS485. راجع تعليمات سطر الأوامر عبر الإنترنت للحصول على مزيد من المعلومات.

رأس التوت

متطلبات الطاقة

تتطلب بطاقة التشغيل الآلي للمبنى مصدر طاقة خارجي منظم بقدرة 24 فولت تيار مستمر/تيار متردد. يتم إمداد اللوحة بالطاقة من خلال الموصل المخصص الموجود في الزاوية اليمنى العليا (انظر تخطيط اللوحة). تقبل اللوحات إما مصدر طاقة DC أو AC. إذا تم استخدام مصدر طاقة التيار المستمر، فإن القطبية ليست مهمة. يوفر منظم 5 فولت محلي طاقة تصل إلى 3 أمبير لـ Raspberry Pi، بينما يعمل منظم 3.3 فولت على تشغيل الدوائر الرقمية. يتم استخدام محولات DC-DC المعزولة لتشغيل المرحلات.

نوصي باستخدام مصدر الطاقة 24VDC/AC فقط
لتشغيل بطاقة RASPBERRY PI
في حالة تكديس عدة بطاقات لأتمتة المبنى فوق بعضها البعض، نوصي باستخدام مصدر طاقة واحد بقوة 24 فولت تيار مستمر/تيار متردد لتشغيل جميع البطاقات. يجب على المستخدم تقسيم الكابل وتمرير الأسلاك لكل بطاقة.
استهلاك الطاقة:
• 50 مللي أمبير عند +24 فولت

مداخل عالمية

تحتوي بطاقة أتمتة المبنى على ثمانية مدخلات عالمية يمكن تحديدها لقياس إشارات 010 فولت، أو الثرمستورات 1K أو 10K أو عدادات إغلاق/أحداث الاتصال حتى 100 هرتز.

عداد الحدث / تكوين إغلاق جهة الاتصال

تكوين قياس درجة الحرارة مع 1K THERMISTORS

تكوين قياس درجة الحرارة مع 10K THERMISTORS

0-10 فولت تكوين المخرجات. أقصى حمل = 10 مللي أمبير

مراقبة الأجهزة

تحتوي بطاقة Building Automation Card على هيئة مراقبة مدمجة للأجهزة تضمن استمرار تشغيل مشروعك ذو المهام الحرجة حتى في حالة توقف برنامج Raspberry Pi. بعد تشغيل الطاقة، يتم تعطيل الوكالة الدولية للطاقة، وتصبح نشطة بعد أن تتلقى إعادة التعيين الأولى.
المهلة الافتراضية هي 120 ثانية. بمجرد تنشيطه ، إذا لم يتلق إعادة التعيين من Raspberry Pi في غضون دقيقتين ، فسيقوم جهاز المراقبة بقطع الطاقة واستعادتها بعد 2 ثوانٍ.
يحتاج Raspberry Pi إلى إصدار أمر إعادة تعيين على منفذ I2C قبل انتهاء صلاحية مؤقت جهاز المراقبة.
يمكن ضبط فترة المؤقت بعد تشغيل الطاقة وفترة المؤقت النشطة من سطر الأوامر. يتم تخزين عدد عمليات إعادة التعيين في الفلاش ويمكن الوصول إليه أو مسحه من سطر الأوامر. يتم وصف جميع أوامر المراقبة من خلال وظيفة المساعدة عبر الإنترنت.

المدخلات التناظرية / معايرة المخرجات

تتم معايرة جميع المدخلات والمخرجات التناظرية في المصنع، لكن أوامر البرامج الثابتة تسمح للمستخدم بإعادة معايرة اللوحة، أو معايرتها بدقة أفضل. تتم معايرة كافة المدخلات والمخرجات في نقطتين؛ حدد النقطتين الأقرب إلى طرفي المقياس. لمعايرة المدخلات، يجب على المستخدم توفير إشارات تناظرية. (السابقample: لمعايرة مدخلات 0-10 فولت، يجب على المستخدم توفير مصدر طاقة قابل للتعديل بجهد 10 فولت). لمعايرة المخرجات، يجب على المستخدم إصدار أمر لضبط الإخراج على القيمة المطلوبة، وقياس النتيجة وإصدار أمر المعايرة لتخزين القيمة.
يتم تخزين القيم في الفلاش ويفترض أن يكون منحنى الإدخال خطيًا. إذا حدث خطأ أثناء المعايرة عن طريق كتابة أمر خاطئ، فيمكن استخدام أمر RESET لإعادة تعيين جميع القنوات في المجموعة المقابلة إلى قيم المصنع. بعد إعادة تعيين المعايرة يمكن إعادة تشغيلها.
يمكن معايرة اللوحة بدون مصدر للإشارات التناظرية، وذلك عن طريق معايرة المخرجات أولاً ثم توجيه المخرجات المعايرة إلى المدخلات المقابلة. الأوامر التالية متاحة للمعايرة:

معايرة المدخلات 0-10V:	ميغا باس كوين
إعادة ضبط معايرة المدخلات 0-10 فولت:	ميغا باس rcuin
معايرة 10K المدخلات:	ميغا باس كريسين
إعادة تعيين إدخالات 10 كيلو:	ميغا باس rcresin
معايرة المخرجات 0-10V:	ميغا باس cuout
قيمة المتجر المحسوبة في فلاش:	ميغا باس ألتا كوماندا
إعادة ضبط المعايرة من 0 إلى 10 فولت من المخرجات:	ميغا باس rcuout

مواصفات الجهاز

على متن الصمامات القابلة لإعادة الضبط: 1A

إدخالات 0-10 فولت:

• الحد الأقصى لحجم الإدخالtage:	12 فولت
• مقاومة المدخلات:	20 كيلو أوم
• الدقة:	12 بت
• سampمعدل جنيه:	يحدد لاحقا

إدخالات إغلاق الاتصال

الحد الأقصى لتردد العد: 100 هرتز

المخرجات 0-10V:

الحد الأدنى لحمل الإخراج: 1KΩ
القرار: 13 بت

مخرجات TRIAC:

الحد الأقصى لتيار الإخراج: 1 أمبير
الحد الأقصى لحجم الإخراجtagه: 120 فولت

الخط على نطاق كامل

تتم معالجة المدخلات التناظرية باستخدام محولات 12 بت A / D الداخلية للمعالج الداخلي. المدخلات هي sampأدى بسرعة 675 هرتز.
يتم تصنيع المخرجات التناظرية باستخدام PWM باستخدام مؤقتات 16 بت. تتراوح قيم PWM من 0 إلى 4,800.
تتم معايرة جميع المدخلات والمخرجات في وقت الاختبار عند نقاط النهاية ويتم تخزين القيم في وميض.
بعد المعايرة قمنا بفحص الخطية على نطاق كامل وحصلنا على النتائج التالية:

قناة	ماكس خطأ	%
0-10 فولت في	15 ميكرو فولت	0.15%
0-10 فولت خارج	10 ميكرو فولت	0.10%

المواصفات الميكانيكية

إعداد البرنامج

اجعل جهاز Raspberry Pi الخاص بك جاهزًا باستخدام أحدث نظام التشغيل.

تمكين اتصال I2C: ~$ sudo raspi-config

1. تغيير كلمة مرور المستخدم	تغيير كلمة المرور للمستخدم الافتراضي
2. خيارات الشبكة	تكوين إعدادات الشبكة
3. خيارات التمهيد	تكوين الخيارات لبدء التشغيل
4. خيارات الترجمة	قم بإعداد إعدادات اللغة والإقليمية لتتناسب.
5. خيارات التواصل	تكوين الاتصالات بالأجهزة الطرفية
6. رفع تردد التشغيل	قم بتكوين رفع تردد التشغيل لجهاز Pi الخاص بك
7. خيارات متقدمة	تكوين الإعدادات المتقدمة
8. التحديث	قم بتحديث هذه الأداة إلى الإصدار الأحدث
9. حول raspi-config	معلومات حول هذا التكوين

P1	آلة تصوير	تمكين/تعطيل الاتصال بكاميرا Raspberry Pi
P2	SSH	تمكين/تعطيل الوصول إلى سطر الأوامر عن بعد إلى Pi الخاص بك
P3	في إن سي	تمكين/تعطيل الوصول الرسومي عن بعد إلى جهاز Pi الخاص بك باستخدام...
P4	إس بي آي	تمكين/تعطيل التحميل التلقائي لوحدة SPI kernel
P5	اي 2 سي	تمكين/تعطيل التحميل التلقائي لوحدة kernel I2C
P6	مسلسل	تمكين/تعطيل رسائل shell وkernel إلى المنفذ التسلسلي
P7	1-سلك	تمكين/تعطيل واجهة ذات سلك واحد
P8	GPIO عن بعد	تمكين/تعطيل الوصول عن بعد إلى دبابيس GPIO

قم بتثبيت برنامج Megabas من github.com: ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
~ $ cd / home / pi / megabas-rpi

~/megaioind-rpi$ Sudo make install
~/megaioind-rpi$ megabas

سيستجيب البرنامج بقائمة من الأوامر المتاحة.
اكتب "megabas -h" للحصول على تعليمات عبر الإنترنت.
بعد تثبيت البرنامج ، يمكنك تحديثه إلى أحدث إصدار بالأوامر:
~ $ cd / home / pi / megabas-rpi
~ / megabas-rpi $ git pull
~ / megabas-rpi $ sudo قم بالتثبيت

المستندات / الموارد

بطاقة أتمتة البناء Pi Hut لـ Raspberry Pi [بي دي اف] دليل المستخدم
بطاقة أتمتة البناء لـ Raspberry Pi، بطاقة أتمتة البناء، بطاقة الأتمتة لـ Raspberry Pi، بناء بطاقة أتمتة Raspberry Pi

مراجع

دليل المستخدم

الوصف العام