ΚΑΡΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ για RASPBERRY Pi
ΟΔΗΓΟΣ ΧΡΗΣΤΗ ΕΚΔΟΣΗ 4.1
SequentMicrosystems.com

ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Η δεύτερη γενιά της Κάρτας Αυτοματισμού Κτιρίων μας φέρνει στην πλατφόρμα Raspberry Pi όλες τις εισόδους και τις εξόδους που απαιτούνται για Συστήματα Αυτοματισμού Κτιρίων. Με δυνατότητα στοίβαξης σε 8 επίπεδα, η κάρτα λειτουργεί με όλες τις εκδόσεις Raspberry Pi, από το μηδέν έως το 4.
Δύο από τις ακίδες GPIO του Raspberry Pi χρησιμοποιούνται για επικοινωνία I2C. Ένα άλλο pin εκχωρείται για τον χειριστή διακοπών, αφήνοντας 23 ακίδες GPIO διαθέσιμες για τον χρήστη.
Οκτώ καθολικές είσοδοι, με δυνατότητα επιλογής μεμονωμένα, σας επιτρέπουν να διαβάζετε σήματα 0-10V, να μετράτε κλεισίματα επαφών ή να μετράτε θερμοκρασίες χρησιμοποιώντας θερμίστορ 1K ή 10K. Τέσσερις προγραμματιζόμενες έξοδοι 0-10 V μπορούν να ελέγξουν τους ρυθμιστές φωτός ή άλλες βιομηχανικές συσκευές. Τέσσερις έξοδοι triac 24VAC μπορούν να ελέγχουν ρελέ AC ή εξοπλισμό θέρμανσης και ψύξης. Οι ενδείξεις LED δείχνουν την κατάσταση όλων των εξόδων. Μια θύρα RS485/MODBUS επιτρέπει σχεδόν απεριόριστη δυνατότητα επέκτασης. Τελευταίο αλλά εξίσου σημαντικό, μια νέα θύρα 1 WIRE μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάγνωση της θερμοκρασίας από τον αισθητήρα DS18B20.
Οι δίοδοι TVS σε όλες τις εισόδους προστατεύουν την κάρτα για εξωτερική ESD. Η ενσωματωμένη ασφάλεια που επαναφέρεται την προστατεύει από τυχαία σορτς. Ενιαία πηγή τροφοδοσίας 24V AC ή DC μπορεί να παρέχει 5V/3A για το Raspberry Pi.

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ

• Οκτώ καθολικές, αναλογικές/ψηφιακές εισόδους με δυνατότητα ρύθμισης jumper
• Είσοδοι 0-10V ή
• Επικοινωνήστε με τις εισόδους μετρητή κλεισίματος ή
• Είσοδοι αισθητήρα θερμοκρασίας 1K/10K
• Τέσσερις Έξοδοι 0-10V
• Τέσσερις έξοδοι TRIAC με προγράμματα οδήγησης 1A/48VAC
• Τέσσερα LED γενικής χρήσης
• Θύρα RS485/MODBUS
• Ρολόι πραγματικού χρόνου με εφεδρική μπαταρία
• Ενσωματωμένο κουμπί
• Διεπαφή 1-WIRE
• Προστασία TVS σε όλες τις εισόδους
• On-board Hardware Watchdog
• Τροφοδοτικό 24VAC/DC

Όλες οι είσοδοι και οι έξοδοι χρησιμοποιούν βύσματα σύνδεσης που επιτρέπουν την εύκολη πρόσβαση στην καλωδίωση όταν στοιβάζονται πολλές κάρτες. Έως και οκτώ κάρτες αυτοματισμού κτιρίου μπορούν να στοιβάζονται πάνω από ένα Raspberry Pi. Οι κάρτες μοιράζονται έναν σειριακό δίαυλο I2C χρησιμοποιώντας μόνο δύο από τις ακίδες GPIO του Raspberry Pi για τη διαχείριση και των οκτώ καρτών.
Τα τέσσερα LED γενικής χρήσης μπορούν να συσχετιστούν με τις αναλογικές εισόδους ή άλλες ελεγχόμενες διαδικασίες.
Ένα ενσωματωμένο κουμπί ώθησης μπορεί να προγραμματιστεί για να κόβει τις εισόδους, να παρακάμπτει τις εξόδους ή να τερματίζει τη λειτουργία του Raspberry Pi.

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΣΤΟ ΚΙΤ ΣΑΣ

1. Κάρτα αυτοματισμού κτιρίου για Raspberry Pi
2. Υλικό τοποθέτησηςένα. Τέσσερις ορειχάλκινες αντιθέσεις αρσενικού-θηλυκού M2.5x18mm
   σι. Τέσσερις ορειχάλκινες βίδες M2.5x5mm
   ντο. Τέσσερα μπρούτζινα παξιμάδια M2.5
3. Δύο άλτες.Δεν χρειάζεστε τους βραχυκυκλωτήρες όταν χρησιμοποιείτε μόνο μία Κάρτα Αυτοματισμού Κτιρίου. Ανατρέξτε στην ενότητα STACK LEVEL JUMPERS εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε πολλά φύλλα.
4. Όλα τα απαιτούμενα θηλυκά ζευγαρώματα.

ΟΔΗΓΟΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ ΕΚΚΙΝΗΣΗΣ

1. Συνδέστε την Κάρτα Αυτοματισμού Κτιρίου πάνω από το Raspberry Pi και ενεργοποιήστε το σύστημα.
2. Ενεργοποιήστε την επικοινωνία I2C στο Raspberry Pi χρησιμοποιώντας το raspi-config.
3. Εγκαταστήστε το λογισμικό από το github.com:
   ένα. ~$ git κλώνος https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
   σι. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
   ντο. ~/megabas-rpi$ sudo make install
4. ~/megabas-rpi$ megabas
   Το πρόγραμμα θα απαντήσει με μια λίστα διαθέσιμων εντολών.

ΔΙΑΤΑΞΗ ΠΙΝΑΚΑΣ

Τέσσερα LED γενικής χρήσης μπορούν να ελεγχθούν σε λογισμικό. Τα LED μπορούν να ενεργοποιηθούν για να δείχνουν την κατάσταση οποιασδήποτε εισόδου, εξόδου ή εξωτερικής διεργασίας.

ΣΤΟΙΒΑ ΕΠΙΠΕΔΟ ΑΛΤΩΤΗΡΙΑ

Οι τρεις αριστερές θέσεις του βύσματος J3 χρησιμοποιούνται για την επιλογή του επιπέδου στοίβας της κάρτας:

ΣΑΛΤΣΕΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΕΙΣΟΔΟΥ

Οι οκτώ καθολικές είσοδοι μπορούν να επιλεγούν μεμονωμένα jumper για ανάγνωση θερμίστορ 0-10V, 1K ή 10K ή μετρητές κλεισίματος επαφών/γεγονότων. Η μέγιστη συχνότητα των μετρητών συμβάντων είναι 100 Hz.

RS-485/MODBUS ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ

Η Κάρτα Αυτοματισμού Κτιρίου περιέχει έναν τυπικό πομποδέκτη RS485 στον οποίο μπορεί να προσπελαστεί τόσο ο τοπικός επεξεργαστής όσο και το Raspberry Pi. Η επιθυμητή διαμόρφωση ρυθμίζεται από τρεις βραχυκυκλωτήρες παράκαμψης στον σύνδεσμο διαμόρφωσης J3.

Εάν έχουν εγκατασταθεί jumpers, το Raspberry Pi μπορεί να επικοινωνήσει με οποιαδήποτε συσκευή με διεπαφή RS485. Σε αυτή τη διαμόρφωση, η Κάρτα Αυτοματισμού Κτιρίου είναι μια παθητική γέφυρα που υλοποιεί μόνο τα επίπεδα υλικού που απαιτούνται από το πρωτόκολλο RS485. Για να χρησιμοποιήσετε αυτήν τη διαμόρφωση, πρέπει να πείτε στον τοπικό επεξεργαστή να απελευθερώσει τον έλεγχο του διαύλου RS485:
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
Εάν αφαιρεθούν οι βραχυκυκλωτήρες, η κάρτα λειτουργεί ως σκλάβος MODBUS και υλοποιεί το πρωτόκολλο MODBUS RTU. Οποιοσδήποτε κύριος MODBUS μπορεί να έχει πρόσβαση σε όλες τις εισόδους της κάρτας και να ορίσει όλες τις εξόδους χρησιμοποιώντας τυπικές εντολές MODBUS. Μια λεπτομερής λίστα των εντολών που εφαρμόστηκαν μπορείτε να βρείτε στο GitHub:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
Και στις δύο διαμορφώσεις, ο τοπικός επεξεργαστής πρέπει να προγραμματιστεί ώστε να απελευθερώνει (εγκατεστημένα jumpers) ή να ελέγχει (αφαιρούνται τα jumper) τα σήματα RS485. Ανατρέξτε στην ηλεκτρονική βοήθεια της γραμμής εντολών για περισσότερες πληροφορίες.

ΚΕΦΑΛΙ RASPBERRY PI

ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΙΣΧΥΟΣ

Η Κάρτα Αυτοματισμού Κτιρίου απαιτεί εξωτερική παροχή ρεύματος με ρύθμιση 24VDC/AC. Η τροφοδοσία τροφοδοτείται στην πλακέτα μέσω της ειδικής υποδοχής στην επάνω δεξιά γωνία (βλ. ΔΙΑΤΑΞΗ ΠΙΝΑΚΑ). Οι πλακέτες δέχονται είτε DC είτε AC πηγή ρεύματος. Εάν χρησιμοποιείται πηγή ρεύματος συνεχούς ρεύματος, η πολικότητα δεν είναι σημαντική. Ένας τοπικός ρυθμιστής 5V παρέχει ισχύ έως και 3Α στο Raspberry Pi και ένας ρυθμιστής 3.3V τροφοδοτεί τα ψηφιακά κυκλώματα. Για την τροφοδοσία των ρελέ χρησιμοποιούνται απομονωμένοι μετατροπείς DC-DC.

ΣΥΝΙΣΤΟΥΜΕ ΝΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΕΤΕ ΜΟΝΟ ΤΟ 24VDC/AC τροφοδοτικό
ΓΙΑ ΤΡΟΦΟΔΟΤΗΣΗ ΤΗΣ ΚΑΡΤΑΣ RASPBERRY PI
Εάν υπάρχουν πολλές κάρτες αυτοματισμού κτιρίων στοιβαγμένες η μία πάνω στην άλλη, συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε ένα μόνο τροφοδοτικό 24VDC/AC για να τροφοδοτήσετε όλες τις κάρτες. Ο χρήστης πρέπει να χωρίσει το καλώδιο και να περάσει τα καλώδια σε κάθε κάρτα.
ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΡΕΥΜΑΤΟΣ:
• 50 mA @ +24V

ΚΑΘΟΛΙΚΗ ΕΙΣΟΔΟΙ

Η Κάρτα Αυτοματισμού Κτιρίου έχει οκτώ καθολικές εισόδους που μπορούν να επιλεγούν με βραχυκυκλωτήρα για τη μέτρηση σημάτων 010V, θερμίστορ 1K ή 10K ή μετρητές κλεισίματος επαφών/γεγονότων έως 100 Hz.

ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΚΛΕΙΣΙΜΑΤΟΣ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΕΚΔΗΛΩΣΕΩΝ/ΕΠΑΦΗΣ

ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΜΕ ΘΕΡΜΙΣΤΟΡΕΣ 1K

ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΜΕ ΘΕΡΜΙΣΤΟΡΕΣ 10K

ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΕΞΟΔΩΝ 0-10V. ΜΕΓΙΣΤΟ ΦΟΡΤΙΟ = 10mA

HARDWARE WATCHDOG

Η Κάρτα Αυτοματισμού Κτιρίου περιέχει ένα ενσωματωμένο σύστημα παρακολούθησης υλικού που θα εγγυηθεί ότι το έργο που είναι κρίσιμο για την αποστολή σας θα συνεχίσει να εκτελείται ακόμα και αν το λογισμικό Raspberry Pi κλείσει. Μετά την ενεργοποίηση, το Watchdog απενεργοποιείται και ενεργοποιείται αφού λάβει την πρώτη επαναφορά.
Το προεπιλεγμένο χρονικό όριο είναι 120 δευτερόλεπτα. Μόλις ενεργοποιηθεί, εάν δεν λάβει επαναφορά από το Raspberry Pi μέσα σε 2 λεπτά, ο φύλακας διακόπτει την τροφοδοσία και το επαναφέρει μετά από 10 δευτερόλεπτα.
Το Raspberry Pi πρέπει να εκδώσει μια εντολή επαναφοράς στη θύρα I2C πριν λήξει ο χρονοδιακόπτης στο φύλακα.
Η περίοδος χρονοδιακόπτη μετά την ενεργοποίηση και η περίοδος ενεργού χρονοδιακόπτη μπορούν να ρυθμιστούν από τη γραμμή εντολών. Ο αριθμός των επαναφορών αποθηκεύεται σε flash και μπορεί να προσπελαστεί ή να διαγραφεί από τη γραμμή εντολών. Όλες οι εντολές του φύλακα περιγράφονται από τη λειτουργία ηλεκτρονικής βοήθειας.

ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΕΙΣΟΔΩΝ/ΕΞΟΔΩΝ

Όλες οι αναλογικές είσοδοι και έξοδοι βαθμονομούνται στο εργοστάσιο, αλλά οι εντολές υλικολογισμικού επιτρέπουν στο χρήστη να επαναβαθμονομήσει την πλακέτα ή να τη βαθμονομήσει με μεγαλύτερη ακρίβεια. Όλες οι είσοδοι και οι έξοδοι βαθμονομούνται σε δύο σημεία. επιλέξτε τα δύο σημεία όσο το δυνατόν πιο κοντά στα δύο άκρα της κλίμακας. Για τη βαθμονόμηση των εισόδων, ο χρήστης πρέπει να παρέχει αναλογικά σήματα. (Πρώηνample: για τη βαθμονόμηση των εισόδων 0-10V, ο χρήστης πρέπει να παρέχει ρυθμιζόμενη τροφοδοσία 10V). Για τη βαθμονόμηση των εξόδων, ο χρήστης πρέπει να εκδώσει μια εντολή για να ορίσει την έξοδο σε μια επιθυμητή τιμή, να μετρήσει το αποτέλεσμα και να εκδώσει την εντολή βαθμονόμησης για την αποθήκευση της τιμής.
Οι τιμές αποθηκεύονται σε flash και η καμπύλη εισόδου θεωρείται γραμμική. Εάν γίνει κάποιο λάθος κατά τη βαθμονόμηση πληκτρολογώντας λάθος εντολή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια εντολή RESET για την επαναφορά όλων των καναλιών της αντίστοιχης ομάδας στις εργοστασιακές τιμές. Μετά το RESET, η βαθμονόμηση μπορεί να επανεκκινηθεί.
Η πλακέτα μπορεί να βαθμονομηθεί χωρίς πηγή αναλογικών σημάτων, βαθμονομώντας πρώτα τις εξόδους και στη συνέχεια δρομολογώντας τις βαθμονομημένες εξόδους στις αντίστοιχες εισόδους. Οι ακόλουθες εντολές είναι διαθέσιμες για βαθμονόμηση:

ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗ ΕΙΣΟΔΩΝ 0-10V:	megabas cuin
RESET CALIBRATION ΕΙΣΟΔΩΝ 0-10V:	megabas rcuin
ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗ ΕΙΣΟΔΩΝ 10K:	megabas κρεζίνη
RESET 10K ΕΙΣΟΔΩΝ:	megabas ρκρεσίνη
ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗ ΕΞΟΔΩΝ 0-10V:	megabas εγκοπή
ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΒΑΘΜΟΝΟΜΕΝΗΣ ΑΞΙΑΣ IN FLASH:	megabas alta_comanda
RESET CALIBRATION ΕΞΟΔΩΝ 0-10V:	megabas rcuout

ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΥΛΙΚΟΥ

ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ ΑΣΦΑΛΕΙΑ: 1Α

ΕΙΣΟΔΟΙ 0-10V:

• Μέγιστος όγκος εισόδουtage:	12V
• Αντίσταση εισόδου:	20KΩ
• Ανάλυση:	12 bit
• Σampεπιτόκιο:	tbd

ΕΙΣΟΔΟΙ ΚΛΕΙΣΜΑΤΟΣ ΕΠΑΦΗΣ

• Μέγιστη συχνότητα καταμέτρησης: 100 Hz

ΕΞΟΔΟΙ 0-10V:

• Ελάχιστο φορτίο εξόδου: 1KΩ
• Ανάλυση: 13 BITS

ΕΞΟΔΟΙ TRIAC:

• Μέγιστο ρεύμα εξόδου: 1A
• Μέγιστη Έξοδος Τόμοςtagε: 120V

ΓΡΑΜΜΙΚΟΤΗΤΑ ΣΕ ΠΛΗΡΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑ

Οι αναλογικές είσοδοι επεξεργάζονται χρησιμοποιώντας μετατροπείς A/D 12 bit εσωτερικού στον ενσωματωμένο επεξεργαστή. Οι είσοδοι είναι sampled στα 675 Hz.
Οι αναλογικές έξοδοι συντίθενται PWM χρησιμοποιώντας χρονόμετρα 16 bit. Οι τιμές PWM κυμαίνονται από 0 έως 4,800.
Όλες οι είσοδοι και οι έξοδοι βαθμονομούνται κατά το χρόνο δοκιμής στα τελικά σημεία και οι τιμές αποθηκεύονται σε φλας.
Μετά τη βαθμονόμηση ελέγξαμε τη γραμμικότητα σε πλήρη κλίμακα και λάβαμε τα ακόλουθα αποτελέσματα:

Κανάλι	Μέγιστο σφάλμα	%
0-10V IN	15μV	0.15%
0-10V OUT	10μV	0.10%

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ

ΡΥΘΜΙΣΗ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ

1. Έχετε έτοιμο το Raspberry Pi σας με το πιο πρόσφατο λειτουργικό σύστημα.
2. Ενεργοποίηση επικοινωνίας I2C: ~$ sudo raspi-config
   

   1. Αλλάξτε τον κωδικό πρόσβασης χρήστη	Αλλαγή κωδικού πρόσβασης για τον προεπιλεγμένο χρήστη
   2. Επιλογές δικτύου	Διαμόρφωση ρυθμίσεων δικτύου
   3. Επιλογές εκκίνησης	Διαμόρφωση επιλογών για εκκίνηση
   4. Επιλογές εντοπισμού	Ρυθμίστε τη γλώσσα και τις τοπικές ρυθμίσεις για να ταιριάζουν..
   5. Επιλογές διεπαφής	Διαμόρφωση συνδέσεων σε περιφερειακά
   6. Overclock	Διαμορφώστε το overclocking για το Pi σας
   7. Προηγμένες επιλογές	Διαμόρφωση σύνθετων ρυθμίσεων
   8. Εκσυγχρονίζω	Ενημερώστε αυτό το εργαλείο στην πιο πρόσφατη έκδοση
   9. Σχετικά με το raspi-config	Πληροφορίες σχετικά με αυτήν τη διαμόρφωση

   P1	Κάμερα	Ενεργοποίηση/απενεργοποίηση σύνδεσης με την κάμερα Raspberry Pi
   P2	SSH	Ενεργοποιήστε/απενεργοποιήστε την απομακρυσμένη πρόσβαση στη γραμμή εντολών στο Pi σας
   P3	VNC	Ενεργοποίηση/απενεργοποίηση γραφικής απομακρυσμένης πρόσβασης στο Pi σας χρησιμοποιώντας…
   P4	SPI	Ενεργοποίηση/απενεργοποίηση αυτόματης φόρτωσης μονάδας πυρήνα SPI
   P5	I2C	Ενεργοποίηση/απενεργοποίηση αυτόματης φόρτωσης μονάδας πυρήνα I2C
   P6	Σειράς	Ενεργοποίηση/απενεργοποίηση μηνυμάτων φλοιού και πυρήνα στη σειριακή θύρα
   P7	1-Σύρμα	Ενεργοποίηση/απενεργοποίηση διεπαφής ενός καλωδίου
   P8	Απομακρυσμένο GPIO	Ενεργοποίηση/απενεργοποίηση της απομακρυσμένης πρόσβασης στις πινέζες GPIO

3. Εγκαταστήστε το λογισμικό megabas από το github.com: ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
4. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
5.  ~/megaioind-rpi$ sudo make install
6. ~/megaioind-rpi$ megabas

Το πρόγραμμα θα απαντήσει με μια λίστα διαθέσιμων εντολών.
Πληκτρολογήστε "megabas -h" για ηλεκτρονική βοήθεια.
Μετά την εγκατάσταση του λογισμικού, μπορείτε να το ενημερώσετε στην πιο πρόσφατη έκδοση με τις εντολές:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git pull
~/megabas-rpi$ sudo make install

Έγγραφα / Πόροι

Η Κάρτα Αυτοματισμού Κτιρίου Pi Hut για το Raspberry Pi [pdf] Οδηγός χρήστη Κάρτα αυτοματισμού κτιρίου για Raspberry Pi, Κάρτα αυτοματισμού κτιρίου, Κάρτα αυτοματισμού για Raspberry Pi, Κτίριο κάρτας αυτοματισμού Raspberry Pi

Αναφορές

• Εγχειρίδιο χρήστη