Pi Hut Building Automation Card Raspberry Pi erabiltzailearen gida

Gure Eraikuntzaren Automatizazio Txartelaren bigarren belaunaldiak Raspberry Pi plataformara ekartzen ditu Eraikinen Automatizazio Sistemetarako behar diren sarrera eta irteera guztiak. 8 mailatan pila daiteke, txartelak Raspberry Pi bertsio guztiekin funtzionatzen du, Zerotik 4ra.
Raspberry Pi-ren GPIO pin bi I2C komunikaziorako erabiltzen dira. Beste pin bat esleitzen zaio eten kudeatzaileari, eta 23 GPIO pin erabilgarri utziz erabiltzailearentzat.
Zortzi sarrera unibertsalak, banaka hauta daitezkeenak, 0-10 V-ko seinaleak irakurtzeko, kontaktuen itxierak zenbatu edo tenperaturak neurtzeko aukera ematen dizute 1K edo 10K termistoreak erabiliz. 0-10V-ko lau irteera programagarri argi-dimmer edo beste gailu industrial batzuk kontrola ditzakete. Lau 24VAC triac irteerak AC erreleak edo berokuntza eta hozte ekipoak kontrola ditzakete. LED adierazleek irteera guztien egoera erakusten dute. RS485/MODBUS ataka batek hedagarritasun ia mugagabea ahalbidetzen du. Azkenik, 1-WIRE ataka berri bat erabil daiteke DS18B20 sentsorearen tenperatura irakurtzeko.
Sarrera guztietan dauden TVS diodoek txartela babesten dute kanpoko ESDrako. Berrezarri daitekeen fusibleak ustekabeko laburpenetatik babesten du. 24V AC edo DC elikatze iturri bakarrek 5V/3A horni ditzake Raspberry Pirako.

EZAUGARRIAK

Zortzi jumper ezar daitezkeen sarrera unibertsalak, analogikoak/digitalak

0-10V-eko sarrerak edo
Kontaktuaren itxiera kontagailuaren sarrerak edo

1K/10K Tenperatura Sentsore Sarrerak
0-10V-ko lau irteera

Lau TRIAC Irteera 1A/48VAC kontrolatzaileekin
Helburu orokorreko lau LED

RS485/MODBUS ataka
Denbora errealeko erlojua bateriaren babesarekin

Ontzi-botoia
1-HIRE interfazea

Telebistako babesa sarrera guztietan
On-boardeko Hardware Watchdog

24 VAC/DC elikadura hornidura

Sarrera eta irteera guztiek konektagarriak diren konektoreak erabiltzen dituzte, txartel anitz pilatzen direnean kableatu erraz sartzeko aukera ematen dutenak. Gehienez zortzi eraikinen automatizazio txartel pila daitezke Raspberry Pi baten gainean. Txartelek I2C serieko autobus bat partekatzen dute Raspberry Pi-ren GPIO pinetako bi soilik erabiliz, zortzi txartelak kudeatzeko.
Helburu orokorreko lau LEDak sarrera analogikoekin edo beste prozesu kontrolatuekin lotu daitezke.
Sarrerak mozteko, irteerak gainidazteko edo Raspberry Pi itzaltzeko barneko sakagailu bat programatu daiteke.

ZER DAGO ZURE KITEAN

Raspberry Pi-rako eraikinen automatizazio txartela
Muntatzeko hardwareaa. Lau M2.5x18mm gizonezko-eme letoizko zutabe
b. M2.5x5mm letoizko lau torloju
c. Lau M2.5 letoizko azkoin

Bi jauzilari.Ez duzu jumperrik behar Building Automation Card bakarra erabiltzen duzunean. Ikusi PILA MAILAKO JALTZAILEAK atala karta bat baino gehiago erabiltzeko asmoa baduzu.
Beharrezko eme-konektore guztiak.

HASIERA AZKARRA

Konektatu Eraikinen Automatizazio Txartela zure Raspberry Pi-ren gainean eta piztu sistema.
Gaitu I2C komunikazioa Raspberry Pi-n raspi-config erabiliz.

Instalatu softwarea github.com webgunetik:
a. ~$ git klona https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
b. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
c. ~/megabas-rpi$ sudo make install
~/megabas-rpi$ megabas
Programak komando erabilgarrien zerrenda batekin erantzungo du.

TAULAREN DISEKZIOA

Lau helburu orokorreko LED softwarean kontrola daitezke. LEDak aktibatu daitezke edozein sarrera, irteera edo kanpoko prozesuren egoera erakusteko.

PILA MAILAKO JALTZAILEAK

J3 konektorearen ezkerreko hiru posizioak txartelaren pila-maila hautatzeko erabiltzen dira:

SARRERA HAUTAKETARAKO JALTATZAILEAK

Zortzi sarrera unibertsalak banan-banan hauta daitezke 0-10V, 1K edo 10K termistoreak edo kontaktuen itxiera/gertaeren kontagailuak irakurtzeko. Gertaeren kontagailuen gehieneko maiztasuna 100 Hz-koa da.

RS-485/MODBUS KOMUNIKAZIOA

Eraikinen Automatizazio Txartelak RS485 transceptor estandar bat dauka, tokiko prozesadoreak zein Raspberry Pi-k atzi dezakeen. Nahi den konfigurazioa J3 konfigurazio-konektoreko hiru saihesbide-jauzietatik ezartzen da.

Jumpers instalatuta badago, Raspberry Pi RS485 interfazea duen edozein gailurekin komunika daiteke. Konfigurazio honetan Building Automation Card zubi pasibo bat da, RS485 protokoloak eskatzen dituen hardware-mailak soilik ezartzen dituena. Konfigurazio hau erabiltzeko, prozesadore lokalari esan behar diozu RS485 busaren kontrola askatzeko:
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
Jumper-ak kentzen badira, txartelak MODBUS esklabo gisa funtzionatzen du eta MODBUS RTU protokoloa ezartzen du. Edozein MODBUS master txartelaren sarrera guztietara sar daiteke, eta irteera guztiak ezar ditzake MODBUS komando estandarrak erabiliz. Inplementatutako komandoen zerrenda zehatza GitHub-en aurki daiteke:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
Bi konfigurazioetan prozesadore lokala programatu behar da RS485 seinaleak askatzeko (jauziak instalatuta) edo kontrolatzeko (jauziak kenduta). Ikusi komando lerroko lineako laguntza informazio gehiago lortzeko.

RASPBERRY PI GOIBURUA

ENERGIA ESKAKIZUNAK

Eraikinen Automatizazio Txartelak kanpoko 24VDC/AC erregulatutako elikadura hornidura behar du. Arbelari energia hornitzen zaio goiko eskuineko izkinan dagoen konektore dedikatuaren bidez (ikus TAKEAREN DISEKZIOA). Plakek DC edo AC elikadura iturria onartzen dute. DC elikatze iturri bat erabiltzen bada, polaritatea ez da garrantzitsua. Tokiko 5V-eko erregulagailu batek 3A-ko potentzia ematen dio Raspberry Piri, eta 3.3V-eko erreguladore batek zirkuitu digitalak elikatzen ditu. DC-DC bihurgailu isolatuak erabiltzen dira erreleak elikatzeko.

24VDC/AC ELIKADARRI ELIKADURA BAKARRIK ERABILTZEA GOMENDU DUGU
RASPBERRY PI TXARTELA ELIKATZEKO
Eraikinen Automatizazio Txartel bata bestearen gainean pilatzen badira, 24VDC/AC elikadura iturri bakarra erabiltzea gomendatzen dugu txartel guztiak elikatzeko. Erabiltzaileak kablea zatitu eta txartel bakoitzerako hariak pasa behar ditu.
ENERGIA KONTSUMOA:
• 50 mA @ +24V

SARRERA UNIBERTSALAK

Eraikinen Automatizazio Txartelak zortzi sarrera unibertsal ditu, 010V-ko seinaleak, 1K edo 10K-ko termistoreak edo kontaktuen itxiera/gertaeren kontagailuak 100Hz arte neurtzeko.

GERTAERAK KONTAKETA/KONTAKTUAK ITXERAKO KONFIGURAZIOA

TENPERATURA NEURTZEKO KONFIGURAZIOA 1K TERMISTOREEKIN

TENPERATURA NEURTZEKO KONFIGURAZIOA 10K TERMISTOREEKIN

0-10V IRTEERAK KONFIGURAZIOA. GEHIENEKO KARGA = 10mA

HARDWARE TXAKURRA

Eraikinen Automatizazio Txartelak hardware-zaintzako txakurra dauka eta horrek zure misio kritikoko proiektuak martxan jarraituko duela bermatuko du Raspberry Pi softwarea zintzilikatu arren. Piztu ondoren zaintzailea desgaitu egiten da, eta lehen berrezarpena jaso ondoren aktibo bihurtzen da.
Denbora-muga lehenetsia 120 segundokoa da. Behin aktibatuta, Raspberry Pi-tik berrezartzerik jasotzen ez badu 2 minuturen buruan, jagoleak energia moztu eta 10 segundoren buruan berrezartzen du.
Raspberry Pi-k berrezartzeko komando bat eman behar du I2C atakan, watchdog-en tenporizadorea iraungi baino lehen.
Piztu ondorengo tenporizadorea eta tenporizadore aktiboa komando lerrotik ezar daitezke. Berrezarri kopurua flashean gordetzen da eta komando-lerrotik atzitu edo garbitu daiteke. Watchdog komando guztiak lineako laguntza funtzioak deskribatzen ditu.

SARRERA/IRTEERA ANALOGIKOAK KALIBRAZIOA

Sarrera eta irteera analogiko guztiak fabrikan kalibratu dira, baina firmwarearen komandoek erabiltzaileari plaka berriro kalibratu edo zehaztasun hobeagorako kalibratu ahal izango dute. Sarrera eta irteera guztiak bi puntutan kalibratzen dira; hautatu bi puntuak eskalaren bi muturretatik ahalik eta hurbilen. Sarrerak kalibratzeko, erabiltzaileak seinale analogikoak eman behar ditu. (Adibample: 0-10V-ko sarrerak kalibratzeko, erabiltzaileak 10V-ko elikadura erregulagarria eman behar du). Irteerak kalibratzeko, erabiltzaileak komando bat eman behar du irteera nahi duen balio batera ezartzeko, emaitza neurtu eta kalibrazio komandoa eman behar du balioa gordetzeko.
Balioak flashean gordetzen dira eta sarrerako kurba lineala dela suposatzen da. Kalibrazioan akatsen bat egiten bada komando oker bat idatziz, RESET komandoa erabil daiteke dagokien taldeko kanal guztiak fabrikako balioetara berrezartzeko. RESET kalibrazioa berrabiarazi ondoren.
Seinale analogikoen iturririk gabe kalibratu daiteke plaka, irteerak lehenik kalibratuz eta, ondoren, kalibratutako irteerak dagozkien sarreretara bideratuz. Komando hauek eskuragarri daude kalibratzeko:

KALIBRATU 0-10V SARRERAK:	megabas kuin
0-10V-KO SARRERREN KALIBRAZIOA BERREZARRI:	megabas rcuin
KALIBRATU 10K SARRERA:	megabas kresin
10K SARRERAK BERREZARRI:	megabas rcresin
KALIBRATU 0-10V IRTEERAK:	megabas moztu
BILDIDATUTAKO BALIOA FLASHEAN:	megabas alta_komanda
0-10V-KO IRTEERREN KALIBRAZIOA BERREZARRI:	megabas rcuout

HARDWAREAREN ZEHATZAK

BARRUKO FUSIBLE BERREZARRIA: 1A

0-10V SARRERAK:

• Gehienezko Sarrera Boltage:	12V
• Sarrerako inpedantzia:	20KΩ
• Ebazpena:	12 bit
• Samptasa:	tbd

KONTAKTUAK ITXERAKO SARRERAK

Gehienezko zenbaketa maiztasuna: 100 Hz

0-10V IRTEERAK:

Irteerako gutxieneko karga: 1KΩ
Ebazpena: 13 BITS

TRIAC IRTEERAK:

Irteerako korronte maximoa: 1A
Irteera maximoa boltage: 120V

LINEALITATEA ESKALA OSOAN

Sarrera analogikoak barneko prozesadorearen barneko 12 biteko A/D bihurgailuak erabiliz prozesatzen dira. Sarrerak s diraamp675 Hz-ra zuzenduta.
Irteera analogikoak PWM sintetizatzen dira 16 biteko tenporizadoreak erabiliz. PWM balioak 0 eta 4,800 bitartekoak dira.
Sarrera eta irteera guztiak proba-denboran kalibratzen dira amaierako puntuetan eta balioak flashean gordetzen dira.
Kalibratu ondoren linealtasuna egiaztatu dugu eskala osoan eta emaitza hauek lortu ditugu:

Kanala	Max errorea	%
0-10V IN	15μV	%0.15
0-10V IRTEERA	10μV	%0.10

ESPEZIFIKAZIO MEKANIKOAK

SOFTWARE KONFIGURAZIOA

Izan zure Raspberry Pi prest azken sistema eragilea.

Gaitu I2C komunikazioa: ~$ sudo raspi-config

1. Aldatu Erabiltzailearen pasahitza	Aldatu pasahitza erabiltzaile lehenetsiari
2. Sare-aukerak	Konfiguratu sarearen ezarpenak
3. Abiarazteko aukerak	Konfiguratu aukerak abiarazteko
4. Lokalizazio aukerak	Konfiguratu hizkuntza eta eskualdeko ezarpenak bat etor daitezen.
5. Interfaze aukerak	Konfiguratu periferikoetarako konexioak
6. Overclock	Konfiguratu overclocking zure Pirako
7. Aukera aurreratuak	Konfiguratu ezarpen aurreratuak
8. Eguneratu	Eguneratu tresna hau azken bertsiora
9. Raspi-config-i buruz	Konfigurazio honi buruzko informazioa

P1	Kamera	Gaitu/Desgaitu Raspberry Pi kamerarako konexioa
P2	SSH	Gaitu/Desgaitu urruneko komando-lerroko sarbidea zure Pirako
P3	VNC	Gaitu/Desgaitu zure Pirako urruneko sarbide grafikoa erabiliz...
P4	SPI	Gaitu/Desgaitu SPI nukleoaren moduluaren karga automatikoa
P5	I2C	Gaitu/Desgaitu I2C nukleoaren moduluaren karga automatikoa
P6	Seriekoa	Gaitu/Desgaitu shell eta kernel mezuak serieko atakan
P7	1-Haria	Gaitu/Desgaitu hari bakarreko interfazea
P8	Urruneko GPIO	Gaitu/Desgaitu GPIO pinetarako urruneko sarbidea

Instalatu megabas softwarea github.com-etik: ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
~$ cd /home/pi/megabas-rpi

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

Programak komando erabilgarrien zerrenda batekin erantzungo du.
Idatzi "megabas -h" lineako laguntzarako.
Softwarea instalatu ondoren, azken bertsiora egunera dezakezu komando hauekin:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git pull
~/megabas-rpi$ sudo make install

Dokumentuak / Baliabideak

Pi Hut Building Automation Txartela Raspberry Pirako [pdfErabiltzailearen gida
Raspberry Pi-rako eraikinen automatizazio txartela, Raspberry Pirako automatizazio txartela, Raspberry Pirako automatizazio txartela, Raspberry Pi automatizazio txartelaren eraikuntza

Erreferentziak

Erabiltzailearen eskuliburua

DESKRIBAPEN OROKORRA