De Pi Hut Building Automation Card foar Raspberry Pi User Guide

De twadde generaasje fan ús Building Automation Card bringt nei it Raspberry Pi-platfoarm alle yn- en útgongen dy't nedich binne foar Building Automation Systems. Stapelber oant 8 nivo's, de kaart wurket mei alle Raspberry Pi-ferzjes, fan nul oant 4.
Twa fan 'e Raspberry Pi's GPIO-pins wurde brûkt foar I2C-kommunikaasje. In oare pin wurdt tawiisd foar de interrupt handler, wêrtroch 23 GPIO pins beskikber binne foar de brûker.
Acht universele yngongen, yndividueel te selektearjen, litte jo 0-10V-sinjalen lêze, kontaktslutingen telle, of temperatueren mjitte mei 1K of 10K-thermistors. Fjouwer 0-10V programmabele útgongen kinne ljochtdimmers as oare yndustriële apparaten kontrolearje. Fjouwer 24VAC triac-útgongen kinne AC-relais as ferwaarming- en koelapparatuer kontrolearje. LED-yndikatoaren litte de status fan alle útgongen sjen. In RS485 / MODBUS haven tastean hast ûnbeheinde útwreidzjen. Last but not least, in nije 1-WIRE haven kin brûkt wurde om te lêzen de temperatuer út DS18B20 sensor.
TVS diodes op alle yngongen beskermje de kaart foar eksterne ESD. Onboard resetable fuse beskermet it fan tafallige shorts. Single 24V AC of DC macht boarne kin leverje 5V / 3A foar Raspberry Pi.

FEATURES

Acht jumper ynstelbere universele, analoge / digitale yngongen

0-10V Inputs of
Kontakt Closure Counter Inputs of

1K / 10K temperatuer Sensor Ynputen
Fjouwer 0-10V Outputs

Fjouwer TRIAC-útgongen mei 1A / 48VAC-bestjoerders
Fjouwer General Purpose LED's

RS485 / MODBUS haven
Echte tiidklok mei batterijbackup

Onboard drukknop
1-WIRE ynterface

TVS beskerming op alle yngongen
Onboard Hardware Watchdog

24VAC / DC Netzteil

Alle yn- en útgongen brûke pluggable connectors dy't maklike bedrading tagong tastean as meardere kaarten wurde steapele. Oant acht Building Automation Cards kinne wurde steapele boppe op ien Raspberry Pi. De kaarten diele in seriële I2C-bus mei mar twa fan 'e Raspberry Pi's GPIO-pins om alle acht kaarten te behearjen.
De fjouwer LED's foar algemien doel kinne wurde assosjearre mei de analoge yngongen as oare kontroleare prosessen.
In drukknop oan board kin wurde programmearre om ynputen te snijen, útgongen te oerskriuwen of de Raspberry Pi út te sluten.

WAT IS YN JIN KIT

Bouwautomatisearringskaart foar Raspberry Pi
Montage hardwarein. Fjouwer M2.5x18mm man-frou messing standoffs
b. Fjouwer M2.5x5mm messing screws
c. Fjouwer M2.5 messing moeren

Twa jumpers.Jo hawwe de jumpers net nedich as jo mar ien Building Automation Card brûke. Sjoch STACK LEVEL JUMPERS seksje as jo fan plan binne om meardere kaarten te brûken.
Alle nedige froulike mating Anschlüsse.

SNELLE OPSTARTGIDS

Plug jo Building Automation Card boppe op jo Raspberry Pi en meitsje it systeem oan.
Aktivearje I2C-kommunikaasje op Raspberry Pi mei raspi-config.

Ynstallearje de software fan github.com:
in. ~$ git kloon https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
b. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
c. ~/megabas-rpi$ sudo meitsje ynstallearje
~/megabas-rpi$ megabas
It programma sil reagearje mei in list mei beskikbere kommando's.

BOARD LAYOUT

Fjouwer General Purpose LED's kinne wurde regele yn software. De LED's kinne wurde aktivearre om de status fan elke ynfier, útfier of ekstern proses te sjen.

STACK NIVEAU JUMPERS

De linker trije posysje fan 'e connector J3 wurde brûkt om it stapelnivo fan' e kaart te selektearjen:

INPUT SELECTION JUMPERS

De acht universele yngongen kinne yndividueel jumper selekteare wurde om 0-10V, 1K of 10K thermistoren te lêzen as kontakt sluting / evenemint tellers. De maksimale frekwinsje fan eveneminttellers is 100 Hz.

RS-485 / MODBUS KOMMUNIKASJE

De Building Automation Card befettet in standert RS485-transceiver dy't tagong kin wurde sawol troch de lokale prosessor as troch Raspberry Pi. De winske konfiguraasje wurdt ynsteld út trije bypass jumpers op konfiguraasje connector J3.

As jumpers binne ynstalleare, kin Raspberry Pi kommunisearje mei elk apparaat mei in RS485-ynterface. Yn dizze konfiguraasje is de Building Automation Card in passive brêge dy't allinich de hardwarenivo's ymplementearret dy't nedich binne troch it RS485-protokol. Om dizze konfiguraasje te brûken, moatte jo de lokale prosessor fertelle om de kontrôle fan 'e RS485-bus los te litten:
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
As jumpers wurde fuortsmiten, wurket de kaart as MODBUS-slave en ymplementearret it MODBUS RTU-protokol. Elke MODBUS-master kin tagong krije ta alle yngongen fan 'e kaart, en alle útgongen ynstelle mei standert MODBUS-kommando's. In detaillearre list mei ymplementearre kommando's is te finen op GitHub:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
Yn beide konfiguraasjes moat de lokale prosessor wurde programmearre om de RS485-sinjalen frij te litten (ynstalleare jumpers) of te kontrolearjen (jumpers fuorthelle). Sjoch de kommandorigel online help foar fierdere ynformaasje.

RASPBERRY PI HEADER

POWER EISEN

De Building Automation Card fereasket in eksterne 24VDC / AC regele macht oanbod. Strom wurdt levere oan it bestjoer fia de tawijd Anschluss yn de hoek rjochts boppe (sjoch BOARD LAYOUT). De boards akseptearje of DC as AC macht boarne. As in DC macht boarne wurdt brûkt, polarity is net wichtich. In lokale 5V-regulator leveret maksimaal 3A-krêft oan Raspberry Pi, en in 3.3V-regulator soarget foar de digitale sirkwy. Isolearre DC-DC-converters wurde brûkt om de relais te betsjinjen.

WE riede oan om allinich de 24VDC / AC stromforsyning te brûken
TO POWER DE RASPBERRY PI CARD
As meardere Building Automation Cards wurde steapele boppe op elkoar, Wy riede in gebrûk in inkele 24VDC / AC Netzteil foar in macht alle kaarten. De brûker moat split de kabel en rinne de triedden oan eltse card.
ENERGIEVERBRUK:
• 50 mA @ +24V

UNIVERSELE INPUTS

De Building Automation Card hat acht universele yngongen dy't kinne wurde selekteare troch jumper om 010V-sinjalen, 1K of 10K-thermistors te mjitten of kontakten sluten / eveneminttellers oant 100Hz.

EVENT COUNTER / KONTAKT SLUIT KONFIGURATION

TEMPERATURE Mjitkonfiguraasje MEI 1K THERMISTORS

TEMPERATURE Mjitkonfiguraasje MEI 10K THERMISTORS

0-10V OUTPUTS KONFIGURASJE. MAX LOAD = 10mA

HARDWARE WATCHDOG

De Building Automation Card befettet in ynboude hardware-watchdog dy't garandearret dat jo missy-kritysk projekt sil trochgean te rinnen, sels as Raspberry Pi-software hinget. Nei opstarten is de wachthûn útskeakele, en wurdt aktyf neidat it de earste reset kriget.
De standert timeout is 120 sekonden. Ienris aktivearre, as it binnen 2 minuten gjin reset fan Raspberry Pi krijt, snijt de wachthûn de krêft en herstelt it nei 10 sekonden.
Raspberry Pi moat in resetkommando útjaan op 'e I2C-poarte foardat de timer op' e watchdog ferrint.
De timerperioade nei opstarten en de aktive timerperioade kinne wurde ynsteld fanút de kommandorigel. It oantal resets wurdt opslein yn flash en kin tagonklik wurde of wiske wurde fan 'e kommandorigel. Alle watchdog-kommando's wurde beskreaun troch de online helpfunksje.

ANALOGE INPUTS / OUTPUTS CALIBRATION

Alle analoge yn- en útgongen wurde kalibrearre op it fabryk, mar firmware-kommando's tastean de brûker it boerd opnij te kalibrearjen, of it nei bettere presyzje te kalibrearjen. Alle yn- en útgongen wurde kalibrearre yn twa punten; selektearje de twa punten sa ticht mooglik by de twa einen fan skaal. Om de yngongen te kalibrearjen, moat de brûker analoge sinjalen leverje. (bglample: om 0-10V yngongen te kalibrearjen, moat de brûker in 10V ferstelbere macht leverje). Om de útgongen te kalibrearjen, moat de brûker in kommando útjaan om de útfier op in winske wearde yn te stellen, it resultaat te mjitten en it kalibraasjekommando út te jaan om de wearde op te slaan.
De wearden wurde opslein yn flash en de ynfierkurve wurdt oannommen lineêr te wêzen. As der by de kalibraasje in flater makke wurdt troch it ferkearde kommando te typen, kin in RESET-kommando brûkt wurde om alle kanalen yn 'e oerienkommende groep werom te setten nei fabrykswearden. Nei RESET kin kalibraasje opnij starte.
It boerd kin kalibrearre wurde sûnder in boarne fan analoge sinjalen, troch earst de útgongen te kalibrearjen en dan de kalibreare útgongen nei korrespondearjende yngongen te stjoeren. De folgjende kommando's binne beskikber foar kalibraasje:

KALIBREREN 0-10V INPUT:	megabas cuin
RESET KALIBRASJE FAN 0-10V INPUT:	megabas rcuin
KALIBRERE 10K INPUTS:	megabas kresin
RESET 10K INPUT:	megabas rcresin
KALIBREREN 0-10V OUTPUTS:	megabas cuout
STORE KALIBREERDE WAARDE IN FLASH:	megabas alta_comanda
RESET KALIBRASJE FAN 0-10V OUTPUTS:	megabas rcuout

HARDWARE SPESIFIKASJES

ON BOARD RESETTABARE FUSE: 1A

0-10V INPUT:

• Maksimum Ynput Voltage:	12V
• Ynfierimpedânsje:	20KΩ
• Resolúsje:	12 byks
• Samptaryf:	tbd

KONTAK SLUTING INPUTS

Maksimum telling frekwinsje: 100 Hz

0-10V OUTPUTS:

Minimale útfierlast: 1KΩ
Resolúsje: 13 BITS

TRIAC OUTPUTS:

Maksimum útfierstrom: 1A
Maksimum útfier Voltage: 120 V.

LINEARITEIT OVER FULLSKAAL

Analoge yngongen wurde ferwurke mei 12-bit A/D-omrekkeners yntern yn 'e oan board prosessor. De yngongen binne sampliede op 675 Hz.
Analoge útgongen binne PWM synthesized mei 16 bit timers. PWM-wearden fariearje fan 0 oant 4,800.
Alle yn- en útgongen wurde kalibrearre op testtiid oan 'e einpunten en wearden wurde opslein yn flash.
Nei kalibraasje kontrolearren wy de lineariteit oer folsleine skaal en krigen de folgjende resultaten:

Kanaal	Max Flater	%
0-10V IN	15 μV	0.15%
0-10V OUT	10 μV	0.10%

MEGANISCHE SPESIFIKASJES

SOFTWARE SETUP

Ha jo Raspberry Pi klear mei de lêste OS.

I2C-kommunikaasje ynskeakelje: ~$ sudo raspi-config

1. Feroarje brûkerswachtwurd	Feroarje wachtwurd foar standert brûker
2. Netwurk opsjes	Konfigurearje netwurk ynstellings
3. Boot opsjes	Konfigurearje opsjes foar opstarten
4. Lokalisaasje opsjes	Stel taal- en regionale ynstellings yn om te passen ...
5. Interfacing opsjes	Konfigurearje ferbinings mei perifeare apparaten
6. Overklok	Konfigurearje overklokken foar jo Pi
7. Avansearre opsjes	Konfigurearje avansearre ynstellings
8. Update	Update dit ark nei de lêste ferzje
9. Oer raspi-config	Ynformaasje oer dizze konfiguraasje

P1	Kamera	Ferbining mei de Raspberry Pi-kamera ynskeakelje / útskeakelje
P2	SSH	Ynskeakelje / útskeakelje remote kommandorigel tagong ta jo Pi
P3	VNC	Grafyske tagong op ôfstân ta jo Pi ynskeakelje / útskeakelje mei ...
P4	SPI	Ynskeakelje / útskeakelje automatyske laden fan SPI kernel module
P5	I2C	Ynskeakelje / útskeakelje automatyske laden fan I2C kernel module
P6	Serial	Shell- en kernelberjochten ynskeakelje / útskeakelje nei de seriële poarte
P7	1-Wire	Ynskeakelje / útskeakelje ien-wire ynterface
P8	GPIO op ôfstân	Ynskeakelje / útskeakelje tagong op ôfstân ta GPIO pins

Ynstallearje de megabas-software fan github.com: ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
~$ cd /home/pi/megabas-rpi

~/megaioind-rpi$ sudo meitsje ynstallearje
~/megaioind-rpi$ megabas

It programma sil reagearje mei in list mei beskikbere kommando's.
Typ "megabas -h" foar online help.
Nei it ynstallearjen fan de software kinne jo it bywurkje nei de lêste ferzje mei de kommando's:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git pull
~/megabas-rpi$ sudo meitsje ynstallearje

Dokuminten / Resources

De Pi Hut Building Automation Card foar Raspberry Pi [pdf] Brûkersgids
Bouwautomatisearringskaart foar Raspberry Pi, Bouwautomatisearringskaart, Automatisearringskaart foar Raspberry Pi, Raspberry Pi Automatisearringskaartgebou

Referinsjes

User Manual

ALGEMENE BESKRYWING