SEQUENT MICROSYSTEMS 0104110000076748 Scheda Domotica per Raspberry Pi

Informazioni sul prodotto

La scheda Building Automation per Raspberry Pi è una scheda versatile che consente agli utenti di aggiungere vari ingressi e uscite al proprio Raspberry Pi. Viene fornito con otto ingressi universali impostabili tramite ponticello che possono essere configurati per leggere segnali 0-10 V, contatori di chiusura dei contatti o sensori di temperatura 1K/10K. La scheda dispone inoltre di quattro LED generici che possono essere controllati tramite software per indicare lo stato di ingressi, uscite o processi esterni. Inoltre, include un ricetrasmettitore RS-485 per la comunicazione e un alimentatore sia per la scheda che per il Raspberry Pi.

Istruzioni per l'uso del prodotto

1. Inizia collegando la scheda di automazione degli edifici sopra il tuo
   Raspberry Pi e accendi il sistema.
2. Abilita la comunicazione I2C sul Raspberry Pi utilizzando
   raspi-config.
3. Installa il software da github.com seguendo questi passaggi:
   • Apri il terminale e inserisci il comando: git clone
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
   • Cambia la directory nel repository clonato: cd/home/pi/megabas-rpi.
   • Installa il software con privilegi di amministratore: sudomake install
4. Esegui il programma inserendo il comando:  megabas
5. Fare riferimento all'elenco dei comandi disponibili del programma per ulteriori configurazioni e utilizzi.

Si tenga presente che quando si utilizzano più schede di Building Automation, si consiglia di utilizzare un unico alimentatore da 24 V CC/CA per alimentare tutte le schede. L'utente deve dividere il cavo e far passare i fili su ciascuna scheda. Il consumo energetico della scheda è di 50 mA a +24V.

DESCRIZIONE GENERALE

• La seconda generazione della nostra Building Automation Card porta sulla piattaforma Raspberry Pi tutti gli input e outpus necessari per i sistemi di Building Automation. Impilabile su 8 livelli, la scheda funziona con tutte le versioni Raspberry Pi, da Zero a
• Due dei pin GPIO di Raspberry Pi vengono utilizzati per la comunicazione I2C. Un altro pin è allocato per il gestore di interrupt, lasciando 23 pin GPIO disponibili per l'utente.
• Otto ingressi universali, selezionabili individualmente, consentono di leggere segnali da 0-10 V, contare le chiusure dei contatti o misurare temperature utilizzando termistori da 1K o 10K. Quattro uscite programmabili da 0-10 V possono controllare dimmer di luce o altri dispositivi industriali. Quattro uscite da 24 V CA possono controllare relè CA o apparecchiature di riscaldamento e raffreddamento. Gli indicatori LED mostrano lo stato di tutte le uscite. Due porte RS485/MODBUS consentono un'espandibilità quasi illimitata.
• I diodi TVS su tutti gli ingressi proteggono la scheda dalle scariche elettrostatiche esterne. Il fusibile ripristinabile integrato lo protegge da cortocircuiti accidentali.

CARATTERISTICHE

• Otto ingressi analogici/digitali universali impostabili tramite jumper
• Ingressi 0-10V o
• Ingressi contatori a chiusura di contatto o
• Ingressi sensore di temperatura 1K/10K
• Quattro uscite 0-10V
• Quattro uscite TRIAC con driver 1A/48VAC
• Quattro LED per uso generico
• Porte di ingresso e uscita RS485
• Orologio in tempo reale con batteria tampone
• Pulsante a bordo
• Protezione TVS su tutti gli ingressi
• Watchdog hardware di bordo
• Alimentazione 24VAC

Tutti gli ingressi e le uscite utilizzano connettori collegabili che consentono un facile accesso al cablaggio quando vengono impilate più schede. È possibile impilare fino a otto schede di automazione degli edifici su un Raspberry Pi. Le schede condividono un bus seriale I2C utilizzando solo due pin GPIO del Raspberry Pi per gestire tutte e otto le schede. Questa funzionalità lascia i restanti 24 GPIO disponibili per l'utente.
I quattro LED per uso generale possono essere associati agli ingressi analogici o ad altri processi controllati. Un pulsante integrato può essere programmato per tagliare gli ingressi, ignorare le uscite o spegnere il Raspberry Pi

COSA C'È NEL TUO KIT

1. Scheda di automazione degli edifici per Raspberry Pi
2. Hardware di montaggio
   • a. Quattro distanziatori in ottone maschio-femmina M2.5x18mm
   • b. Quattro viti in ottone M2.5x5mm
   • c. Quattro dadi in ottone M2.5
3. Due saltatori.Non sono necessari i ponticelli quando si utilizza una sola scheda di automazione degli edifici. Vedere la sezione STACK LEVEL JUMPERS se si prevede di utilizzare più schede.
4. Tutti i connettori di accoppiamento femmina richiesti.

GUIDA RAPIDA ALL'AVVIO

1. Collega la tua scheda di automazione degli edifici sopra il tuo Raspberry Pi e accendi il sistema.
2. Abilita la comunicazione I2C su Raspberry Pi usando raspi-config.
3. Installa il software da github.com:
4. a. ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
5. b. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
6. c. ~/megabas-rpi$ sudo make install
7. ~/megabas-rpi$ megabas
   Il programma risponderà con un elenco di comandi disponibili.

DISPOSIZIONE DELLA SCHEDA

Quattro LED per uso generico possono essere controllati via software. I LED possono essere attivati ​​per mostrare lo stato di qualsiasi ingresso, uscita o processo esterno.

PONTICELLI A LIVELLO DELLO STACK
Le tre posizioni a sinistra del connettore J3 vengono utilizzate per selezionare il livello di stack della scheda:

PONTICELLI DI SELEZIONE INGRESSI
Gli otto ingressi universali possono essere selezionati tramite ponticello individualmente per leggere termistori 0-10 V, 1 K o 10 K o contatori eventi/chiusura contatti. La frequenza massima dei contatori di eventi è 100 Hz.

COMUNICAZIONE RS-485/MODBUS
La scheda Building Automation contiene un ricetrasmettitore RS485 standard a cui è possibile accedere sia dal processore locale che da Raspberry Pi. La configurazione desiderata viene impostata da tre ponticelli di bypass sul connettore di configurazione J3.

Se sono installati i ponticelli, Raspberry Pi può comunicare con qualsiasi dispositivo dotato di interfaccia RS485. In questa configurazione la Building Automation Card è un bridge passivo che implementa solo i livelli hardware richiesti dal protocollo RS485. Per utilizzare questa configurazione è necessario dire al processore locale di rilasciare il controllo del bus RS485:

• ~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0

Se i ponticelli vengono rimossi, la scheda funziona come MODBUS slave e implementa il protocollo MODBUS RTU. Qualsiasi master MODBUS può accedere a tutti gli ingressi della scheda e impostare tutte le uscite utilizzando i comandi MODBUS standard. Un elenco dettagliato dei comandi implementati può essere trovato su GitHub: https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
In entrambe le configurazioni il processore locale deve essere programmato per rilasciare (jumper installati) o controllare (jumper rimossi) i segnali RS485. Per ulteriori informazioni consultare la guida in linea della riga di comando.

INTESTAZIONE DI LAMPONE PI

REQUISITI DI ALIMENTAZIONE
La scheda Building Automation richiede un alimentatore stabilizzato esterno da 24 V CC/CA. L'alimentazione viene fornita alla scheda tramite il connettore dedicato nell'angolo in alto a destra (vedi LAYOUT SCHEDA). Le schede accettano fonti di alimentazione CC o CA. Se viene utilizzata una fonte di alimentazione CC, la polarità non è importante.

Un regolatore locale da 5 V fornisce fino a 3 A di alimentazione al Raspberry Pi e un regolatore da 3.3 V alimenta i circuiti digitali. Per alimentare i relè vengono utilizzati convertitori CC-CC isolati.
SI CONSIGLIA DI UTILIZZARE SOLO L'ALIMENTATORE 24VDC/AC PER ALIMENTARE LA SCHEDA RASPBERRY PI

Se più schede di Building Automation sono impilate una sopra l'altra, si consiglia di utilizzare un unico alimentatore da 24 V CC/CA per alimentare tutte le schede. L'utente deve dividere il cavo e far passare i fili su ciascuna scheda.

CONSUMO ENERGETICO:

• 50 mA a +24 V

INGRESSI UNIVERSALI
La scheda di automazione degli edifici dispone di otto ingressi universali che possono essere selezionati tramite ponticello per misurare segnali da 0-10 V, termistori da 1 K o 10 K o contatori di eventi/contatti fino a 100 Hz.

CONFIGURAZIONE INGRESSI 0-10V

CONFIGURAZIONE CONTATORE EVENTI/CHIUSURA CONTATTO

CONFIGURAZIONE MISURA TEMPERATURA CON TERMISTORI 1K

CONFIGURAZIONE MISURA TEMPERATURA CON TERMISTORI 10K

CONFIGURAZIONE USCITE 0-10V. CARICO MASSIMO = 10mA

CONFIGURAZIONE USCITE TRIAC. CARICO MASSIMO = 1A

CANE DA GUARDIA DELL'HARDWARE

• La Building Automation Card contiene un watchdog hardware integrato che garantirà che il tuo progetto mission-critical continui a funzionare anche se il software Raspberry Pi si blocca. Dopo l'accensione il watchdog è disabilitato e diventa attivo dopo aver ricevuto il primo reset.
• Il timeout predefinito è di 120 secondi. Una volta attivato, se non riceve un reset da Raspberry Pi entro 2 minuti, il watchdog interrompe l'alimentazione e la ripristina dopo 10 secondi.
• Raspberry Pi deve emettere un comando di ripristino sulla porta I2C prima che scada il timer sul watchdog. Il periodo del timer dopo l'accensione e il periodo del timer attivo possono essere impostati dalla riga di comando. Il numero di ripristini viene memorizzato nella flash ed è possibile accedervi o cancellarlo dalla riga di comando. Tutti i comandi del watchdog sono descritti dalla funzione di guida in linea.

CALIBRAZIONE INGRESSI/USCITE ANALOGICHE
Tutti gli ingressi e le uscite analogici sono calibrati in fabbrica, ma i comandi del firmware consentono all'utente di ricalibrare la scheda o di calibrarla con maggiore precisione. Tutti gli ingressi e le uscite sono calibrati in due punti; selezionare i due punti il ​​più vicino possibile ai due estremi della scala. Per calibrare gli ingressi, l'utente deve fornire segnali analogici. (Example: per calibrare gli ingressi 0-10V, l'utente deve fornire un alimentatore regolabile da 10V). Per calibrare le uscite, l'utente deve emettere un comando per impostare l'uscita su un valore desiderato, misurare il risultato ed emettere il comando di calibrazione per memorizzare il valore.

I valori vengono memorizzati in flash e si presume che la curva di input sia lineare. Se durante la calibrazione viene commesso un errore digitando il comando errato, è possibile utilizzare un comando RESET per ripristinare tutti i canali del gruppo corrispondente ai valori di fabbrica. Dopo il RESET è possibile riavviare la calibrazione.

La scheda può essere calibrata senza una sorgente di segnali analogici, calibrando prima le uscite e poi indirizzando le uscite calibrate agli ingressi corrispondenti. Per la calibrazione sono disponibili i seguenti comandi:

• TARATURA INGRESSI 0-10V: megabas cuin
• RESET TARATURA INGRESSI 0-10V: megabas rcuin
• CALIBERA 10K INGRESSI: megabas cresin
• RIPRISTINO INGRESSI 10K: megabas cresina
• TARATURA USCITE 0-10V: megabas taglia
• MEMORIZZA IL VALORE CALIBRATO IN FLASH: megabas alta_comanda
• RESET CALIBRAZIONE USCITE 0-10V: megabas rcuout

SPECIFICHE HARDWARE

FUSIBILE RIPRISTABILE A BORDO

INGRESSI 0-10V:

• Volume massimo in ingressotage: 12V
• Impedenza di ingresso: Potenza assorbita
• Risoluzione: 12 bit
• Sampla tariffa: tbd

INGRESSI A CHIUSURA DI CONTATTO

• Frequenza massima di conteggio: Frequenza 100 Hz

USCITE 0-10V:

• Carico di uscita minimo: Potenza assorbita
• Risoluzione: 13 BITS

USCITE TRIAC:

• Corrente di uscita massima: 1A
• Volume di uscita massimotage: 120V

LINEARITÀ A FONDO SCALA

• Gli ingressi analogici vengono elaborati utilizzando convertitori A/D a 12 bit interni al processore integrato. Gli ingressi sono sampled a 675 Hz.
• Le uscite analogiche sono sintetizzate in PWM utilizzando timer a 16 bit. I valori PWM vanno da 0 a 4,800.
• Tutti gli ingressi e le uscite sono calibrati al momento del test ai punti finali e i valori sono memorizzati in flash.
• Dopo la calibrazione abbiamo controllato la linearità su fondo scala e ottenuto i seguenti risultati:

Canale/Max/Errore %

• 0-10 V INGRESSO: 15μV:0.15%
• 0-10 V: FUORI: 10μV 0.1%

SPECIFICHE MECCANICHE

CONFIGURAZIONE DEL SOFTWARE

1. Prepara il tuo Raspberry Pi con il sistema operativo più recente.
2. Abilita comunicazione I2C:
   ~$ sudo raspi-config 
   • Cambia password utente Cambia la password per l'utente predefinito
   • Opzioni di rete Configura le impostazioni di rete
   • Opzioni di avvio Configura le opzioni per l'avvio
   • Opzioni di localizzazione Configura la lingua e le impostazioni regionali in modo che corrispondano..
   • Opzioni di interfaccia Configurare le connessioni alle periferiche
   • Overclock Configura l'overclocking per il tuo Pi
   • Opzioni avanzate Configura le impostazioni avanzate
   • Aggiorna Aggiorna questo strumento alla versione più recente
   • Informazioni su raspi-config Informazioni su questa configurazione
     • P1 Camera Abilita/Disabilita la connessione alla fotocamera Raspberry Pi
     • P2 SSH Abilita/Disabilita l'accesso remoto alla riga di comando del tuo Pi
     • P3 VNC Abilita/Disabilita l'accesso remoto grafico al tuo Pi utilizzando...
     • P4 SPI Abilita/Disabilita il caricamento automatico del modulo kernel SPI
     • P5 I2C Abilita/Disabilita il caricamento automatico del modulo kernel I2C
     • P6 Serial Abilita/Disabilita i messaggi della shell e del kernel sulla porta seriale
     • P7 1-Wire Abilita/Disabilita l'interfaccia a un filo
     • P8 GPIO remoto Abilita/disabilita l'accesso remoto ai pin GPIO
3. Installa il software megabas da github.com:
   • ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
4. 4. ~$cd /home/pi/megabas-rpi
5. 5. ~/megaioind-rpi$ sudo make install
6. 6. ~/megaioind-rpi$ megabas
   Il programma risponderà con un elenco di comandi disponibili.

Digita "megabas -h" per la guida in linea.
Dopo aver installato il software, è possibile aggiornarlo all'ultima versione con i comandi:

• ~$ CD /home/pi/megabas-rpi
• ~/megabas-rpi$ git pull
• ~/megabas-rpi$ sudo make install

Documenti / Risorse

SEQUENT MICROSYSTEMS 0104110000076748 Scheda Domotica per Raspberry Pi [pdf] Guida utente 0104110000076748 Scheda Building Automation per Raspberry Pi, 0104110000076748, Scheda Building Automation per Raspberry Pi, Scheda Building Automation, Scheda Automazione, Scheda

Riferimenti

• Manuale d'uso