Pi Hut Building Automation Card Raspberry Pi-სთვის მომხმარებლის სახელმძღვანელო

ჩვენი შენობების ავტომატიზაციის ბარათის მეორე თაობა Raspberry Pi-ს პლატფორმაზე მოაქვს შენობის ავტომატიზაციის სისტემებისთვის საჭირო ყველა შენატანს და გამომავალს. 8 დონემდე დაწყობა, ბარათი მუშაობს Raspberry Pi-ის ყველა ვერსიით, ნულიდან 4-მდე.
Raspberry Pi-ის ორი GPIO პინი გამოიყენება I2C კომუნიკაციისთვის. სხვა პინი გამოყოფილია შეფერხების დამმუშავებლისთვის, რის გამოც მომხმარებლისთვის ხელმისაწვდომია 23 GPIO პინი.
რვა უნივერსალური შეყვანა, ინდივიდუალურად არჩევის საშუალებას გაძლევთ წაიკითხოთ 0-10 ვ სიგნალები, დათვალოთ კონტაქტების დახურვა ან გაზომოთ ტემპერატურა 1K ან 10K თერმისტორების გამოყენებით. ოთხი 0-10V პროგრამირებადი გამომავალი შეუძლია აკონტროლოს სინათლის დიმერები ან სხვა სამრეწველო მოწყობილობები. ოთხ 24VAC ტრიაკ გამომავალს შეუძლია აკონტროლოს AC რელეები ან გათბობისა და გაგრილების მოწყობილობები. LED ინდიკატორები აჩვენებს ყველა გამომავალი სტატუსს. RS485/MODBUS პორტი იძლევა თითქმის შეუზღუდავი გაფართოების საშუალებას. დაბოლოს, მაგრამ არანაკლებ მნიშვნელოვანი, ახალი 1-WIRE პორტი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტემპერატურის წასაკითხად DS18B20 სენსორიდან.
TVS დიოდები ყველა შესასვლელზე იცავს ბარათს გარე ESD-სთვის. საბორტო გადატვირთვის ფუჭი იცავს მას შემთხვევითი შორტებისაგან. ერთი 24V AC ან DC დენის წყაროს შეუძლია მიაწოდოს 5V/3A Raspberry Pi-სთვის.

მახასიათებლები

რვა ჯემპერის დასაყენებელი უნივერსალური, ანალოგური/ციფრული შეყვანა

0-10V შეყვანები ან
დაუკავშირდით დახურვის მრიცხველს ან

1K/10K ტემპერატურის სენსორის შეყვანა
ოთხი 0-10V გამომავალი

ოთხი TRIAC გამომავალი 1A/48VAC დრაივერებით
ოთხი ზოგადი დანიშნულების LED-ები

RS485/MODBUS პორტი
რეალური დროის საათი ბატარეის სარეზერვო საშუალებით

ბორტზე დასაჭერი ღილაკი
1-WIRE ინტერფეისი

TVS დაცვა ყველა შესასვლელზე
ბორტ ტექნიკის დამკვირვებელი

24VAC/DC დენის წყარო

ყველა შემავალი და გამომავალი იყენებს ჩამრთველ კონექტორებს, რომლებიც იძლევა გაყვანილობის მარტივ წვდომას რამდენიმე ბარათის დაწყობისას. რვამდე შენობის ავტომატიზაციის ბარათი შეიძლება დადგეს ერთი Raspberry Pi-ზე. ბარათები იზიარებენ სერიულ I2C ავტობუსს Raspberry Pi-ს GPIO-დან მხოლოდ ორი პინის გამოყენებით რვავე ბარათის სამართავად.
ოთხი ზოგადი დანიშნულების LED შეიძლება დაკავშირებული იყოს ანალოგურ შეყვანებთან ან სხვა კონტროლირებად პროცესებთან.
ბორტზე დასაჭერი ღილაკი შეიძლება დაპროგრამდეს შეყვანის შემცირების, გამოსავლების გადალახვის ან Raspberry Pi-ის გამორთვისთვის.

რა არის თქვენს კომპლექტში

შენობის ავტომატიზაციის ბარათი Raspberry Pi-სთვის
სამონტაჟო აპარატურაა. ოთხი M2.5x18 მმ სპილენძის მამრობითი მდედრობითი
ბ. ოთხი M2.5x5 მმ სპილენძის ხრახნი
გ. ოთხი M2.5 სპილენძის კაკალი

ორი ჯემპერი.შენობის ავტომატიზაციის მხოლოდ ერთი ბარათის გამოყენებისას მხტუნავები არ გჭირდებათ. იხილეთ STACK LEVEL JUMPERS განყოფილება, თუ გეგმავთ რამდენიმე ბარათის გამოყენებას.
ყველა საჭირო ქალის შეჯვარების კონექტორი.

სწრაფი გაშვების გზამკვლევი

შეაერთეთ თქვენი შენობის ავტომატიზაციის ბარათი თქვენი Raspberry Pi-ს თავზე და გაააქტიურეთ სისტემა.
ჩართეთ I2C კომუნიკაცია Raspberry Pi-ზე raspi-config-ის გამოყენებით.

დააინსტალირეთ პროგრამული უზრუნველყოფა github.com-დან:
ა. ~$ git კლონი https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
ბ. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
გ. ~/megabas-rpi$ sudo make install
~/megabas-rpi$ მეგაბას
პროგრამა უპასუხებს ხელმისაწვდომი ბრძანებების სიით.

დაფის განლაგება

ოთხი ზოგადი დანიშნულების LED-ები შეიძლება კონტროლდებოდეს პროგრამულ უზრუნველყოფაში. LED-ები შეიძლება გააქტიურდეს ნებისმიერი შეყვანის, გამომავალი ან გარე პროცესის სტატუსის საჩვენებლად.

დასტის დონის მხტუნავები

J3 კონექტორის მარცხენა სამი პოზიცია გამოიყენება ბარათის სტეკის დონის შესარჩევად:

შეყვანის შერჩევის მხტუნავები

რვა უნივერსალური შემავალი შეიძლება იყოს ინდივიდუალურად შერჩეული ჯუმპერი 0-10V, 1K ან 10K თერმისტორების ან საკონტაქტო დახურვის/მოვლენის მრიცხველების წასაკითხად. მოვლენის მრიცხველების მაქსიმალური სიხშირეა 100 ჰც.

RS-485/MODBUS COMUNICATION

შენობის ავტომატიზაციის ბარათი შეიცავს სტანდარტულ RS485 გადამცემს, რომლის წვდომა შესაძლებელია როგორც ადგილობრივი პროცესორით, ასევე Raspberry Pi-ით. სასურველი კონფიგურაცია დაყენებულია სამი შემოვლითი მხტუნავიდან კონფიგურაციის კონექტორზე J3.

თუ ჯუმპერები დაყენებულია, Raspberry Pi-ს შეუძლია დაუკავშირდეს ნებისმიერ მოწყობილობას RS485 ინტერფეისით. ამ კონფიგურაციაში შენობის ავტომატიზაციის ბარათი არის პასიური ხიდი, რომელიც ახორციელებს მხოლოდ RS485 პროტოკოლით მოთხოვნილ ტექნიკის დონეებს. ამ კონფიგურაციის გამოსაყენებლად, თქვენ უნდა უთხრათ ადგილობრივ პროცესორს, რომ გაათავისუფლოს RS485 ავტობუსის კონტროლი:
~$ მეგაბასი [0] wcfgmb 0 0 0 0
თუ მხტუნავები ამოღებულია, ბარათი მუშაობს როგორც MODBUS slave და ახორციელებს MODBUS RTU პროტოკოლს. MODBUS-ის ნებისმიერ მასტერს შეუძლია წვდომა ბარათის ყველა შეყვანაზე და დააყენოს ყველა გამომავალი სტანდარტული MODBUS ბრძანებების გამოყენებით. განხორციელებული ბრძანებების დეტალური სია შეგიძლიათ იხილოთ GitHub-ზე:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
ორივე კონფიგურაციაში ლოკალური პროცესორი უნდა იყოს დაპროგრამებული, რომ გაათავისუფლოს (დაინსტალირებული მხტუნავები) ან გააკონტროლოს (მხტუნავები ამოღებულია) RS485 სიგნალებს. დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ ბრძანების ხაზი ონლაინ დახმარება.

RASPBERRY PI HEADER

დენის მოთხოვნილებები

შენობის ავტომატიზაციის ბარათს სჭირდება გარე 24VDC/AC რეგულირებადი ელექტრომომარაგება. ელექტროენერგია მიეწოდება დაფას სპეციალური კონექტორის მეშვეობით, რომელიც მდებარეობს ზედა მარჯვენა კუთხეში (იხ. დაფის განლაგება). დაფები იღებს DC ან AC დენის წყაროს. თუ DC დენის წყარო გამოიყენება, პოლარობა არ არის მნიშვნელოვანი. ადგილობრივი 5V რეგულატორი აწვდის Raspberry Pi-ს 3A-მდე სიმძლავრეს, ხოლო 3.3V რეგულატორი ციფრულ სქემებს კვებავს. იზოლირებული DC-DC გადამყვანები გამოიყენება რელეების კვებისათვის.

ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ მხოლოდ 24VDC/AC დენის წყარო
RASPBERRY PI ბარათის გასააქტიურებლად
თუ შენობების ავტომატიზაციის რამდენიმე ბარათი ერთმანეთზეა დალაგებული, ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ ერთი 24VDC/AC კვების წყარო ყველა ბარათის კვებისათვის. მომხმარებელმა უნდა გაყოს კაბელი და გაუშვას სადენები თითოეულ ბარათზე.
ენერგიის მოხმარება:
• 50 mA @ +24V

უნივერსალური შეყვანა

შენობის ავტომატიზაციის ბარათს აქვს რვა უნივერსალური შეყვანა, რომლებიც შეიძლება შეირჩეს ჯუმპერით 010V სიგნალების, 1K ან 10K თერმისტორების ან კონტაქტების დახურვის/მოვლენის მრიცხველების გასაზომად 100Hz-მდე.

მოვლენის მრიცხველი/კონტაქტის დახურვის კონფიგურაცია

ტემპერატურის გაზომვის კონფიგურაცია 1K თერმისტორებით

ტემპერატურის გაზომვის კონფიგურაცია 10K თერმისტორებით

0-10V გამომავალი კონფიგურაცია. მაქსიმალური დატვირთვა = 10 mA

HARDWARE WATCHDOG

შენობის ავტომატიზაციის ბარათი შეიცავს ჩაშენებულ ტექნიკის დამკვირვებელს, რომელიც გარანტიას მოგცემთ, რომ თქვენი მისიის მნიშვნელოვანი პროექტი გაგრძელდება იმ შემთხვევაშიც კი, თუ Raspberry Pi პროგრამული უზრუნველყოფა გათიშულია. ჩართვის შემდეგ დამკვირვებელი გამორთულია და აქტიურდება პირველი გადატვირთვის შემდეგ.
ნაგულისხმევი დრო არის 120 წამი. გააქტიურების შემდეგ, თუ Raspberry Pi-დან 2 წუთში არ მიიღება გადატვირთვა, მცველი წყვეტს დენს და აღადგენს მას 10 წამის შემდეგ.
Raspberry Pi-მ უნდა გასცეს გადატვირთვის ბრძანება I2C პორტზე, სანამ დამკვირვებლის ტაიმერი ამოიწურება.
ტაიმერის პერიოდი ჩართვის შემდეგ და აქტიური ტაიმერის პერიოდი შეიძლება დაყენდეს ბრძანების ხაზიდან. გადატვირთვის რაოდენობა ინახება ფლეშში და მისი წვდომა ან გასუფთავება შესაძლებელია ბრძანების ხაზიდან. დამკვირვებლის ყველა ბრძანება აღწერილია ონლაინ დახმარების ფუნქციით.

ანალოგური შეყვანის/გამოსვლის კალიბრაცია

ყველა ანალოგური შეყვანა და გამომავალი დაკალიბრებულია ქარხანაში, მაგრამ პროგრამული უზრუნველყოფის ბრძანებები საშუალებას აძლევს მომხმარებელს ხელახლა დააკალიბროს დაფა, ან დააკალიბროს იგი უკეთესად. ყველა შეყვანა და გამომავალი დაკალიბრებულია ორ წერტილში; აირჩიეთ ორი წერტილი რაც შეიძლება ახლოს სკალის ორ ბოლოსთან. შეყვანის დასაკალიბრებლად მომხმარებელმა უნდა მიაწოდოს ანალოგური სიგნალები. (მაგample: 0-10V შეყვანის დასაკალიბრებლად მომხმარებელმა უნდა უზრუნველყოს 10V რეგულირებადი კვების წყარო). შედეგების დასაკალიბრებლად, მომხმარებელმა უნდა გასცეს ბრძანება გამომავალი სასურველ მნიშვნელობაზე დაყენების, შედეგის გაზომვისა და მნიშვნელობის შესანახად კალიბრაციის ბრძანების გასაცემად.
მნიშვნელობები ინახება ფლეშში და შეყვანის მრუდი ითვლება წრფივად. თუ კალიბრაციის დროს შეცდომა დაშვებულია არასწორი ბრძანების აკრეფით, RESET ბრძანება შეიძლება გამოყენებულ იქნას შესაბამისი ჯგუფის ყველა არხის ქარხნულ მნიშვნელობებზე გადასატანად. გადატვირთვის შემდეგ, კალიბრაცია შეიძლება ხელახლა დაიწყოს.
დაფის დაკალიბრება შესაძლებელია ანალოგური სიგნალების წყაროს გარეშე, ჯერ გამოსავლების დაკალიბრებით და შემდეგ დაკალიბრებული გამოსავლების შესაბამის შეყვანებზე გადაყვანით. შემდეგი ბრძანებები ხელმისაწვდომია კალიბრაციისთვის:

0-10 ვ შეყვანის დაკალიბრება:	მეგაბასები კერძი
0-10 ვ შეყვანის კალიბრაციის გადატვირთვა:	მეგაბასები რკუინი
10K შეყვანის დაკალიბრება:	მეგაბასები კრესინი
10K შეყვანის გადატვირთვა:	მეგაბასები რკრეზინი
0-10V გამომავალი კალიბრირება:	მეგაბასი კუაუტი
შეინახეთ დაკალიბრებული ღირებულება FLASH-ში:	მეგაბასები ალტა_კომანდა
გადატვირთეთ კალიბრაცია 0-10V გამომავალი:	მეგაბასები rcuout

აპარატურის სპეციფიკაციები

ბორტზე გადასატანი დაუკრავენ: 1A

0-10 ვ შეყვანები:

• მაქსიმალური შეყვანის მოცულობაtage:	12 ვ
• შეყვანის წინაღობა:	20 KΩ
• რეზოლუცია:	12 ბიტი
• სampკურსი:	დასაზუსტებელია

კონტაქტის დახურვის შეყვანა

დათვლის მაქსიმალური სიხშირე: 100 ჰც

0-10 ვ გამომავალი:

მინიმალური გამომავალი დატვირთვა: 1KΩ
გარჩევადობა: 13 ბიტი

TRIAC გამომავალი:

მაქსიმალური გამომავალი დენი: 1A
მაქსიმალური გამოყვანის მოცულობაtagე: 120V

წრფივიობა სრული მასშტაბით

ანალოგური შეყვანები მუშავდება 12 ბიტიანი A/D კონვერტორების გამოყენებით ბორტ პროცესორში. შეყვანები არის sampხელმძღვანელობდა 675 ჰც.
ანალოგური გამომავალი PWM სინთეზირებულია 16 ბიტიანი ტაიმერების გამოყენებით. PWM მნიშვნელობები მერყეობს 0-დან 4,800-მდე.
ყველა შეყვანა და გამომავალი დაკალიბრებულია ტესტის დროს ბოლო წერტილებში და მნიშვნელობები ინახება ფლეშში.
კალიბრაციის შემდეგ ჩვენ შევამოწმეთ წრფივობა სრული მასშტაბით და მივიღეთ შემდეგი შედეგები:

არხი	მაქსიმალური შეცდომა	%
0-10 ვ ში	15 μV	0.15%
0-10V OUT	10 μV	0.10%

მექანიკური სპეციფიკაციები

პროგრამული უზრუნველყოფის დაყენება

მოამზადეთ თქვენი Raspberry Pi უახლესი OS.

ჩართეთ I2C კომუნიკაცია: ~$ sudo raspi-config

1. შეცვალეთ მომხმარებლის პაროლი	შეცვალეთ პაროლი ნაგულისხმევი მომხმარებლისთვის
2. ქსელის პარამეტრები	ქსელის პარამეტრების კონფიგურაცია
3. ჩატვირთვის პარამეტრები	პარამეტრების კონფიგურაცია გაშვებისთვის
4. ლოკალიზაციის პარამეტრები	დააყენეთ ენისა და რეგიონალური პარამეტრების შესატყვისი..
5. ინტერფეისის პარამეტრები	პერიფერიულ მოწყობილობებთან კავშირების კონფიგურაცია
6. Overclock	დააკონფიგურირეთ გადატვირთვა თქვენი Pi-სთვის
7. გაფართოებული პარამეტრები	გაფართოებული პარამეტრების კონფიგურაცია
8. განახლება	განაახლეთ ეს ინსტრუმენტი უახლეს ვერსიამდე
9. Raspi-config-ის შესახებ	ინფორმაცია ამ კონფიგურაციის შესახებ

P1	კამერა	ჩართეთ/გამორთეთ კავშირი Raspberry Pi კამერასთან
P2	SSH	ჩართეთ/გამორთეთ დისტანციური ბრძანების ხაზის წვდომა თქვენს Pi-ზე
P3	VNC	ჩართეთ/გამორთეთ გრაფიკული დისტანციური წვდომა თქვენს Pi-ზე…
P4	SPI	ჩართეთ/გამორთეთ SPI ბირთვის მოდულის ავტომატური ჩატვირთვა
P5	I2C	ჩართეთ/გამორთეთ I2C ბირთვის მოდულის ავტომატური ჩატვირთვა
P6	სერიალი	ჩართეთ/გამორთეთ გარსის და ბირთვის შეტყობინებები სერიულ პორტში
P7	1-მავთული	ჩართეთ/გამორთეთ ერთი მავთულის ინტერფეისი
P8	დისტანციური GPIO	ჩართეთ/გამორთეთ დისტანციური წვდომა GPIO ქინძისთავებზე

დააინსტალირეთ მეგაბასის პროგრამული უზრუნველყოფა github.com-დან: ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
~$ cd /home/pi/megabas-rpi

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

პროგრამა უპასუხებს ხელმისაწვდომი ბრძანებების სიით.
ჩაწერეთ „megabas -h“ ონლაინ დახმარებისთვის.
პროგრამული უზრუნველყოფის ინსტალაციის შემდეგ, შეგიძლიათ განაახლოთ იგი უახლეს ვერსიამდე ბრძანებებით:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git pull
~/megabas-rpi$ sudo make install

დოკუმენტები / რესურსები

Pi Hut შენობის ავტომატიზაციის ბარათი Raspberry Pi-სთვის [pdf] მომხმარებლის სახელმძღვანელო
შენობის ავტომატიზაციის ბარათი Raspberry Pi-სთვის, Building Automation Card, Automation Card Raspberry Pi-სთვის, Raspberry Pi ავტომატიზაციის ბარათის შენობისთვის

ცნობები

მომხმარებლის სახელმძღვანელო

ზოგადი აღწერილობა